Какие планеты могут проходит по диску солнца

Решебник по астрономии 11 класс на урок №6 (рабочая тетрадь) — Гелиоцентрическая система Коперника

вкл. 27 Ноябрь 2016 .

Решебник по астрономии 11 класс на урок №6 (рабочая тетрадь) — Гелиоцентрическая система Коперника

1. Кратко опишите системы мира:

а) по Птолемею: геоцентрическая система, все небесные тела движутся около неподвижной Земли, которая является центром.

б) по Копернику: Земля — третья планета от Солнца и обращает Солнце за один звёздный год; планеты движутся в пространстве вокруг Солнца — центра.

2. Закончите предложения.

Планетой называют небесное тело, движущееся вокруг звезды в её гравитационном поле, имеющее форму, близкую к сферической, светящееся отражённым от звезды светом.

Помимо общего суточного движения планеты на фоне звезд описывают сложные петлеобразные пути. При медленном перемещении с запада на восток движение планеты называют прямым, а при перемещения с востока на запад — обратным, или попятным.

Конфигурациями планет называют характерные взаимные расположения планет, Земли и Солнца.

3. Перечислите:

а) нижние планеты: Венера и Меркурий;
б) верхние планеты: Марс, Юпитер, Уран, Нептун, Сатурн.

4. Используя рисунок 6.1, укажите основные конфигурации планет при их расположении в точках 1—8.

1. Соединение
2. верхнее соединение
3. наибольшее удаление (восточная элонгация)
4. нижнее соединение
5. наибольшее удаление (западная элонгация)
6. противостояние
7. восточная квадратура
8. западная квадратура

5. Используя рисунок 6.1, ответьте на вопросы.

В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит нижняя планета?

В нижнем соединении.

В какой конфигурации на минимальное расстояние к Земле подходит верхняя планета?

6. Заполните таблицу условий видимости планет с Земли (благоприятные, неблагоприятные условия видимости).

7. Какие планеты могут проходить по диску Солнца?

8. Дайте определения понятиям.

Синодический период обращения — промежуток времени между двумя последовательными одноимёнными конфигурациями планеты.

Сидерический (или звездный) период обращения — промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите относительно звёзд.

9. Запишите формулы взаимосвязи синодического и сидерического периодов обращений:

а) для нижних планет: 1/S = 1/T = 1/T_З
б) для верхних планет: 1/S = 1/T_З — 1/T

10. Решите задачи.

Вариант 1.

1. Каков синодический период Марса, если его звездный период Т- 1,88 земного года?

2. Нижние соединения Меркурия повторяются через 116 суток. Определите сидерический период Меркурия.

Вариант 2.

1. Определите звездный период Венеры, если ее нижние соединения повторяются через 584 суток.

2. Через какой промежуток времени повторяются противостояния Юпитера, если его сидерический период Т= 11,86 года?

Источник

Прохождения планет через диск Солнца

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

Смотреть что такое «Прохождения планет через диск Солнца» в других словарях:

Прохождение Венеры по диску Солнца — У этого термина существуют и другие значения, см. Прохождение Венеры по диску Солнца (повесть). Прохождение Венеры по диску Солнца, случившееся в 2004 году … Википедия

Прохождение Венеры по диску Солнца 8 июня 2004 года — Прохождение Венеры по диску Солнца 8 июня 2004 года астрономическое явление: для земного наблюдателя в течение нескольких часов тёмный диск Венеры (видимый диаметр примерно 1 ) передвигался по диску Солнца (диаметр около 30 ).… … Википедия

Затмения — Небесные явления, состоящие в полном или неполном потемнении какого нибудь светила. Потемнение бывает действительным, если светило, будучи само по себе темным (Луна и спутники других планет) и видимое обыкновенно вследствие отражения от него… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Спутники Венеры — Так, по мнению художника, выглядела бы Венера, если бы у неё имелся спутник. Спутники Венеры гипотетические небесные тела естественного происхождения, обращаю … Википедия

Мореходная астрономия — есть тот отдел практической астрономии, в котором излагаются способы определения места корабля на море и поправки компаса помощью астрономических наблюдений. Место корабля на море определяется его широтой и долготой, считаемой от какого нибудь… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Меркурий — У этого термина существуют и другие значения, см. Меркурий (значения). Меркурий … Википедия

Параллакс — (παραλλάσσω уклоняюсь) светила угол, составленный линиями, идущими от светила к центру земли и к наблюдателю. Иначе, это угол, под которым виден со светила земной радиус места наблюдения. Вследствие П. светило видимо наблюдателем по другому… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Прохождение (астрономия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Прохождение. Прохождение или астрономический транзит это астрономическое явление, во время которого с точки зрения наблюдателя из определённой точки одно небесное тело проходит перед другим… … Википедия

Солнечное противостояние — Схема солнечного противостояния Земли и Марса. Солнечное противостояние происходит тогда, когда планеты или другие объекты Солнечной системы находятся на противоположной стороне Солнца от Земли. Во время солнечного противостояния, Солнце пройдет… … Википедия

АРХЕОАСТРОНОМИЯ — Археологи нашли многочисленные свидетельства того, что в доисторические времена люди проявляли большой интерес к небу. Наиболее впечатляют мегалитические сооружения, построенные в Европе и на других континентах несколько тысяч лет назад.… … Энциклопедия Кольера

Источник

Прохождение планет по диску Солнца

Меркурий и Венера являются внутренними планетами, и только для них возможно существование еще ​​одного события, описываемого теорией затмений : прохождение планеты по диску Солнца. Фактически это затмение Солнца планетой. Однако из-за их небольшой видимый размер с обычным затемнением прохождения спутать трудно. Прохождение планет происходят значительно реже, чем даже полные солнечные затмения, однако наблюдать их можно на всей дневной полушарии Земли.

Из-за наклона орбит Земли и Меркурия его прохождения по диску Солнца возможны только с 6по 10 мая и с 6по 14 ноября. Осенние прохождения имеют место с периодами в 4750 суток и затем в 2550 суток. Последнее прохождение Меркурия по диску Солнца наблюдалось в Европе 6 ноября 1993 года. Майские прохождения, что является благоприятными для наблюдения, происходят с периодами 12050, а затем – 4751 сутки. Последнее наблюдалось 7 мая 2003 и стало выдающимся событием для любителей астрономии Европы и стран СНГ. Следующие прохождения Меркурия по диску Солнца состоится 9 ноября 2006 и 9 мая 2016 года. Оба они неблагоприятны для наблюдений с территории Украины.

Как бы вам не казалось, что прохождение Меркурия очень редкими, все же прохождение Венеры по диску Солнца происходят еще реже. Так, последнее прохождения произошло в далеком декабре 1882! Закономерность повторения прохождений тоже есть сложнее : они повторяются через 121,5 ; 8 ; 105,5 ; а потом опять через 8 лет. Круг восстанавливается. Таким образом, ближайшее прохождения Венеры по диску Солнца состоялось 8 июня 2004 года было благоприятным для наблюдений на территории Украины. Следующего придется ждать до 6 июня 2012 года, однако оно не будет наблюдаться в Украине полностью. Затем «отдых» продлится до 2117!

Во время прохождения диском нашего дневного светила планеты могут сближаться с различными объектами солнечной поверхности, чаще всего – с пятнами и их группами. Если повезет, очень красивым может показаться такое прохождение планеты, особенно если крупнейшие представители группы пятен имеют развитые полутени.

Отдельно хотелось бы обратить внимание на наблюдения прохождения Венеры. При этом наибольший интерес со всех точек зрения будут составлять моменты первого и последнего (четвертого) контактов – для покрытий и прохождений справедливая и сама терминология, и для затмений. Уже при первом контакте, когда планета фактически еще находится вне диска Солнца, вокруг диска Венеры появляется яркий ободок. Также характерна размытость краев Венеры на солнечном диске – края Меркурия обычно будут четкими и резкими. Именно с помощью описанных нами фактов в 1761 году во время наблюдений прохождения Венеры по диску Солнца Михаил Ломоносов и открыл существование вокруг нее очень густой атмосферы.

Для Меркурия такие явления нехарактерны из-за того, что его атмосфера очень разрежена. Однако существуют свидетельства о различных нестационарные явления, наблюдавшиеся при прохождении Меркурия по диску Солнца. Так, некоторые наблюдатели отмечают, что видели Меркурий на фоне неба за несколько минут до его контакта с солнечным диском. Также нередки свидетельство об образовании яркого ореола вокруг планеты. Возможно, это отчасти объясняется тем, что диск планеты попал на солнечный протуберанец. Однако наверняка выявить причину таких нетипичных картин не удалось. Вроде так называемых «краткосрочных месячных явлений» подобные свидетельства зачастую не обоснованы и остаются под вопросом.

Источник

Какие планеты могут проходит по диску солнца

Планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам (см.законы Кеплера) и делятся на две группы. Планеты, которые расположены ближе к Солнцу, чем Земля, называются нижними. Это Меркурий и Венера. Планеты, которые расположены дальше от Солнца, чем Земля, называются верхними. Это Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Планеты в процессе обращения вокруг Солнца могут располагаться относительно Земли и Солнца произвольным образом. Такое взаимное расположение Земли, Солнца и планеты называется конфигурацией. Некоторые из конфигураций являются выделенными и носят специальные названия (см. рис. 19).

Нижняя планета может располагаться на одной линии с Солнцем и Землей: либо между Землей и Солнцем — нижнее соединение, либо за Солнцем — верхнее соединение. В момент нижнего соединения может произойти прохождение планеты по диску Солнца (планета проецируется на диск Солнца). Но из-за того, что орбиты планет не лежат в одной плоскости, такие прохождения случаются не каждое нижнее соединение, а достаточно редко. Конфигурации, при которых планета при наблюдении с Земли находится на максимальном угловом удалении от Солнца (это наиболее благоприятные периоды для наблюдения нижних планет), называются наибольшими элонгациями, западной и восточной.

Верхняя планета также может находиться на одной линии с Землей и Солнцем: за Солнцем — соединение, и по другую сторону от Солнца — противостояние. Противостояние — это самое благоприятное время для наблюдения верхней планеты. Конфигурации, при которых угол между направлениями с Земли на планету и на Солнце равен 90 o , называются квадратурами, западной и восточной.

Промежуток времени между двумя последовательными одноименными конфигурациями планеты называется ее синодическим периодом обращения P, в отличие от истинного периода ее обращения относительно звезд, называемого поэтому сидерическим S. Разница между этими двумя периодами возникает из-за того, что Земля тоже обращается вокруг Солнца с периодом T. Синодический и сидерический периоды связаны между собой:

для нижней планеты, и

10.2. Законы Кеплера

Законы, по которым планеты обращаются вокруг Солнца, были эмпирически (т.е. из наблюдений) установлены Кеплером, а затем теоретически обоснованы на основе закона всемирного тяготения Ньютона.

Первый закон. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон. При движении планеты ее радиус-вектор описывает равные площади за равные промежутки времени.

Третий закон. Квадраты сидерических времен обращений планет относятся друг к другу как кубы больших полуосей их орбит (как кубы их средних расстояний от Солнца):

Третий закон Кеплера является приближенным, из закона всемирного тяготения был получен уточненный третий закон Кеплера:

Третий закон Кеплера выполняется с хорошей точностью только потому, что массы планет много меньше массы Солнца .

Эллипс — это геометрическая фигура (см. рис. 20), у которой есть две главные точки — фокусы F₁, F₂, и сумма расстояний от любой точки эллипса до каждого из фокусов есть величина постоянная, равная большой оси эллипса. У эллипса есть центр O, расстояние от которого до наиболее удаленной точки эллипса называется большой полуосью a, а расстояние от центра до самой ближайшей точки называется малой полуосью b. Величина, которая характеризует сплюснутость эллипса, называется эксцентриситетом e:

Окружность является частным случаем эллипса (e=0).

Расстояние от планеты до Солнца изменяется от наименьшего, равного

(эта точка орбиты называется перигелием) до наибольшего, равного

(эта точка орбиты называется афелием).

10.3. Движение искусственных небесных тел

Движение искусственных небесных тел подчиняется тем же законам, что и естественных. Тем не менее, необходимо отметить ряд особенностей.

Главное — размеры орбит искусственных спутников, как правило, сравнимы с размерами планеты, вокруг которой они обращаются, поэтому часто говорят о высоте спутника над поверхностью планеты (рис.21). При этом надо учитывать, что в фокусе орбиты спутника находится центр планеты.

Для искусственных спутников вводят понятие первой и второй космической скорости.

Первая космическая скорость или круговая скорость — это скорость кругового орбитального движения у поверхности планеты на высоте h:

Это минимально необходимая скорость, которую необходимо придать космическому аппарату, чтобы он стал искусственным спутником данной планеты. Для Земли у поверхности vк = 7.9 км/сек.

Вторая космическая скорость или параболическая скорость — это скорость, которую необходимо придать космическому аппарату, чтобы он мог покинуть сферу притяжения данной планеты по параболической орбите:

Для Земли вторая космическая скорость равна 11.2 км/сек.

Скорость небесного тела в любой точке эллиптической орбиты на расстоянии R от тяготеющего центра может быть рассчитана по формуле:

Здесь повсюду см 3 /(г с 2 ) — это гравитационная постоянная.

4. Может ли случиться прохождение Марса по диску Солнца? Прохождение Меркурия? Прохождение Юпитера?

5. Можно ли увидеть Меркурий вечером на востоке? А Юпитер?

46. Противостояние Марса произошло 19 мая. В каком созвездии он был виден?

Решение: Орбиты всех планет лежат приблизительно в одной плоскости, поэтому планеты двигаются по небесной сфере примерно по эклиптике. В момент противостояния прямые восхождения Марса и Солнца отличаются на 180 o : . Вычислим на 19 мая. 21 марта оно равно 0 o . В день прямое восхождение Солнца увеличивается примерно на 1 o . С 21 марта по 19 мая прошло 59 дней. Значит, , а . На небесной карте можно увидеть, что эклиптика при таком прямом восхождении проходит по созвездиям Весы и Скорпион, значит Марс находился в одном из этих созвездий.

47. (398) Наилучшая вечерняя видимость Венеры (наибольшее ее удаление к востоку от Солнца) была 5 февраля. Когда в следующий раз наступила видимость Венеры в тех же условиях, если ее сидерический период обращения равен 225 d ?

Решение: Наилучшая вечерняя видимость Венеры наступает во время ее восточной элонгации. Следовательно, следующая наилучшая вечерняя видимось наступит во время следующей восточной элонгации. А промежуток времени между двумя последовательными восточными элонгациями равен синодическому периоду обращения Венеры и легко может быть вычислен:

или P=587 d . Значит, следующая вечерняя видимость Венеры в тех же условиях наступит через 587 дней, т.е. 14-15 сентября следующего года.

48. (663) Определить массу Урана в единицах массы Земли, сравнивая движение Луны вокруг Земли с движением спутника Урана — Титанией, обращающегося вокруг него с периодом 8 d .7 на расстоянии 438 000 км. Период обращения Луны вокруг Земли 27 d .3, и среднее расстояние ее от Земли составляет 384 000 км.

Решение: Для решения задачи необходимо воспользоваться третьим уточненным законом Кеплера. Так как для любого тела массой m, обращающегося вокруг другого тела массой на среднем расстоянии a с периодом T:

то мы имеем право для любой пары обращающихся друг вокруг друга небесных тел записать равенство:

Принимая за первую пару Уран с Титанией, а за вторую — Землю с Луной, а также пренебрегая массой спутников по сравнению с массой планет получим:

49. Принимая орбиту Луны за окружность и зная орбитальную скорость движения Луны v_Л = 1.02 км/с, определить массу Земли.

Решение: Вспомним формулу для квадрата круговой скорости (35) и подставим среднее расстояние Луны от Земли a_Л (см. предыдущую задачу):

50. Вычислить массу двойной звезды Центавра, у которой период обращения компонентов вокруг общего центра масс T=79 лет, а расстояние между ними 23.5 астрономических единицы (а.е.). Астрономической единицей называется расстояние от Земли до Солнца, равное примерно 150 млн. км.

Решение: Решение этой задачи аналогично решению задачи о массе Урана. Только при определении масс двойных звезд их сравнивают с парой Солнце-Земля и выражают их массу в массах Солнца.

51.(1210) Вычислите линейные скорости космического корабля в перигее и апогее, если над Землей в перигее он пролетает на высоте 227 км над поверхностью океана и большая ось его орбиты составляет 13 900 км. Радиус и масса Земли 6371 км и 6.0 10 27 г.

Решение: Рассчитаем расстояние от спутника до Земли в апогее (наибольшем расстоянии от Земли). Для этого необходимо зная расстояние в перигее (наименьшее расстояние от Земли) вычислить эксцентриситет орбиты спутника по формуле (31) и затем определить искомое расстояние используя формулу (32). Получим h_a = 931 км.

Далее воспользуемся формулой (35) для вычисления скорости тела на любом расстоянии от тяготеющего центра и вычислим скорость в перигее и апогее:

52. (393) Синодический период обращения одного из астероидов составляет 3 года. Каков звездный период его обращения около Солнца?

53. (400) Найти среднее суточное движение Меркурия по орбите (величину дуги орбиты, которую он проходит за земные сутки), если синодический период его обращения вокруг Солнца равняется 115.88 суткам.

54. (417) С какой видимой угловой скоростью Венера пересекает диск Солнца? Сколько времени длится ее прохождение по диску Солнца, если оно центральное? Расстояние Венеры от Солнца 0.723 а.е., синодический период обращения 584 дня, угловой диаметр Солнца 32′.

55. (662) Вычислить массу Нептуна относительно массы Земли, зная, что его спутник отстоит от центра планеты на 354 000 км и период его обращения равен 5 суткам 21 часу.

56. (671) Какова должна быть масса Земли (по сравнению с действительной), чтобы Луна обращалась вокруг нее с современным периодом, но на вдвое большем расстоянии?

57. (675) Удержало ли бы Солнце нашу Землю, несущуюся вокруг него со скоростью 29.76 км/сек, если бы масса Солнца внезапно уменьшилась в два раза?

58. (1214) Для целей связи нужны спутники, которые «висят» над одной и той же точкой Земли, так называемые геостационарные спутники. На какой высоте над поверхностью Земли они должны находиться?

59. (1217) Космонавты облетают Луну по круговой орбите на высоте 50 км. На сколько им надо увеличить двигателями скорость своего космического корабля, чтобы вернуться на Землю? Радиус Луны 1738 км, а ее масса составляет 1/81 массы Земли.

Источник