Сколько километров до Луны от Марса
- Сколько километров до Луны от Марса
- Как определить расстояние до Солнца
- Сколько лететь по времени до Марса от Земли
Меняющиеся расстояния
Однозначного ответа на вопрос сколько километров от Луны до Марса, нет. Все планеты находятся в постоянном движении. Орбиты Земли и Луны по сравнению с расстоянием до других небесных тел несравнимо малы и считаются одной системой планет Земля-Луна. Орбита Марса значительно вытянута и по отношению к Земле имеет значительную разницу в расстоянии.
Марс может сблизиться с Землей до 55 миллионов километров. Но на максимальном удалении он окажется на расстоянии 400 миллионов километров.
При запусках спутников серии «Маринер», ученым пришлось делать расчеты, учитывая все расстояния и скорости движения планет, чтобы в точности попасть на орбиту Марса.
Размеры орбиты Луны в этом случае довольно незначительное (в среднем радиусе 380 тыс. км) и также имеет разное значение. Поэтому при подсчете расстояния до Марса от Луны, сначала вычисляют расстояние к Земле. Затем вычитают то расстояние до орбиты спутника, на котором он находится на данный момент.
У Марса существует так называемое великое противостояние, когда планету видно с Земли необычайно большой и яркой. Такое противостояние наблюдалось в августе 2003 года. Тогда расстояние до красной планеты составило 55 млн 800 тыс. километров. Если отнять расстояние от Луны до Земли на то время, получится расстояние от Луны до Марса равным 55 млн 420 тыс. километров. И тут также нужно делать поправку на эксцентриситет орбиты Луны, разница между перигеем и апогеем которой составляет 42 тыс. километров.
Минимальное и максимальное расстояние
При отправке первых людей на Марс, ученым придется тщательно подойти к вопросу расчета движения планет по орбите. Если произойдет по какой-нибудь причине сбой, тогда придется отложить запуск до августа 2050 года.
Вычисление расстояния от Луны до Марса ученым нужно для того, чтобы в будущем производить запуски космических аппаратов с экипажем на борту именно с поверхности Луны. Это значительно удешевит миссии людей к красной планете.
Источник
Занимательный астрономический факт, иллюстрирующий размеры планет и расстояние до Луны
Космос больше, чем кажется! Является ли фактом, что мы можем разместить все планеты нашей солнечной системы между Землей и Луной, и некоторое пространство ещё останется?
Послушаем два варианта ответа на этот животрепещущий вопрос, а ссылки на источники (англ.) помещены после текстов.
Ответ на вопрос — да. В большинстве случаев, когда мы видим рисунки или фото Земли и Луны, размеры и расстояния часто искажаются. Например:
Если бы мы точно отразили размер этих двух небесных тел с правильно масштабированным расстоянием, это выглядело бы примерно так:
Исходя из фактических диаметров планет солнечной системы и среднего расстояния между Землей и Луной, все планеты могут поместиться в пространстве между последними примерно так:
Конечно, это лишь умозрительный эксперимент, показывающий физические размеры планет и их отношение к расстоянию между Землёй и Луной.
Если бы у нас волшебным образом были какие-то средства телепортирования планет в это пространство, конечно, гравитация и предел Роша немедленно заставили бы их самоуничтожиться. Земля, Меркурий, Венера, Марс, Уран, Нептун и Луна были бы разорваны на части, а Юпитер и Сатурн слились бы и поглотили куски остальных планет, превратившись в одного большого гигантского газового гиганта (как Юпитер).
Даже при добавлении массы всех остальных планет и их лун Юпитер всё ещё не обладал бы достаточной массой, чтобы воспламениться как звезда или хотя бы стать коричневым карликом.
По материалам публикации (англ.).
За исключением того факта, что планеты будут по-прежнему вращаться по собственным орбитам в обозримом будущем, ответ на изначальный вопрос будет «да, но с некоторыми оговорками».
Самый простой способ — использовать средние диаметры всех планет, сложить их и посмотреть, меньше ли это, чем расстояние до Луны. Если вы сделаете это, планеты (Плутон не считаем) займут 380 016 километров. Вы можете найти эти числа во многих местах в Интернете и самостоятельно выполнить вычисления, чтобы проверить. У нескольких планет в размерах есть некоторая неопределенность, поэтому дайте припуск плюс-минус 100 километров. Это не имеет значения, хотя.
Как далеко до Луны? Ну, орбита Луны — это эллипс, поэтому иногда она ближе, чем в другое время. В самом близи (так называемом перигее) расстояние между центрами Земли и Луны может быть несколько меньше 357 000 километров. Это уже меньше, чем мы насчитали выше, но ещё хуже то, что вы должны вычесть радиусы Земли и Луны, поскольку планеты должны поместиться между ними. Радиусы Земли и Луны в совокупности составляют около 8 100 км, что делает расстояние между ними более 348 000 км. Планеты не проходят.
Но подождите! В апогее, когда Луна находится дальше всего от Земли, расстояние от центра до центра примерно 406 000 километров, то есть около 398 000 километров от поверхности до поверхности. Получилось! 😊
По материалам публикации (англ.).
В дополнение. Планеты вращаются вокруг своей оси, поэтому они слегка вздуты на экваторах. Это чрезвычайно очевидно в случае Сатурна, скорость вращения которого настолько высока, что выпуклость визуально видна невооруженным глазом.
Экваториальный диаметр планет — это худший случай, когда вы проводите измерения в максимально широкой точке. Предполагается, что мы также размещаем планеты между Землей и Луной с нулевым осевым наклоном относительно друг друга.
Если бы мы использовали сценарий «лучший случай», каждая планета лежала бы на своём «боку» так, чтобы их полюса были направлены друг на друга. После того всё умещается прекрасно.
Источник
На каком расстоянии Луна от Земли и как было измерено это расстояние?
Минимальное и максимальное расстояние между Землей и Луной, способы измерения расстояния до Луны и диаметра спутника нашей планеты
Как измеряли расстояние до планет в древности?
Представьте себя на месте человека не знакомого со строением Солнечной системы, наблюдающего за ночным небосводом. Звезды, сами по себе, вам представляются неподвижными объектами, но вот само звездное небо вроде как вращается, причем вращается вокруг Земли и совершает полный оборот за 24 часа.
Легко сделать вывод, располагая таким данными, что звезды “прикреплены” к небесному своду, представляющему собой своеобразное “покрывало”, окутывающее нашу планету со всех сторон. Это наблюдение очевидное и простое и потому, вплоть до самого XVII века – главенствующее и даже “научное”.
В то же время, уже в древности люди замечали, что некоторые небесные светила движутся среди звезд — а следовательно, эти светила не могли быть прикреплены к небесному своду и находились к Земле ближе, чем само небо. Насчитывалось семь таких небесных тел, называвшихся (в порядке их яркости) Солнце, Луна, Венера, Юпитер, Марс, Сатурн и Меркурий. Эти семь небесных тел греки называли «планетес» (скитальцы или “блуждающие звезды”), так мы до сих пор большинство из них и называем – «планеты».
Пропорции Земли и Луны – да, наш спутник не так уж и мал, всего в 4 раза уступая Земле по размеру. Впрочем, при этом он легче в 80 раз.
Дальнейшие наблюдения показали – можно установить, какие из планет находятся ближе к Земле, а какие — дальше от нее. Например, при каждом солнечном затмении Луна проходила между Землей и Солнцем и, следовательно, Луна была ближе к Земле, чем Солнце.
При оценке других расстояний древние исходили из относительной скорости движения планет среди звезд (чем ближе к нам предмет, тем более быстрым кажется его движение). Исходя из относительной скорости движения планет среди звезд, греки решили, что Луна расположена ближе к Земле, чем остальные планеты. Прочие же располагались в порядке увеличения расстояния так: Меркурий, Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн.
Разумеется, в таком случае при определении расстояний от планет до Земли следовало начинать с ближайшего светила – то есть Луны.
Как Гиппарх измерил расстояние до Луны?
Первую серьезную попытку определить расстояние до Луны предпринял греческий астроном Аристарх Самосский (320—250 гг. до н. э.). Он опирался на наблюдения, сделанные во время лунного затмения. Когда тень Земли упала на Луну, по изгибу ее края можно было судить, как велико ее поперечное сечение по сравнению с размерами Луны.
Кажется, что Луна совсем близко от Земли. Вот так выглядит расстояние между Землей и Луной в натуральных пропорциях. 384 000 километров – не так и близко, а?
Считая, что Солнце находится от Земли гораздо дальше Луны, Аристарх с помощью несложных геометрических построении мог установить, как далеко должна Луна находиться от Земли, чтобы тень Земли уменьшалась до наблюдаемых размеров.
Этот метод был улучшен и дополнен примерно через 100 лет другим греческим астрономом — величайшим астрономом античности Гиппархом из Никеи (190— 120 гг. до н. э.). Гиппарх пришел к выводу, что расстояние от Земли до Луны примерно в 30 раз больше диаметра Земли. Если принять длину диаметра, предложенную Эратосфеном, т.е. 12 800 км, то в этом случае расстояние между Землей и Луной окажется равным 384 000 км.
Это блистательный результат, если учесть тогдашнее состояние астрономии. Наиболее точная современная цифра среднего расстояния между центрами Земли и Луны — 384 395 км. Не располагая и сотой долей тех возможностей, которыми располагает астрономия сейчас, Гиппарх из Никеи провел вычисления с погрешностью в 1/1000!
Как был измерен диаметр Луны
Конечно же, 384 395 километров – среднее расстояние между Землей и Луной, так как Луна движется вокруг Земли не по точному кругу: иногда она ближе к нашей планете, а иногда дальше.
Минимальное расстояние между Луной и Землей (в перигее) равно 363 300 км, а максимальное (в апогее) —405 500 км.
Зная это расстояние, можно вычислить истинный диаметр Луны, исходя из ее видимых размеров. Он равен 3473,4 км, а окружность Луны, следовательно, составляет 10 900 км. Луна намного меньше Земли, но все же ее размеры весьма внушительны.
После того как было определено расстояние до Луны, с идеей о том, что небо находится почти над самыми нашими головами, было покончено навсегда. Оно отодвинулось на колоссальное расстояние, представлявшееся грекам немыслимым.
Даже ближайшее небесное тело оказалось почти в 400 000 км от Земли, а все другие, значит, находились от нее еще дальше и, возможно, намного дальше. Ни о какой “плоской Земле накрытой стеклянным куполом” больше не могли помыслить даже самые стойкие скептики.
Перигей и апогей Луны по отношению к Земле – самое близкое и самое дальнее расстояние между Луной и Землей
Источник
Расстояние от Земли до Марса: минимальная, средняя и максимальная величины
Расстояние от Земли до Марса – относительная цифра, у которой есть несколько значений. Википедия, отвечая на вопрос, какое расстояние разделяет две планеты сегодня, уточняет, что оно изменяется каждую минуту и каждую секунду. Природа создала Солнечную систему, повинуясь силам всемирного тяготения, и орбиты небесных тел обусловлены их взаимовлиянием. Называя расстояние до Марса от Земли вариативным, чаще всего оратор или ученый имеет в виду, что планета постоянно то приближается, то удаляется от своей ближайшей соседки, поэтому дистанция меняется в зависимости от данных условий.
Орбита Марса и удаленность в разных точках
Марс – седьмая по величине планета. Из-за сил тяготения его орбита представляет собой довольно значительный эксцентриситет (вытянутость орбиты) согласно определению, которое дал ей великий немецкий ученый Иоганн Кеплер.
Этому гениальному астроному принадлежит приоритет в открытии законов движения планет Солнечной системы.
Интерес к четвертой по счету планете Солнечной системы не случаен. Трудно не заинтересоваться таким соседством, тем более что внешняя схожесть изначально заставляла предполагать потенциальную возможность обитаемости. На эти размышления наводило много обстоятельств:
- относительно близкий объект, масса которого составляет 10,7 % от массы Земли;
- расположенный неподалеку сосед планеты с кислородной атмосферой, сразу за ней, по отношению к Солнцу, четвертым по счету;
- планеты земной группы, более плотные по строению, состоящие из силикатов и металлов, имеют кору и мантию;
- другая близкая соседка, Венера, расположена на втором месте от Солнца, но вероятность существования на ней жизни намного ниже, чем на Марсе, из-за огромной разницы дневной и ночной температур;
- Земля находится между Венерой и Марсом, вполне вероятно, что небольшое по космическим меркам расстояние могло привести к схожим процессам и появлению разумных существ;
- отличительной особенностью удаленных планет земной группы является наличие спутников (у Земли – это Луна, у Марса их целых два, Фобос и Деймос);
- неважно, что Луна – один из самых крупных планетных сателлитов, а спутники бога войны в мире планет-гигантов считались бы не заслуживающими внимания (они невелики по размеру и неправильной формы), но это создает возможность аналогии;
- у Марса тоже были шапки полюсов, а спектроскопические наблюдения упорно показывали наличие на планете сети каналов.
Человечество неизменно занимала проблема удаленности Марса от Земли: в километрах или других единицах измерения ее пытались определять различными способами. Успех этого предприятия зависел от того, насколько цивилизация располагала знаниями и какими у нее были измерительные инструменты.
Несовершенство используемых средств для наблюдения привело к созданию устойчивой иллюзии о населенности Марса марсианами, которые в художественной литературе изображались то ангелами небесными, то агрессорами, оккупирующими Землю.
Отсюда и стала казаться неотложной необходимость точно определить дистанцию. Расстояние до Марса в км постоянно изменялось, а его орбита заставляла самые выдающиеся умы математического склада ломать голову над тем, сколько же километров от Земли до красной планеты.
Название и расстояния
Этимология имени, данного небесному телу, связана с особенностями цвета, который приобретает Марс, если смотреть на него через земную атмосферу. Красноватый оттенок у древних греков ассоциировался с кровопролитием и кровью, поэтому яркое небесное светило было названо в честь бога войны Ареса (в древнеримской мифологии – Марса).
Возможно, окончательным аргументом в пользу названия планеты стало наличие двух его спутников – ведь у бога войны было два сына, которые его сопровождали в любой битве. Перевод имен сыновей воинственного божества и названий спутников одноименной с ним планеты означает «страх и ужас».
Жителей планеты Земля всегда интересовало, сколько лететь до Марса (в случае если марсиане – доброжелательно настроенные существа) или как быстро можно долететь сюда, если речь идет о нападении агрессоров.
Еще в начале прошлого века в воображении фантастов марсиане выстреливались на земную поверхность из супергигантской пушки или совершали полет на ракете, заправленной бензином. И в том, и в другом случае ответ на вопрос, сколько лететь до Марса, был неоднозначным и не совсем корректным.
Стоит отметить следующее:
- Минимальное расстояние от Земли ввиду прихотливости орбиты красной планеты и вращения, которое совершает наша, а также из-за присутствия в этом водовороте Солнца и трех спутников обеих светил – тоже понятие относительное. Так, например, в 2003 году Марс приблизился к Земле на 5 млн километров, и пусть это случилось в первый раз за 50 тыс. лет, но все же оказалось возможным.
- Обыкновенное минимальное расстояние между соседними планетами приводится как 54,6 (54,55) млн км (в приблизительных подсчетах – 55000000 км). В конце лета, а именно с конца июля по август, его можно увидеть на небосклоне невооруженным глазом как красную яркую звезду.
- Среднее расстояние от Земли, полученное путем элементарных вычислений между максимальным и минимальным удалением, равно 225 миллионов километров.
- Самая большая удаленность, которой достигает Марс в своем полете и вращении – 401 миллион километров.
- Минимальный и максимальный отрезки расстояния до Земли разделяет гигантская пропасть в 346,4 млн км.
Такие расхождения трудно понять человеку непосвященному, примерно так же, как представить себе расстояние, которое придется преодолеть до Юпитера, исчисляемого почти десятком миллиардов км.
Еще в 1672 году, применив метод параллакса, Джованни Кассини определил примерное расстояние между Марсом и своей планетой, наблюдая исследуемый объект с двух точек и применяя геоцентрический параллакс. Измерения из Парижа и Французской Гвианы послужили отправными точками для вычислений, поскольку было точно известно, какое между ними удаление в км.
Сложности вычислений расстояния от Земли
Ответить на вопрос, сколько составляет расстояние между Землей и Марсом, можно в том случае, если примерно знать, где они должны находиться. Было бы гораздо проще ответить, где планета находится сейчас, если бы на конфигурацию ее орбиты не влияло Солнце. Но даже звезда, расположенная в своей системе, не вращается по кругу, а совершает движение по эллипсу. У красной планеты средний эксцентриситет.
И если смотреть на цифры, полученные в вычислениях, то выходит, что данный счет идет на миллионы условных человеческих единиц (в космических масштабах он маленький). Орбиты смещены и в сторону Солнца, а если учесть, что скорость Земли выше, ее величина больше, а орбита расположена ближе к светилу и короче, то становится понятным, почему у Марса год длиннее (686,98 суток), а максимально возможное сближение происходит крайне редко.
Удаленность в 55.75 млн км, именуемая еще противостоянием, наступает намного чаще, но измеряется другими цифрами. Это случается в определенный период нахождения обеих планет на одной линии с Солнцем, когда Земля находится в перигелии, а Марс – в афелии.
Если это происходит наоборот и Солнце располагается между ними, то самый короткий путь, который придется преодолеть, составит 102,1 млн км. При этом космическому аппарату все равно нужно будет пролетать в течение значительного периода времени. Когда обе планеты будут в афелии по разные стороны от своего светила, расстояние, по астрономическим наблюдениям и подсчетам, будет в 401,3 млн км.
Световой год равен 9 460 730 472 580 800 км.
Радиосигнал до Марса и обратно поступает за 11 минут, а свет долетает за 3 минуты. Современный космический корабль летит в зависимости от скорости и массы разное время. Самым быстрым полетом, когда вес космического аппарата составил 412 кг, был полет Маринера-6 еще в прошлом веке – 131 сутки.
Смотрите видео на эту тему.
Факты для размышлений
Земля – огромный дом для человечества, но если представить себе, что диаметр планеты 1 метр, то Луна находится в 30 м, а Марс – в 8 километрах. По сравнению с Солнцем обе планеты крошечные, красная примерно с миллиметр, а голубая – в сантиметр, и если звезду представить в виде входной двери, то это будет замочная скважина и таблетка.
Марсианские сутки почти равны земным, но зато год – в два раза длиннее. Несмотря на многочисленные беспилотные корабли, отправляемые на Марс, длительность полета по-прежнему нельзя определить четко, потому что такое определение зависит от множества факторов.
Полеты на Марс
Основная загадка современности – как скоро полетит на планету, близкую по космическим меркам, человек. Длительность перелета пилотируемого корабля называется разная – от 23.2 до 33 месяцев или даже 4.45 лет, но точно ответить пока невозможно.
Такой перелет отрицательно скажется на здоровье экипажа. Если брать за основу среднее расстояние между планетами, то этот подсчет окажется проще, если исходить из примерной скорости космического аппарата и считать расстояние по прямой.
Однако чтобы придать ему ускорение, необходимое для отрыва от земного притяжения, понадобится явно не один километр, и продолжительность полёта будет составлять намного больший временной и пространственный отрезок. В 2018 году разрабатывались сразу несколько проектов по возможному освоению Марса, но в данный момент пока неясно, какое применять топливо и как его экономить. В настоящее время разработка проектов продолжается.
На сегодняшний день еще нет корабля с необходимой скоростью 18 км/с, которая, по мнению ученых, позволила бы совершить успешный полет.
Но ведь еще столетие назад только единицы (в основном фантасты) могли себе представить, что такое возможно, а теперь этому учат в школе и отвечают на ЕГЭ. Возможно, человечество найдет способ преодолеть разность орбитальных скоростей или откроет топливо, которое можно будет взять с собой в неограниченном количестве. Или, как вариант, преодолеет наконец барьер и превысит скорость света. Все это – на уровне гипотез, предположений и упований, а что будет дальше – покажет время.
Источник