Виды орбит тел входящих в солнечную систему кратко

Обновлено: 05.07.2024

Орбиты планет, находящихся в Солнечной системе – это незримый путь, которые описывают данные тела вокруг центральной звезды – Солнца. Они могут быть различными по протяженности и вытянутости, что влияет на сезонность климата небесных тел и температуру их поверхности. Какую же форму имеют орбиты планет в Солнечной системе, и как это влияет на сами небесные тела?

схема движения

Перигелий, афелий и эксцентриситет

Разберемся с основными характеристиками орбитального пути. Все планеты Солнечной системы движутся вокруг Солнца. Проходя по своей траектории данное тело имеет точки наибольшей удаленности и приближенности к центральной звезде. Они называются соответственно афелий и перигелий. От их значения напрямую зависят климатические условия на том или ином теле.

Перигелий и афелий планет нашей системы имеют следующие величины:

Меркурий: 46 – 69,82 млн. км;
Венера: 107,5 – 109 млн. км;
Земля: 147,1 – 152,1 млн. км;
Марс: 206,7 – 249,2 млн. км;
Юпитер: 740,7 – 816 млн. км;
Сатурн: 1,35 – 1,5 млрд. км;
Уран: 2,73 – 3,01 млрд. км;
Нептун: 4,45 – 4,5 млрд. км.

детальная схема

По представленным величинам видно, что у одних планет разница между расстоянием в минимальной и максимальной удаленности от Солнца крайне мала, а у других – значительна. С этим выводом неразрывно связан другой термин, необходимый для описания орбиты планет, — эксцентриситет.

Эксцентриситет траектории, по которой движется планета, определяет ее форму. Для вычисления этого параметра необходимо знать большую и малую полуоси орбиты планеты. Для каждой формы орбитального пути есть свое числовое значение эксцентриситета:

0 – круг;
От 0 до 1 – эллипс;
1 – парабола;
От 1 до ∞ — гипербола;
∞ — прямая.

Все орбиты планет Солнечный системы имеют значение эксцентриситета больше нуля, т.е. обладают эллипсовидной формой. При этом самые сжатые, схожие с круговыми, орбиты в Солнечной системе наблюдаются у Венеры и Нептуна, а наиболее вытянутые – у Меркурия и Марса.

Планетарный год

Для удобства описания планетарные года рассчитывают в земных сутках и годах. Так, например, на Меркурии год длится 0. 24 земных года, или 89 земных суток. Это наиболее короткий планетарный год в Солнечной системе. А самым долгим считается год на планете Нептун, длящийся 164 года земных.

Фактор, отвечающий за смену времен года

За сезонность на планетах Солнечной системы отвечает угол наклона оси вращения к орбите. Чем меньше угол, тем стабильнее погода на небесном теле и нет смены пор года. Также сезонности не бывает на небесных телах с углом наклона более 90°.

Смена сезонов характерна для объектов с углом наклона оси в пределах 20-30 градусов:

Земля (23,3°);
Марс (25,2°);
Сатурн (29°);
Нептун (30°).

Таким образом, величина и форма пути, который описывает объект вокруг Солнца, очень влияют на формирование температурных условий на нём. Именно невысокий эксцентриситет и небольшая удаленность движения Земли, а также оптимальный угол наклона оси сделали её температуру наиболее комфортной для существования живых организмов.

Сначала необходимо определиться, что такое орбиты и для чего они нужны.
Орбиты планет это их путь, или траектория движения. Подразумевается, что это перемещение в заранее определённой системе координат.
Всё тела в Солнечной системе вращаются по окружности Солнца. Это и есть заданная система координат. В свою очередь у каждого небесного тела разные орбиты. Как известно, они не движутся друг за другом. Более того,они отличаются по удлиненности и протяжению. Собственно, это влияет на климат и температуру поверхности тел.

Орбиты солнечной системы

Элементы орбиты

У каждой орбиты планет имеется свой набор параметров. К тому же, именно он задаёт её форму, размер и расположение в пространстве.
В астрономии принято использовать кеплеровы элементы орбиты. К ним относятся:

большая полуось — геометрическая характеристика объектов. Образуется коническим сечением, то есть пересечением плоскости с поверхности кругового конуса.
эксцентриситет — это параметр конического сечения, выраженный в числах. Он указывает его отклонение от окружности.
наклонение — угол между плоскость и орбитой.
аргумент перицентра — угол между направлениями из центра на восходящий узел орбиты. Сам перицентр определяют как ближнюю точку орбиты к притягивающему центру.
долгота восходящего узла — математическое описание линии плоскости орбиты в отношении к базовой плоскости.
средняя аномалия — это произведение среднего движения тела и интервала времени от перицентра. Имеет стабильную угловую скорость.

Орбиты планет Солнечной системы

Разумеется, центром нашей системы является Солнце. Собственно, в нём заключена основная масса всей системы. Своей силой тяготения оно притягивает небесные тела.

Стоит отметить, значительное количество космических тел в Солнечной системе движутся приблизительно в одной области. Её называют эклиптикой. Другие объекты имеют больший угол наклона по отношению к ней.

Все планеты и многие другие тела вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Кстати, сама центральная звезда почти все планеты движутся в этом же направлении. Только Венера и Уран имеют противоположное течение.
Чем больше удалена планета от Солнца, тем дальше расстояние между орбитами объектов.

Уран (слева) и Венера (справа)

С точки зрения астрономов, небесные тела направляются по эллипсу. Иначе говоря, они движутся по замкнутой кривой на плоскости. В одной из точек эллипса расположено Солнце. Чем ближе объект к нему, тем значительней угловая скорость вращения. Следовательно меньше период обращения. Проще говоря, короче год.

Планеты Солнечной системы

Между прочим, очень часто нашу систему делят на две зоны: внутреннюю и внешнюю.

К внутренней относятся пояс астероидов и планеты земной группы: Меркурий, Венера, Марс и, конечно, Земля.
Внешняя часть находится за первой группой. В её стостав входит четыре газовых гиганта.

Вдобавок, все объекты Солнечной системы разделены на три вида:

планеты,
карликовые планеты,
малые тела.

Международный астрономический союз утвердил состав системы Солнца. Всего установлено восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Планеты солнечной системы

Конфигурация планет

Вероятно, вы задаёте вопрос: Что такое конфигурация планет и чем это интересно?
По крайней мере, в астрономии понятие конфигурации связывают с взаимным расположением Солнца, планет и других небесных тел. Более того, это относится непосредственно к Солнечной системе.
По характеру движения различают конфигурации нижних и верхних планет.

Конфигурация нижних планет

Наблюдаемое с Земли перемещение нижних планет, а точнее Меркурия и Венеры, сопровождается сменой фаз.
Движение этих планет осуществляется недалеко от Солнца. Их наибольшее отдаление от него совершается либо на восток, либо на запад от него. В зависимости от направления удаления различают восточную (вечернюю) элонгацию, и западную (утреннюю) элонгацию.

Элонгация определяется как угловое положение между Солнцем и планетой.

Движение нижних планет бывает попятным, то есть с востока на запад.
При этом момент, когда планета следует между Землёй и Солнцем, является нижним соединением.
Кроме того, движение может быть прямым, иначе говоря с запада на восток. И в момент, когда Солнце находится между Землёй и планетой, наблюдают верхнее соединение.

Конфигурация верхних планет

Конфигурация верхних планет похожа на нижние. По аналогии происходит прямое и попятное движение. Отличие заключается в меньшей скорости движения. В результате этого наступает момент, когда Солнце догоняет планету. Таким образом, они соединяются. Кроме того, в это время Солнце находится между Землёй и планетой.
Во время попятного движения планета оказывается в точке, которая прямо противоположна положению Солнца. Собственно говоря, такой момент называется противостоянием. Именно в этот период Земля расположена между Солнцем и планетой.

Положение планеты под углом 90° от Солнца в восточном направлении это восточная квадратура. Подобное положение к западной стороне, соответственно, называется западной квадратурой.

Видимое движение верхних планет происходит без смены фаз. Они повернуты к Земле освещённой стороной.
Кстати, движение Луны соответствует конфигурации верхних планет.
Разумеется, с Земли мы не можем наблюдать за перемещением верхних планет.

Периоды обращения планет

В астрономии принято два вида периодов обращения планет.
Сидерический период это обращение планеты вокруг Солнца. Другими словами время, а точнее год планеты определяемый земными сутками или годом.

Сидерический период

Синодический период это время обращения планеты в одну и ту же точку с позиции наблюдателя. К тому же наблюдатель должен находится на Земле.
Данный период более доступный для астрономов. Поэтому его вычислили раньше, чем сидерический.
К сожалению, есть некоторая сложность в определении синодического периода. Во-первых, Земля совершает оборот вокруг Солнца. Таким образом движение планет с Земли неточно и неравномерно. Во-вторых, не стоит забывать про попятное движение планет.

Орбиты планет это ещё одна уникальность Вселенной. Безусловно, их изучение и наблюдение завораживает. Столько всего удивительного происходит в космосе. Надо полагать, что впереди нас ждут ещё более увлекательные вещи.

Все планеты Солнечной системы движутся по заданной территории вокруг центральной звезды — Солнца. Орбиты имеют разные радиусы, вытянутость и протяжённость, что влияет на климатические условия на планетах и температуру их поверхности. Каждая орбита подчиняется определённым законам и имеет свой набор параметров, задающий её форму, размер и расположение в пространстве.

Понятие орбиты

Орбита — это траектория перемещения одного тела (планеты), которая подчиняется гравитации более крупного тела (Солнца). Все планеты в Солнечной системе вращаются по круговым орбитам по окружности небесного светила — это и есть заданная система координат. Форма и размеры орбит планет Солнечной системы отличаются между собой, благодаря чему обеспечивается уникальный климат.

Время, необходимое планете для полного вращения вокруг Солнца, называется сидерическим периодом. При этом на скорость влияет удалённость от звезды: чем ближе к ней, тем выше скорость. Если кратко, от этого параметра зависит длительность года, который будет тем дольше, чем большее расстояние нужно пройти планете по орбите.

Рис. 1. Сидерический период.

Все планеты и многие другие тела вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. Звезда также движется в этом же направлении. К тому же почти все планеты обращаются вокруг своей оси в эту же сторону. Лишь Венера и Уран имеют противоположное направление.

Форма и размер орбит

Все без исключения орбиты планет Солнечной системы имеют эллиптическую форму, то есть форму вытянутого круга. Уровень этой вытянутости называется эксцентриситетом. Небольшой эксцентриситет указывает на большое сходство формы орбиты с кругом, а если этот показатель приближается к 1, то форма орбиты напоминает классический эллипс.

Планеты Солнечной системы вместе с поясом астероидов двигаются почти в одной и той же плоскости по эллиптическим орбитам, близким к круговым. А форма траектории объектов из пояса Койпера, расположенного за орбитой Нептуна, характеризуется большей эллипсовидностью.

Рис. 2. Планеты в масштабе.

От того, какую форму имеют орбиты планет Солнечной системы, во многом зависит климат. Так, например, при сильно выраженной эллипсовидности орбиты на всей поверхности Земли полгода была бы выжженная пустыня, а другие полгода — пустыня ледяная.

Поскольку идеального кругового вращения вокруг Солнца не существует, то дистанция между планетой и звездой постоянно меняется на всем пути движения. При этом различают:

Планетой именуют небесное тело, выполняющее обороты вокруг звезды. Орбита – траектория перемещения, подчиняющаяся гравитации более крупного тела (чаще всего, это звезды). К примеру, для нас этим объектом выступает Солнце.

Все планеты в Солнечной системе выполняют вращение по круговым орбитам в сторону вращения звезды. Пока ученые знают лишь одну планету, выбивающуюся из этого правила. Речь идет о WASP-17b, проживающей на территории Скорпиона.

Планетарный год

Сидерический период – временной промежуток, необходимый планете для выполнения одного прохода вокруг звезды. Скоростной показатель будет меняться в зависимости от удаленности к звезде (чем ближе, тем быстрее). Поэтому длительность года зависит от того, насколько отдалена планеты. Если дистанция небольшая, то и год будет коротким.

Значение перигелия, афелия и эксцентриситета

Перигелий и афелий на примере планеты Земля

Все орбитальные пути сформированы не в виде круга, а кажутся вытянутыми. Уровень этой вытянутости именуется эксцентриситетом. Чем меньше показатель, тем ближе форма к кругу. Если приближен к 1, то перед вами эллипс. Почти все солнечные планеты движутся по орбите, близкой к кругу, а объекты из пояса Койпера выбирают более эллиптические пути.

Так как идеального кругового вращения нет, то дистанция между звездой и планетой всегда меняется. Минимальная дистанция именуется перигелием, а максимальная отдаленность – афелий.

Что приводит к смене времен года?

Орбитальный наклон – угол между основной и орбитальной плоскостями. Основная – плоскость планетарной орбиты, именуемая эклиптикой. На территории нашей системы проживают 8 планет и их орбитальные пути приближены к эклиптической плоскости.

Все они также находятся под углом к экваториальной звездной плоскости. К примеру, наш показатель составляет 23 градуса. Это влияет на то, какой объем света получат оба полушария. Это также приводит к формированию времен года на планете.

Читайте также: