اخترشناسان باتجربه به خوبی می دانند که سرعت مداری سیارات ارتباط مستقیمی با فاصله آنها از مرکز منظومه - خورشید دارد. خوب، برای افرادی که تازه شروع به مطالعه علم شگفت انگیز اجرام آسمانی کرده اند، مطمئناً جالب است که در مورد این موضوع بیشتر بدانند.
سرعت مداری چیست؟
مدار مسیری است که در طول آن یک سیاره خاص به دور خورشید حرکت می کند. این اصلاً یک دایره کامل نیست، همانطور که برخی از افرادی که نجوم را نمی فهمند فکر می کنند. علاوه بر این، حتی شبیه بیضی هم به نظر نمی رسد، زیرا تعداد زیادی از عوامل، به استثنای گرانش خورشید، وجود دارند که می توانند بر حرکت اجرام آسمانی تأثیر بگذارند.
همچنین ارزش دارد فوراً یک افسانه شناخته شده دیگر را از بین ببریم - خورشید همیشه دقیقاً در مرکز مدار سیاراتی که به دور آن می چرخند نیست.
در پایان، باید توجه داشت که همه مدارهای سیاره ای در یک صفحه قرار ندارند. برخی به طور قابل توجهی خارج از آن هستند - به عنوان مثال، اگر مدارهای استاندارد زمین وزهره در یک نقشه نجومی، می توانید مطمئن شوید که آنها فقط چند نقطه تقاطع دارند.
اکنون که کم و بیش به مدارها پرداختیم، می‌توانیم به تعریف اصطلاح سرعت مداری سیارات بازگردیم. ستاره شناسان سرعت حرکت سیاره در طول مسیر خود را اینگونه می نامند. ممکن است کمی متفاوت باشد - بسته به اینکه کدام اجرام آسمانی از نزدیکی عبور می کنند. این به ویژه در مثال مریخ قابل توجه است: هر بار که از نزدیکی نسبی به مشتری می گذرد، سرعت آن کمی کاهش می یابد و توسط میدان گرانشی این غول جذب می شود.
دانشمندان مدتهاست که وابستگی سرعت سیارات به دور خورشید را به فاصله آن با آن ثابت کرده اند.
یعنی نزدیکترین سیاره به خورشید - عطارد - سریعترین حرکت را دارد، در حالی که سرعت پلوتون کوچکترین در منظومه شمسی است.
چه خبر از این؟
واقعیت این است که سرعت هر سیاره مطابق با نیرویی است که خورشید آن را در فاصله معینی جذب می کند. اگر سرعت کمتر باشد، سیاره به تدریج به ستاره نزدیک می شود و در نتیجه می سوزد. اگر سرعت خیلی زیاد باشد، سیاره به سادگی از مرکز منظومه شمسی ما دور می شود.
هر ستاره شناس، حتی یک مبتدی، به خوبی می داند که نیروی گرانش با فاصله از خورشید کاهش می یابد. به همین دلیل است که برای حفظ جایگاه خود در منظومه شمسی، عطارد باید با سرعتی سرسام‌آور به اطراف بچرخد، مریخ می‌تواند آهسته‌تر حرکت کند، و پلوتون به سختی حرکت می‌کند.
عطارد
نزدیک ترین سیاره به خورشید عطارد است. اینجاست که ما مطالعه سرعت سیارات منظومه شمسی را شروع خواهیم کرد.
نه تنها دارای کوچکترین شعاع مداری است، بلکه اندازه کوچکی نیز دارد. این کوچکترین سیاره کامل در منظومه ماست. فاصله عطارد تا خورشید کمتر از 58 میلیون کیلومتر است که به همین دلیل دمای استوا در یک روز گرم می تواند به 400 درجه سانتیگراد و حتی بیشتر برسد.
علاوه بر اینکه این سیاره در مدار خود با چنین نزدیکی به خورشید قرار دارد، باید با سرعت فوق العاده ای - حدود 47 کیلومتر در ثانیه - حرکت کند. از آنجایی که طول مدار به دلیل شعاع کوچک بسیار کوچک است، یک چرخش کامل به دور ستاره را تنها در 88 روز کامل می کند. یعنی سال نو را می توان در آنجا خیلی بیشتر از روی زمین جشن گرفت. اما سرعت چرخش سیاره حول محور خودش بسیار کم است - عطارد تقریباً در 59 روز زمینی یک انقلاب کامل می کند. بنابراین، یک روز در اینجا خیلی کوتاهتر از یک سال نیست.
زهره
سیاره بعدی منظومه ما زهره است. تنها جایی که خورشید از غرب طلوع می کند و در شرق غروب می کند. فاصله تا مرکز این سامانه 108 میلیون کیلومتر است. به همین دلیل، سرعت سیاره در مدار بسیار کمتر از عطارد (فقط 35 کیلومتر در ثانیه) است. علاوه بر این، این تنها سیاره ای است که مدار آن واقعاً یک دایره تقریباً کامل است - خطا (یا همانطور که کارشناسان می گویند، خروج از مرکز) بسیار کوچک است.
درست است، طول مدار (با توجه بهدر مقایسه با عطارد) بسیار بیشتر است، به همین دلیل است که زهره یک مسیر کامل را تنها در 225 روز طی می کند. به هر حال، یک واقعیت جالب دیگر که زهره را از سایر سیارات منظومه شمسی متمایز می کند: دوره چرخش حول محور (یک روز) در اینجا 243 روز زمینی است. بنابراین، سال در اینجا کمتر از یک روز طول می کشد.
زمین
اکنون می توانید سیاره ای را در نظر بگیرید که به خانه ای برای بشر تبدیل شده است - زمین. میانگین فاصله تا خورشید تقریباً 150 میلیون کیلومتر است. این فاصله است که معمولاً یک واحد نجومی نامیده می شود - از آنها هنگام محاسبه فاصله های کوچک (با استانداردهای کیهان) در فضا استفاده می شود.
باورش سخت است، اما در حالی که در حال خواندن این مقاله هستید، با سرعت تقریباً 30 کیلومتر در ثانیه در کنار زمین حرکت می کنید. اما حتی با چنین سرعت چشمگیری، برای انجام یک چرخش کامل به دور خورشید، سیاره بیش از 365 روز یا یک سال را در آن سپری می کند. اما خیلی سریع حول محور خود می چرخد - فقط در 24 ساعت. با این حال، این و بسیاری از حقایق دیگر در مورد زمین برای همه آشکار است، بنابراین ما سیاره خود را با جزئیات در نظر نخواهیم گرفت. بریم سراغ بعدی.
مریخ
این سیاره از نام خدای ترسناک جنگ نامگذاری شده است. از همه لحاظ، مریخ تا حد امکان به زمین نزدیک است. برای مثال سرعت این سیاره در مدار 24 کیلومتر بر ثانیه است. فاصله تا خورشید حدود 228 میلیون کیلومتر است، به همین دلیل است که سطح بیشتر اوقات نسبتاً خنک است - فقط در روز تا -5 درجه سانتیگراد گرم می شود و در شب تا -87 درجه سرد می شود.
اما روز اینجا تقریباً برابر است با زمین - 24 ساعت و 40 دقیقه. برای ساده تر، حتی یک اصطلاح جدید برای نشان دادن روز مریخ ابداع شد - sol.
از آنجایی که فاصله تا خورشید بسیار زیاد است و مسیر حرکت بسیار طولانی تر از زمین است، سال در اینجا بسیار طولانی است - به اندازه 687 روز.
گریز از مرکز سیاره خیلی بزرگ نیست - حدود 0.09، بنابراین می توان مدار را به طور مشروط گرد در نظر گرفت و خورشید تقریباً در مرکز دایره محدود قرار دارد.
مشتری
مشتری نام خود را به افتخار قدرتمندترین خدای روم باستان گرفته است. جای تعجب نیست که این سیاره است که بزرگترین اندازه در منظومه شمسی را دارد - شعاع آن تقریباً 70 هزار کیلومتر مربع است (برای مثال زمین فقط 6371 کیلومتر دارد).
فاصله از خورشید به مشتری اجازه می دهد تا کاملاً آهسته بچرخد - فقط 13 کیلومتر در ثانیه. به همین دلیل، تقریباً 12 سال زمینی طول می کشد تا سیاره یک دایره کامل بسازد!
اما روز اینجا کوتاهترین روز در سیستم ما است - 9 ساعت و 50 دقیقه. شیب محور چرخش در اینجا بسیار کوچک است - فقط 3 درجه. برای مقایسه، سیاره ما دمای 23 درجه دارد. به همین دلیل، هیچ فصلی در مشتری وجود ندارد. دما همیشه یکسان است و فقط در روزهای کوتاه تغییر می کند.
گریز از مرکز مشتری بسیار کوچک است - کمتر از 0.05. بنابراین، به طور یکنواخت به دور خورشید می چرخد.
زحل
این سیاره از نظر اندازه خیلی کمتر از مشتری نیست و دومین سیاره بزرگ است.جسم کیهانی در منظومه شمسی ما شعاع آن 58 هزار کیلومتر است.
سرعت سیاره در مدار، همانطور که در بالا ذکر شد، همچنان در حال کاهش است. برای زحل، این رقم تنها 9.7 کیلومتر در ثانیه است. و برای عبور با چنین سرعت کم، مسافت بسیار طولانی است - فاصله تا خورشید تقریباً 9.6 واحد نجومی است. در مجموع این مسیر 29.5 سال طول می کشد. اما روز یکی از کوتاهترین روزها در سیستم است - فقط 10.5 ساعت.
برون‌مرکزی سیاره تقریباً مشابه سیاره مشتری است - 0.056. بنابراین، معلوم می‌شود که دایره کاملاً یکنواخت است - حضیض و آفلیون تنها 162 میلیون کیلومتر با هم تفاوت دارند. با توجه به فاصله بسیار زیاد تا خورشید، تفاوت بسیار ناچیز است.
جالب اینجاست که حلقه‌های زحل نیز به دور سیاره می‌چرخند. علاوه بر این، سرعت لایه‌های بیرونی بسیار کمتر از لایه‌های داخلی است.
اورانوس
غول دیگری از منظومه شمسی. فقط مشتری و زحل از نظر اندازه از آن پیشی می گیرند. درست است که نپتون از نظر وزن نیز آن را دور می زند، اما این به دلیل چگالی بالای هسته است. فاصله متوسط تا خورشید واقعاً زیاد است - به اندازه 19 واحد نجومی. او نسبتاً آهسته حرکت می کند - او می تواند آن را در فاصله بسیار زیادی از عهده بگیرد. سرعت این سیاره در مدار بیش از 7 کیلومتر در ثانیه نیست. به دلیل چنین کندی، اورانوس 84 سال زمینی طول می کشد تا مسافت زیادی را به دور خورشید بپیماید! زمان بسیار مناسبی.
اما حول محور خود به طرز شگفت انگیزی سریع می چرخد - یک دور کاملتنها در 18 ساعت تکمیل شد!
یک ویژگی شگفت انگیز سیاره این است که به دور خودش نه به صورت عمودی، بلکه افقی می چرخد. به عبارت دیگر، تمام سیارات دیگر در منظومه شمسی یک انقلاب "ایستاده" در قطب انجام می دهند، و اورانوس به سادگی در مدار خود "غلط" می کند، گویی به پهلو خوابیده است. دانشمندان این را با این واقعیت توضیح می دهند که در طول شکل گیری این سیاره با یک جسم کیهانی بزرگ برخورد کرد و به همین دلیل آن را به سادگی در کنار خود قرار داد. بنابراین، اگرچه به معنای متعارف، روز در اینجا بسیار کوتاه است، اما در قطب ها روز 42 سال طول می کشد و سپس شب به همان تعداد سال طول می کشد.
نپتون
فرمانروای دریاها و اقیانوس‌ها روم باستان نام افتخار خود را به نپتون داد. جای تعجب نیست که حتی سه گانه او به نمادی از سیاره تبدیل شد. از نظر اندازه، نپتون چهارمین سیاره منظومه شمسی است که فقط کمی کمتر از اورانوس است - شعاع متوسط آن 24600 کیلومتر در مقابل 25400 است.
از خورشید، به طور متوسط 4.5 میلیارد کیلومتر یا 30 واحد نجومی فاصله دارد. بنابراین، مسیری که او طی می کند، با عبور از مدار، واقعاً عظیم است. و اگر در نظر بگیرید که سرعت دایره ای سیاره تنها 5.4 کیلومتر در ثانیه است، هیچ چیز شگفت انگیزی در این واقعیت وجود ندارد که یک سال در اینجا برابر با 165 سال زمینی است.
واقعیت جالب: اینجا جو نسبتاً متراکمی وجود دارد (اگرچه عمدتاً متان است) و گاهی بادهایی با قدرت شگفت انگیز وجود دارد. سرعت آنها می تواند به 2100 کیلومتر در ساعت برسد - روی زمین، حتی یک تکانه با چنین قدرتی فوراً هر شهری را نابود می کند و هیچ سنگی در آنجا باقی نمی گذارد.
پلوتون
در نهایت، آخرین سیاره در لیست ما. به طور دقیق تر، نه حتی یک سیاره، بلکه یک سیاره نما - اخیراً به دلیل اندازه کوچکش از لیست سیارات حذف شده است. شعاع متوسط فقط 1187 کیلومتر است - حتی برای ماه ما این رقم 1737 کیلومتر است. با این وجود، نام آن کاملاً مهیب است - به افتخار خدای دنیای اموات مردگان در میان رومیان باستان اختصاص داده شد.
به طور متوسط فاصله پلوتون تا خورشید حدود ۳۲ واحد نجومی است. این به او اجازه می دهد تا احساس امنیت کند و با سرعت تنها 4.7 کیلومتر در ثانیه حرکت کند - پلوتون هنوز روی یک ستاره داغ سقوط نخواهد کرد. اما برای انجام یک چرخش کامل به دور خورشید با چنین شعاع عظیمی، این سیاره کوچک 248 سال زمینی را صرف می کند.
همچنین بسیار آهسته حول محور خود می چرخد - 152 ساعت زمین یا بیش از 6 روز طول می کشد.
علاوه بر این، خروج از مرکز بزرگترین در منظومه شمسی است - 0.25. بنابراین، خورشید از مرکز مدار دور است، اما تقریباً یک چهارم جابجا شده است.
نتیجه گیری
این پایان مقاله است. اکنون شما در مورد سرعت سیارات در منظومه شمسی ما می دانید و همچنین بسیاری از عوامل دیگر را آموخته اید. مطمئنا الان شما نجوم را خیلی بهتر از قبل می فهمید.
