Конфигурация юпитер земля солнце
§ 11. К онфигурация планет. С инодический период
1. Конфигурация планет и условия их видимости
У словия видимости планет Подробные сведения о положении планет и условиях их видимости даются в «Школьном астрономическом календаре» на каждый учебный год. Эту информацию можно найти и в Интернете. меняются по-разному: если Меркурий и Венеру можно видеть только утром или вечером, то остальные — Марс, Юпитер и Сатурн — бывают видны также и ночью. По временам одна или несколько планет могут быть вовсе не видны, поскольку они располагаются на небе поблизости от Солнца. В этом случае говорят, что планета находится в соединении с Солнцем. Если же планета располагается на небе вблизи точки, диаметрально противоположной Солнцу, то она находится в противостоянии . В этом случае планета появляется над горизонтом в то время, когда Солнце заходит, а заходит она одновременно с восходом Солнца. Следовательно, всю ночь планета находится над горизонтом.
Соединение и противостояние, а также другие характерные расположения планеты относительно Солнца называются конфигурациями . Внутренние планеты (Меркурий и Венера), которые всегда находятся внутри земной орбиты, и внешние, которые движутся вне её (все остальные планеты), меняют свои конфигурации по-разному. Названия различных конфигураций внутренних и внешних планет, которые характеризуют расположение планеты относительно Солнца на небе, приведены в таблице и на рисунке 3.4.
Рис. 3.4. Конфигурации внутренней и внешней планеты
Источник
Конфигурации планет
Внутренние планеты
Внутренними планетами называются планеты, большая полуось орбиты которых меньше большой полуоси орбиты Земли. Отсюда следует, что для наблюдателя на Земле внутренними планетами являются лишь Венера и Меркурий, остальные относятся к внешним. Для таких планет выделяют 3 основные конфигурации: верхнее соединение (1), нижнее соединение (2) и максимальная элонгация. Различают две максимальные элонгации —- западную (3) и восточную (4), когда планета наблюдается к западу и к востоку от Солнца соответственно.Внутрення планета находится в верхнем соединении когда Земля, Солнце и планета лежат на одной прямой, при этом планета и Земля располагаются по разные стороны от Солнца. Если пренебречь наклоном орибит планет к плоскости эклиптики, то для наблюдателя на Земле планета находится точно за Солнцем.
Нижнее соединение внутренней планеты происходит когда Земля, Солнце и планета, также как и в случае верхнего соединения, располагаются на одной прямой, но для нижнего соединения планета должна находиться между Солнцем и Землей. Если бы орбиты всех планет лежали в одной плоскости, тогда в момент каждого нижнего соединения внутренней планеты наблюдалось бы ее прохождение по диску Солнца для наблюдателя на внешней планете.
Элонгацией планеты называется угол Солнце — Земля — планета, отсюда очевидно, что максимальная элонгация внутренней планеты наблюдается в момент, когда прямая Земля — планета является касательной к орбите планеты, то есть угол Солнце — планета — Земля является прямым.
Внешние планеты
Внешними планетами называются планеты, большая полуось орбиты которых больше большой полуось орбиты Земли. Для таких планет также существуют 3 основные конфигурации: соединение (1), противостояние (2) и квадратура. Квадратура бывает западная (3) и восточная (4), в какой именно квадратуре находится внешняя планета определяется анологично максимальной элонгации.Соединение внешней планеты, подобно верхнему соединению внутренней планеты, наблюдается в момент, когда Солнце, Земля и планета находятся на одной прямой, при этом Солнце находится между планетой и Землей. В этот момент для наблюдателя на внешней планете Земля, являясь нижней планетой, наблюдается в верхнем соединении.
Аналогично, когда планета, Солнце и Земля располагаются на одной прямой, но Солнце и планета лежат по разные
стороны от Земли, считатется, что внешняя планета находится в противостоянии. Земля же находится в нижнем соединении для наблюдателя на вненей планете, наблюдаемой в противостоянии.
Квадратурой называется конфигурация, когда угол между направлениями на планету и Солнце (угол Солне — Земля — планета) является прямым. Стоит заметить, что для наблюдателя на планете Земля будет наблюдаться в максимальной элонгации, причем если планета с Земли наблюдалась в восточной квадратуре, тогда Земля будет в западной максимальной элонгации и наоборот.
Справочные данные
Планета | Меркурий | Венера | Земля | Марс | Юпитер | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Бол. п-сь, а.е. | 0.39 | 0.72 | 1.00 | 1.52 | 5.20 | 9.54 | 19.2 | 30.1 | 39.5 |
Задачи
Чему равна наибольшая элонгация Венеры при наблюдении с Сатурна?
Определите, на сколько Марс ближе Юпитера к Земле в момент, когда они одновременно находятся в квадратуре и какое расстояние разделяет их в пространстве. Орбиты считать круговыми, наклоном пренебречь.
Определите расстояние между Сатурном и Землей, если и с той и другой планеты Венера наблюдается в западной элонгации. Орбиты считать круговыми, наклоном пренебречь.
Земля при наблюдении с Марса находится в восточной элонгации, а с Меркурия в восточной квадратуре. Определите расстояние, которое отделяет Меркурий от Марса в пространстве.
Марс находится в западной квадратуре при наблюдении с Земли, а для наблюдателя на Марсе Меркурий находится в восточной элонгации. Как долго будет идти сигнал со спутника на на орбите вокруг меркурия до приемника на Земле?
Венера находится в наибольшей восточной элонгации, а фаза Луны равно 0.75. Сколько времени будет идти сигнал от нашего спутника до Венеры? Движением планет в этот промежуток времени пренебречь.
Со спутника, летающего по круговой орбите вокруг Солнца, однажды была зафиксирована следующая ситуация: угловой радиус Земли примерно в 2 раза больше радиуса Марса; Меркурий проходит по диску Солнца. По данным марсохода Opportunity, Земля находилась в соеди- нении с Солнцем, а Меркурий в элонгации. Через какое время Земля, спутник и Солнце окажутся на одной прямой?
На круговой орбите между Юпитером и Марсом обращается небольшой спутник. Он передаёт данные, что для него Венера находится в восточной элонгаии, а Меркурий в западной. Бегемот, живущий на Сатурне видит, что Венера находится в восточной элонгации, а Земля в западной. А для Змеи, живущей на Юпитере, Земля и Меркурий находятся в восточных элонгациях. Найдите угловое расстояние между Спутником и Юпитером для Бегемота, и угловое расстояние между Сатурном и Спутником для Змеи.
Источник
Конфигурация юпитер земля солнце
*Все моменты даны по всемирному времени.
Архив
Конфигурации планет. Определения
Постоянно меняющееся взаимное расположение планет называют их конфигурацией. При этом, в зависимости от положения своих орбит относительно орбиты Земли, планеты деляться на нижние (или внутренние) — это Меркурий и Венера, и верхние (или внешние) — это Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Среди различных конфигураций в астрономии выделяют четыре: соединение, квадратура, противостояние и наибольшая элонгация. Собственно, только они называются конфигурациями, или, как в старинных книгах, аспектами.
На рисунке показаны орбиты нижней планеты (1), Земли (2) и верхней планеты (3). Чаще всего рассматриваются конфигурации планет относительно Солнца.
Соединение, или конъюнкция — положение, при котором оба светила располагаются в одном направлении: их геоцентрические долготы при этом одинаковы. Нижние планеты имеют два соединения: нижнее соединение (А), когда планета находится между светилом и Землей, и верхнее соединение (Б), когда планета находится за светилом. Верхние планеты имеют только одно, верхнее соединение (В).
Квадратура — разность геоцентрических долгот двух светил равна 90° (Г, Д).
Противостояние, или оппозиция — положение светил, когда Земля расположена между светилом и планетой, т. е. их геоцентрические долготы различаются на 180° (Е). В противостояние вступают только верхние планеты.
Наибольшая элонгация. Элонгацией называется угловое расстояние φ планеты от Солнца; наибольшая элонгация — наибольший угол, на который внутренняя планета может отстоять от Солнца. Различают восточную и западную элонгацию (Ж, З). Наибольшая возможная элонгация Меркурия ≈28°, Венеры ≈48°. Практически же угол наибольшей элонгации несколько меньше этих значений.
Конфигурации дают возможность характеризовать условия наблюдения планет: верхние планеты удобнее всего наблюдать в их противостоянии, когда они видны всю ночь и ближе всего к Земле. В квадратуре планеты видны половину ночи. В восточной квадратуре они стоят в меридиане в момент захода Солнца, в западной квадратуре — достигают верхней кульминации ко времени восхода Солнца. Нижние планеты лучше всего наблюдать в период вблизи их наибольших элонгаций. В соединениях с Солнцем планеты не видны. Редкое исключение составляют прохождения нижних планет по диску Солнца в моменты нижних соединеий. Последние прохождения Меркурия по диску Солнца происходили 6 ноября 1993 г. и 15 ноября 1999 г. Прохождения Венеры были 6 декабря 1882 г. и 8 июня 2004 г. Следующее будет 6 июня 2012 г.
Прохождение Венеры по диску Солнца может наступить, только если нижнее соединение произойдет вблизи одного из двух узлов орбиты Венеры, где она пересекает плоскость эклиптики. Это бывает в начале июня и начале декабря. Прохождения Венеры по диску Солнца происходят значительно реже, чем прохождения Меркурия. После двух июньских прохождений с интервалом 8 лет следующее прохождение, уже декабрьское, происходит только через 105,5 лет. Затем, после двух декабрьских явлений с интервалом в 8 лет, прохождения Венеры по диску Солнца не наблюдаются в течение 121,5 года! Предыдушие июньские прохождения наблюдались в 1761 и 1769 годах, первое из этих явлений наблюдал выдающийся русский ученый М. В. Ломоносов (1711-1765), открывший при этих наблюдениях атмосферу Венеры. Два декабрьских прохождения Венеры наблюдались в 1874 и 1882 годах, а в XX веке не произошло ни одного такого явления!
Последовательность смены фаз нижних планет
Конфигурация | Фаза | Расстояние от Земли и видимые размеры планеты | Условия видимости |
Верхнее соединение | Полная фаза 1,0 | Наибольшее удаление от Земли; наименьший диск | Планета не видна |
От верхнего соединения до наибольшей восточной элонгации | Фаза постепенно уменьшается, но все время больше половины диска | Постепенное уменьшение расстояния и увеличение видимых размеров | Вечерняя видимость; планета в суточном движении следует за Солнцем |
Наибольшая восточная элонгация | Фаза 0,5; видна половина диска | Расстояние продолжает уменьшаться; видимые размеры увеличиваются | То же; наилучшие условия видимости |
От наибольшей восточной элонгации до нижнего соединения | Фаза уменьшается и становится серповидной | То же | То же, но условия видимости ухудшаются |
Нижнее соединение | Фаза 0,0 | Наименьшее расстояние от Земли | Планета не видна |
От нижнего соединения до наибольшей западной элонгации | Серповидная фаза постепенно увеличивается | Расстояние увеличивается; видимые размеры уменьшаются | Утренняя видимость; планета предшествует восходящему Солнцу |
Наибольшая западная элонгация | Фаза 0,5; видна половина диска | То же | То же; наилучшие условия видимости |
От наибольшей западной элонгации до верхнего соединения | Фаза становится больше 0,5 и постепенно увеличивается до 1,0 | То же | То же, но условия видимости ухудшаются |
Элементы орбит и физические характеристики планет
Элементы орбит планет (J2000)
Планета | Большая полуось орбиты | Расстояние до Солнца, млн. км | Эксцент- риситет | Сидери- ческий период обращ., сут | Синоди- ческий период обращ., сут | Средн. ско- рость, км/с | ||
млн. км | а. е. | мин. | макс. | |||||
Меркурий | 57,91 | 0,38709893 | 46,00 | 69,82 | 0,20563069 | 87,969 | 115,88 | 47,87 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Венера | 108,21 | 0,72333199 | 107,48 | 108,94 | 0,00677323 | 224,701 | 583,92 | 35,02 |
Земля | 149,60 | 1,00000011 | 147,09 | 152,10 | 0,01671022 | 365,256 | 29,78 | |
Марс | 227,92 | 1,52366231 | 206,62 | 249,23 | 0,09341233 | 686,980 | 779,94 | 24,13 |
Юпитер | 778,57 | 5,20336301 | 740,52 | 816,62 | 0,04839266 | 4332,589 | 398,88 | 13,07 |
Сатурн | 1433,53 | 9,53707032 | 1352,55 | 1514,50 | 0,05415060 | 10759,22 | 378,09 | 9,69 |
Уран | 2872,46 | 19,19126393 | 2741,30 | 3003,62 | 0,04716771 | 30685,4 | 369,66 | 6,81 |
Нептун | 4495,06 | 30,06896348 | 4444,45 | 4545,67 | 0,00858587 | 60189,0 | 367,49 | 5,43 |
Плутон | 5906,38 | 39,48168677 | 4436,82 | 7375,93 | 0,24880766 | 90465 | 366,73 | 4,72 |
Планета | Накло- нение к эклип- тике | Долгота | Средняя долгота | |
восходя- щего узла | перигелия | |||
Меркурий | 7,00487° | 48,33167° | 77,45645° | 252,25084° |
---|---|---|---|---|
Венера | 3,39471° | 76,68069° | 131,53298° | 181,97973° |
Земля | 0,00005° | –11,26064° | 102,94719° | 100,46435° |
Марс | 1,85061° | 49,57854° | 336,04084° | 355,45332° |
Юпитер | 1,30530° | 100,55615° | 14,75385° | 34,40438° |
Сатурн | 2,48446° | 113,71504° | 92,43194 ° | 49,94432° |
Уран | 0,76986° | 74,22988° | 170,96424° | 313,23218° |
Нептун | 1,76917° | 131,72169° | 44,97135° | 304,88003° |
Плутон | 17,14175° | 110,30347° | 224,06676° | 238,92881° |
Физические характеристики планет
Планета | Эквато- риаль- ный радиус, км | Поляр- ный радиус, км | Масса, кг | Сред- няя плот- ность, кг/м 3 | Эквато- риальное ускорение силы тяжести на поверх- ности, м/с 2 | Парабо- лическая скорость, км/с | Долгота дня, ч |
Меркурий | 2439,7 | 2439,7 | 3,302×10 23 | 5427 | 3,7 | 4,3 | 4222,6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Венера | 6051,8 | 6051,8 | 4,8685×10 24 | 5243 | 8,87 | 10,36 | 2802 |
Земля | 6378,1 | 6356,8 | 5,9736×10 24 | 5515 | 9,78 | 11,186 | 24 |
Марс | 3397 | 3375 | 6,4185×10 23 | 5427 | 3,71 | 5,03 | 24,6597 |
Юпитер | 71492* | 66854* | 1,8986×10 27 | 1326 | 24,79* | 59,5 | 9,9259 |
Сатурн | 60268* | 54364* | 5,6846×10 26 | 687 | 10,44* | 35,5 | 10,656 |
Уран | 25559* | 24973* | 8,6832×10 25 | 1270 | 8,87* | 21,3 | 17,24 |
Нептун | 24764* | 24341* | 1,0243×10 26 | 1638 | 11,15* | 23,5 | 16,11 |
Плутон | 1195 | 1195 | 1,25×10 22 | 1750 | 0,58 | 1,2 | 153,282 |
Планета | Сидери- ческий эквато- риальный период вращения, ч | Наклонение экватора к плоскости орбиты | Интенсив- ность излучения Солнца, Вт/м 2 | Кол-во спут- ников |
Меркурий | 1407,6 | 0,01° | 9127 | 0 |
---|---|---|---|---|
Венера | –5832,5 | 177,36° | 2613,9 | 0 |
Земля | 23,9345 | 23,45° | 1367,6 | 1 |
Марс | 24,6229 | 25,19° | 589,2 | 2 |
Юпитер | 9,925 | 3,13° | 50,5 | 63 |
Сатурн | 10,656 | 26,73° | 14,9 | 47 |
Уран | –17,24 | 97,77° | 3,71 | 27 |
Нептун | 16,11 | 28,32° | 1,51 | 13 |
Плутон | –153,2928 | 122,53° | 0,89 | 3 |
Эпоха J2000.0 соответствует 2451545,0 Ю. Д., т. е. 12 ч UT 1 января 2000 г.
* На глубине с давлением 1 бар = 10 5 Па = 0,98692 атм.
Источник