• За програмата
• Информация
• Екипи
• Наблюдение
• 8 Юни
• Резултати
• Конкурс
• Галерия
• Връзки
• Организатори

Нашата Слънчева система, нейните членове и планетни закони

Заедно с 8 други планети, десетки луни, хиляди малки планети, безброй комети и метеороиди и в допълнение планетния прах, които обикалят около централна звезда наречена Слънце, Венера е член на група небесни тела, наречени Слънчева система. Тя се простира на над 12 000 милиона километра в Космоса. Като се брои от Слънцето, Венера е втората планета. Орбитата й е най-кръгла от тази на всички планети с ексцентрицитет по-малко от 1%. Доминиращото тяло е Слънцето, което съдържа над 99% от масата в Слънчевата система. За нашата Слънчева система се е смятало, че е най-голямата и централна част на Вселената. Сега, обаче, знаем, че тя е само прашинка, сравнена с останалата част от Вселената.

Венера принадлежи на групата планети от Меркурий до Сатурн, които са ярки и се виждат с просто око и са били добре известни в древността. Трите най-далечни планети - Уран, Нептун и Плутон - са открити след откриването на телескопа през 1609г. Уран и Нептун могат да се видят с бинокъл, но за да се види Плутон е нужен голям телескоп.

В сравнение със Слънцето, Венера и другите планети са доста студени и видими само чрез отразена слънчева светлина. За наблюдателя на Земята и Венера, и Меркурий имат фази като лунните, защото орбитите им са вътре в земната. Така Венера и Меркурий са вътрешни планети. От друга страна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун лежат извън орбитата на Земята и се наричат външни планети. Всички планети освен Венера се въртят от изток на запад. При 243 дни Венера има най-дългия период на завъртане; най-къс е този на Юпитер - 9 часа и 55 минути.

По-значима класификация е направена въз основа на физическите свойства на планетите, чрез която те се делят на две групи. Меркурий, Венера, Земята и Марс се наричат планети от земен тип. Всички те имат твърда повърхност, представляват каменни сфери с железни ядра, имат подобен размер (диаметрите им са между 5000 и 12000км) и имат доста висока средна плътност (4000-5000кг на куб.м.; плътността на водата е 1000кг на куб.м.). Освен подобния размер, планетите от земен тип притежават малко или никакви спътници и се въртят около себе си за ден или повече. С изключение на Венера, атмосферите им са много по редки от тези на Юпитерианските планети. Най-накрая, планетите от земен тип са относително близо до Слънцето. Марс, най-отдалечената е само 1.5 пъти по-далеч от Слънцето отколкото Земята.

Планетите от Юпитер до Нептун са наречени Юпитероподобни или планети-гиганти. Те се различават значително от планетите от земен тип. Те са значително по-големи от Земята и по радиус, и по маса. Най-малката има близо 4 пъти по-голям от земния радиус и 14 пъти земната маса. Плътностите на гигантите са около 1000 - 2 000 кг на куб.м. и повечето от обема им е течност. Повечето притежават големи семейства спътници. Всъщност, Юпитер и Сатурн заедно с техните луни са почти като миниатюрни слънчеви системи.

Най-голямата разлика се крие в структурата и атмосферата на планетите гиганти. Юпитер и Сатурн нямат ясно определени повърхности. Всички газови планети имат дълбоки плътни атмосфери, богати на водород, хелий и газообразни водородни съединения. Смята се, че атмосферата гладко преминава в течност и после в твърда вътрешност, с малко данни за скалите във вътрешността на планетите от земен тип. Плутон е уникален обект извън класификацията. Вероятно Плутон принадлежи на семейство ледени тела, обикалящи Слънцето по външните граници на слънчевата система.

Орбитите

Ако застанем високо над земния северен полюс, можем да кажем, че планетите обикалят Слънцето по посока, обратна на часовниковата стрелка - от запад на изток. Орбиталните скорости на планетите варират от около 48 км/сек за Меркурий до 5 км/сек за Плутон. Средната орбитална скорост на Венера е 32,02км/сек. Орбитите на всички планети лежат много близо до еклиптиката. Орбитата на Плутон с ъгъл от 17°09' има най-голям ъгъл на наклон към еклиптиката. Въпреки, че всички планети имат елиптични орбити, повечето от тях са почти кръгли. Ексцентрицитетите варират от 0,007 за Венера до 0,249 за Плутон, чиято орбита е най-ексцентрична, и всички са по-малки от 0,1 освен тези на Плутон и Меркурий. Меркурий има най-краткия период на въртене около Слънцето (около 88 дни), а Плутон - най-дългия (около 248 години).

Конфигурации

За да се намери положението на планета по отношение на Земята и Слънцето, са били дефинирани специални позиции, наречени конфигурации. Когато планета, гледана от Земята, е в същата посока като Слънцето, имаме съединение. Когато вътрешна планета - т.е. Венера или Меркурий - са близо до диска на Слънцето или минават между него и Земята, имаме долно съединение. Тъй като тъмната страна на планетата е обърната към нас, тя е невидима. Когато планетата е от другата страна на Слънцето - Слънцето е между Земята и планетата - имаме горно съединение и планетата отново е невидима за земния наблюдател. Докато планетата се отдалечава от съединение, нейното ъглово разстояние от Слънцето се увеличава. Ъгловото разстояние, което е просто ъгъла между правата Земя-Слънце и правата от Земята до планетата, се нарича елонгация на планетата. Когато линията от Земята до планетата е допирателна до планетната орбита, елонгацията има максимална стойност и за планетата се казва, че е в най-голяма елонгация. В тази специална позиция Венера може да се наблюдава много добре.

Възможни са следните конфигурации за външните планети като Марс или Юпитер:

• Опозиция, когато планетата се вижда от Земята срещу Слънцето - в космоса Земята и външната планета са от една и съща страна на Слънцето. Тогава е най-доброто време за наблюдението й, защото изгрява при залез и залязва по изгрев.
• Западна квадратура, когато планетата е на запад от Слънцето и образува 90° ъгъл с направлението Земя-Слънце.
• Съединение, когато планетата е от другата страна на Слънцето - Земята, Слънцето и планетата са на една линия и планетата е закрита от Слънцето.
• Източна квадратура, когато планетата е на изток от Слънцето и образува 90° ъгъл с направлението Земя-Слънце.

Закони на Кеплер

През 1600г., използвайки наблюденията на Тихо Брахе върху орбитата на Марс, немският астроном Йоханес Кеплер (1571-1630) публикува своите три закона на планетните движения:

1. Планетите се движат по елипси, като Слънцето е в единия от фокусите.
2. Линията съединяваща планетата и Слънцето покрива равни части от елипсата за единица време.
3. Периодът на завъртане на планетата и голямата полуос (половината от най-дългото измерение на елипсата) на орбитата са свързани така че квадратът на периодът е пропорционален на куба от голямата полуос.

Законите на Кеплер са един от основните инструменти, отворили вратите на модерната астрономия; другите са откриването на телескопа 9 години по-късно от Галилео Галилей и неговата употреба за астрономически наблюдения и изследвания.

Вариант на страницата на английски език: http://www.vt-2004.org/Background/Infol2/EIS-C1.html