Период вращения вокруг своей оси меркурия: Вращение планет вокруг своих осей и образование спутников планет

МЕРКУРИЙ

Мозаика снимков Меркурия, полученных КА «Маринер 10» во время первого сближения.

Мозаика снимков Меркурия, полученных КА «Маринер 10» во время первого сближения. Разрешение — около 2 км. Кратер Петрарка диаметром 160 км с плоским дном, расположен ниже центра кадра. Вверху, слева находится кратер Лермонтов диаметром 160 км, имеющий светлое дно и окруженный темным материалом. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 18)

Ближайшая к Солнцу планета названа в честь античного бога Гермеса (у римлян Меркурий) — посланника богов и бога зари, возвещавшего о появлении Зевса. Древние египтяне называли эту планету Собкоу, а в Скандинавии и Германии она была известна как Один.

Меркурий находится на среднем расстоянии 58 млн. км или 0,39 а.е. от Солнца, яркий свет которого мешает его наблюдениям с поверхности Земли. Двигаясь по сильно вытянутой орбите со скоростью, достигающей 54 км/сек, он в перигелии приближается к Солнцу на расстояние 0,31 а.

е., а в максимальном удалении находится на расстоянии 0,47 а.е., совершая полный оборот за 88 земных суток. Плоскость его орбиты наклонена к эклиптике на 7 градусов. Долгое время считалось, что Меркурий вращается вокруг своей оси синхронно с движением вокруг Солнца и обращен к нему всегда одним полушарием. Однако в 1965г. методами радиолокации с Земли было установлено, что период вращения его составляет только 58,6 суток, то есть за 2/3 своего года он завершает полный оборот вокруг своей оси. Поэтому, находясь на линии Солнце — Земля, Меркурий всегда повернут одной и той же стороной к нам. Солнечные сутки продолжаются на планете 176 земных суток. Полярная ось Меркурия практически перпендикулярна плоскости орбиты.

В конце Х1Х века итальянский астроном Дж.Скиапарелли и американский астроном П.Лоуэлл сделали зарисовки темных и светлых деталей, которые они наблюдали на поверхности Меркурия. Карта, составленная астрономом Антониади в 1934г. на видимое с Земли полушарие Меркурия, содержала названия альбедных деталей (темных и светлых).

В действительности увидеть детали рельефа поверхности Меркурия удалось лишь благодаря космическому аппарату «Маринер 10», запущенному в 1973 в США по сложной траектории, использующей гравитационное притяжение Венеры. КА три раза приближался к Меркурию и фотографировал разные участки поверхности. Однако не вся поверхность была заснята, а лишь 45 процентов ее — в основном западное полушарие. В результате этих пролетов были уточнены данные о радиусе планеты — 2439 км, ее массе — 3,3х10

26 грамм или 5,5 процента от массы Земли. Ускорение свободного падения на Меркурии составляет 368 см/с2. Космонавт на этой планете будет весить почти в три раза меньше, чем на Земле. Поскольку выяснилось, что средняя плотность Меркурия почти такая же как и у Земли — 5,44 г/см
3
, предполагается наличие железного ядра, занимающего половину объема планеты, над которым расположена силикатная оболочка толщиной 600 км. Меркурий получает в 6 раз больше солнечного света, чем Земля.

Причем большая часть его поглощается, поскольку поверхность его темная, отражающая лишь 12-18 процентов падающего света. В перигелии температура освещенной поверхности достигает 500° С, а в афелии 290° С. Поверхностный слой планеты (реголит) сильно измельчен и служит прекрасной теплоизоляцией, так что на глубине нескольких десятков сантиметров от поверхности температура постоянная — около 80° С. На ночной стороне температура поверхности опускается до -210° С.

У Меркурия обнаружена очень разреженная гелиевая атмосфера, создаваемая » солнечным ветром». В среднем каждый атом гелия находится в его атмосфере около 200 дней, а затем покидает планету. Давление такой атмосферы у поверхности в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Кроме гелия выявлено ничтожное количество водорода, следы аргона и неона.

Удивительным открытием во время первого пролета, проходившего на высоте 705 км, было обнаружение ударной волны плазмы и магнитного поля вблизи Меркурия.

Удалось уточнить значение радиуса Меркурия и массы. Поскольку средняя плотность при этом получилась такая же, как у Земли — 5,4 г/см3 возникло предположение, что в центре Меркурия имеется металлическое ядро. Второй пролет около планеты осуществлялся на довольно большом расстоянии — более 48 тысяч км. Датчики измерили дневную и ночную температуру поверхности. С помощью радиометра, определяющего тепловой поток, излучаемый поверхностью, были выявлены более холодные участки, представляющие собой скальные породы, на фоне нагретых, состоящих из более рыхлых пород.

Во время третьего пролета около Меркурия, выполненного на наименьшем расстоянии — 327 км, было подтверждено, что магнитное поле действительно принадлежит планете. Его напряженность составляет примерно около 1% от напряженности земного магнитного поля. Наклон оси диполя к оси вращения Меркурия почти такой же как у Земли — 12 градусов. Фотографии, полученные в этом сеансе, имели разрешение около 100 м. Однако за три сеанса фотографирования получены снимки разного разрешения лишь на западное полушарие планеты, а восточное пока еще не исследовано.

Поверхность Меркурия кратерирована в такой же степени как и Луна, поэтому можно предположить, что она сформировалась 4,5 млрд. лет назад и прошла те же стадии. Однако часто встречающиеся уступы на ее поверхности свидетельствуют о том, что она испытала период сжатия. Равнины на Меркурии сложены базальтовыми породами, излившимися из ее недр. Многие кратеры имеют лучевые системы, простирающиеся на сотни и тысячи километров.

Сфотографированная часть поверхности Меркурия удивительно похожа на лунную поверхность: множество кратеров различных размеров покрывают эту планету и лишь в некоторых областях, которые называют равнинами плотность кратеров существенно меньше, как и на лунных морях. Согласно решению Международного астрономического союза кратеры на Меркурии называют в честь деятелей культуры: писателей, поэтов, художников, скульпторов, композиторов.

Так, например, крупнейшие кратеры диаметром от 300 до 600 км получили названия Бетховен, Толстой, Достоевский, Шекспир и другие. Есть и исключения из этого правила — один кратер диаметром 60 км с лучевой системой назван в честь известного астронома Койпера, а другой кратер диаметром 1,5 км вблизи экватора, принятый за начало отсчета долгот на Меркурии, назван Хун Каль, что на языке древних майя означает 20. Через этот кратер проходит меридиан, обозначающий 20 градусов.

Фотомозаика снимков КА «Маринер 10».

Фотомозаика снимков КА «Маринер 10».

Фотомозаика снимков КА «Маринер 10», полученных во время первых двух подлетов. Наверху, слева — кратер Копли диаметром 30 км с лучевой системой. Координаты кратера 37,5 ю.ш. и 85,5 з.д. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 11-C)

Равнинам даны названия планеты Меркурий на разных языках, например равнина Собкоу или равнина Один. Два наименования равнин представляют собой исключения: Северная равнина названа по ее местоположению, а равнина Жары, диаметром 1300 км, получила такое имя потому, что она находится в области планеты, где температура поверхности достигает максимума.

Окаймляющие эту равнину горы назвали горами Жары. Отличительной особенностью рельефа Меркурия являются протяженные уступы, носящие названия морских исследовательских судов. Долины названы по названиям радиообсерваторий. Две гряды носят названия Антониади и Скиапарелли, в честь астрономов, составивших первые карты этой планеты.

Перспективный снимок кратера Рен диаметром 215 км.

Перспективный снимок кратера Рен диаметром 215 км.

Перспективный снимок кратера Рен диаметром 215 км, на дне которого имеется несколько кратеров, и его окрестностей. Справа находится Гряда Антониади. (Mariner 10, Atlas of Mercury, Fig. 2-10)

Высоты различных форм меркурианского рельефа меньше, чем на Луне. Профили высот строятся и по наземным радиолокационным исследованиям. Так наземными наблюдениями удалось выявить несколько крупных кольцевых структур диаметром более 300 км на участке, еще не заснятом космическим аппаратом. Самые лучшие фотографии поверхности Меркурия, полученные КА «Маринер 10» содержат детали размером 100 м. На некоторых снимках хорошо видны следы излияния лавы. По-видимому, интенсивная бомбардировка поверхности Меркурия в ряде случаев сопровождалась такими излияниями.

В настоящее время разрабатываются проекты новых полетов космических станций к Меркурию, которые позволят сфотографировать и восточное полушарие. Тогда представится возможность изучить всю поверхность планеты и возможно выявить интересные закономерности. Ряд ученых, например, предполагает, что в другом полушарии имеется антипод бассейну Жары. Аппаратура нового поколения позволит изучить физические свойства пород, слагающих поверхность и вести наблюдения за вспышками на Солнце.

Ж.Ф.Родионова

Вращение планет вокруг своих осей и образование спутников планет

Vra_pl

Согласно гипотезе образования Солнечной системы из газопылевого облака все планеты, казалось бы, должны иметь одинаковое направление оси собственного вращения и приблизительно одинаковую скорость. Однако этого не наблюдается. Направление оси вращения у каждой планеты своё особенное. И ещё одна важная закономерность: только две планеты, Меркурий и Венера, вращаются очень медленно вокруг собственных осей, и эти планеты не имеют спутников! По этой же причине у этих планет сжатие равно нулю. (См. таблицу 2) Напрашивается связь между наличием спутников у планет и количеством вращательного движения планет. Что могло сообщить, например, планете Земля такое количество вращательного движения, что она стала делать один оборот за 24 часа? А Юпитер имеет период вращения вокруг оси 9 часов 50 минут. Падение на Землю любого из известных астероидов не может вызвать сколько-нибудь заметного изменения количества вращательного движения. Вращение планеты может быть вызвано отделением от неё некоторого количества её вещества в результате взрыва. При этом линия действия реакции отдачи должна проходить на некотором расстоянии от центра масс планеты. Взрыв происходит от цепной реакции деления ядер плутония или урана. Как одни из самых тяжёлых эти химические элементы находятся вблизи твёрдого тяжёлого ядра планеты. В результате различных подвижек и уплотнений количество делящегося материала может стать критическим, при котором начинается цепная ядерная реакция деления. Взрывом выбрасывается часть твердой коры и некоторое количество жидкой магмы в околопланетное пространство на орбиту спутника. Силы гравитации собирают выброшенное вещество в единое шарообразное тело. Большое красное пятно на Юпитере — это большое озеро магмы. Это то место, откуда относительно недавно вырвался очередной спутник Юпитера. Количество делящегося материала, его расположение внутри планеты вблизи твёрдого ядра, направление выброса — величины случайные, и потому направление вращения планеты вокруг собственной оси, угловая скорость этого вращения и масса спутника получаются также случайными. Если ось вращения Земли наклонена к плоскости орбиты примерно на 66,5 градуса, то ось вращения планеты Уран наклонена на — 8 градусов. Говорят, Уран вращается лёжа на боку.

Таблица 2. Некоторые физические характеристики планет Солнечной системы
Наименование планеты Число спутников Период вращения вокруг своей оси Сжатие Наклон экватора к орбите
Меркурий 0 58,8 суток 0
Венера 0 243 суток 0 3°24′
Земля 1 23 ч 56 мин 4 сек 1:298 23°26’45»
Марс 2 24 ч 37 мин 23 сек 1:192 25°12′
Юпитер 67 9 ч 50 мин 30 сек 1:15 3°7′
Сатурн 62 10 ч 14 мин 1:10 26°45′
Уран 27 10 ч 49 мин 1:14 82°
Нептун 13 15 ч 40 мин 1:45 29°



Сайт создан в системе uCoz

Определение периода вращения планеты Меркурий вокруг своей оси



из «Метод усреднения в прикладных задачах »

Одно из наиболее неожиданных открытий по динамике планет Солнечной системы — это установление нового значения для периода вращения Меркурия вокруг своей оси. До недавнего времени аСтрономы считали, что период вращения равен (точнее, приближенно равен) орбитальному периоду движения планеты вокруг Солнца, т. е. 88 суткам. [c.88]
Если ввести две частоты п, — среднюю угловую скорость Меркурия вокруг Солнца и щ — среднюю угловую скорость вращательного движения Меркурия,— то, согласно прежним представлениям, имел место резонанс частот Hi I 1. На самом деле получилась совсем иная картина. Период вращения Меркурия вокруг своей оси оказался равным 59 суткам, что соответствует резонансу частот д 2. Этот факт вытекает из более точной теории вращательного движения Меркурия, разработанной П. Голдрайхом и С. Пилом [82], основные моменты которой мы здесь излагаем. [c.88]
Рассмотрим случай, когда ось вращения планеты перпендикулярна плоскости ее орбиты именно этот случай подходит для описания вращения Меркурия. [c.88]
ТЫ относительно линии апсид, т. е. прямой, проходящей через перигелий и афелий орбиты Меркурия. Так как г и v весьма сложным образом зависят от времени t в соответствии с формулами задачи двух тел [7], дифференциальное уравнение (115) неиосредственно не интегрируется, поэтому применим к нему метод усреднения. [c.89]
Эта операция равносильна усреднению функции r sin (Y + + qM/s — v) по М в пределах [О, 2л] после з амены истинной аномалии v по формуле (119). [c.89]
Так как знаки вторых слагаемых в (12 ), (126) противоположны, отсюда следует, что условие устойчивости частного решения f = О H q/s, ( ) 0) является условием неустойчивости решения y = /2, и наоборот. [c.90]

Вернуться к основной статье

Юпитер, Сатурн и компания: магнитосферные загадки | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

У Земли и у Меркурия оно есть, у Марса оно когда-то было, но потом исчезло, а у Венеры его, похоже, никогда и не было. Речь идет о магнитном поле. Почему у одних планет оно есть, а у других его нет, ученые точно не знают и строят лишь догадки. В Кельне прошел научный симпозиум, на котором планетологи обсуждали гипотезы и теории, призванные объяснить наличие и особенности магнитного поля у газовых планет-гигантов нашей Солнечной системы. «В том, что у Юпитера имеется магнитное поле, нет ни малейших сомнений, — говорит профессор Йоахим Заур (Joachim Saur), руководитель Института геофизики и метеорологии при Кельнском университете и один из организаторов симпозиума. -Более того: из всех планет Солнечной системы Юпитер обладает самым сильным магнитным полем. А вот как функционирует магнитное динамо внутри планеты, мы не знаем».

Венера — не Земля, хоть и похожа на Землю

Облачность на Венере (в ультрафиолетовом и инфракрасном свете)

Американскому космическому зонду Voyager-1 при приближении к Юпитеру даже удалось записать звук ветра — но не того ветра, что дует в атмосфере, а так называемого солнечного ветра, то есть потока летящих от Солнца заряженных частиц. Этот звук возникает — правда, в частотном диапазоне, недоступном для человеческого уха, — при взаимодействии плазмы с магнитным полем планеты. Но природа магнитного поля Юпитера остается загадкой. Вообще магнетизм планеты может быть обусловлен либо намагниченностью образующего ее вещества, либо упорядоченным протеканием электрических токов.

«Сегодня считается общепринятым, что магнитное поле Земли генерируется в ее недрах, а конкретно в ее внешнем — жидком — металлическом ядре, — поясняет профессор Заур. — Но примечательно, что у Венеры, несмотря на значительное ее сходство с Землей, магнитного поля нет. Возможно, это связано с тем, что эта планета вращается вокруг своей оси слишком медленно: у Земли один оборот длится, как известно, 24 часа, то есть сутки, а у Венеры — около 250 суток. Соответственно, магнитное динамо не работает. Зато газовые гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран — вращаются вокруг оси очень быстро: один оборот занимает у них около 10 часов».

Таким образом, работа магнитного динамо может зависеть от скорости вращения планеты вокруг своей оси. Но это лишь один из факторов. «Если планета очень мала, то она, скорее всего, промерзла насквозь и уже не имеет жидкого ядра, — поясняет профессор Заур. — Тогда магнитному полю взяться просто неоткуда. Типичными примерами могут служить спутники планет — в частности, и наша Луна».

Ганимед и Сатурн — загадки без отгадок

Зонд Cassini впервые сфотографировал Сатурн с близкого расстояния

Впрочем, и здесь имеют место исключения. У Ганимеда, спутника Юпитера, магнитное поле есть. По мнению профессора Заура, тут сошлись вместе два фактора. Во-первых, это самый крупный спутник во всей Солнечной системе, по размерам он даже превосходит планету Меркурий, а во-вторых, он вращается довольно быстро. Но чем конкретно генерируется магнитное поле Ганимеда — то ли расплавленным ядром, то ли токопроводящей соленой жидкостью под ледяным панцирем, — пока неизвестно.

Не меньше загадок ставит перед учеными и Сатурн. Считается, что этот газовый гигант имеет жидкое и твердое ядро из металлического водорода, там и формируется магнитное поле. Однако сегодня ученые не знают даже точный период обращения планеты вокруг своей оси. «Ведь на Сатурне невозможно, как на Земле, воткнуть флажок в какую-то точку на поверхности, условно назвать это нулевым меридианом и засечь время, чтобы выяснить, как долго длится полный оборот планеты вокруг собственной оси, — говорит профессор Заур. — В случае с этими газовыми планетами мы вынуждены опираться на магнитосферу. Магнитное поле имеет определенную ориентацию, ее мы и принимаем, так сказать, за нулевой меридиан, по которому определяем период вращения планеты».

До недавнего времени считалось, что длина суток на Сатурне составляет 10 часов 35 минут. Но данные, полученные космической миссией Cassini, вызвали у ученых замешательство. Они вроде бы указывают на то, что скорость вращения Сатурна непостоянна и меняется в течение года, причем в довольно широких пределах — до нескольких процентов. Но ведь этого просто не может быть! Участники симпозиума в Кёльне потратили немало времени на обсуждение этого феномена, но никакого объяснения пока так и не нашли.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

В каком порядке расположены планеты Солнечной системы / Бери и делай

Солнечная система — это гравитационная система, которая сформировалась вокруг центральной звезды, Солнца, около 4,6 млрд лет назад. Большая часть ее массы приходится на само Солнце, а оставшаяся — на 8 планет, расположенных последовательно за звездой.

«Бери и Делай» перечислит планеты в порядке их удаления от Солнца, а также расскажет интересные факты о Солнечной системе.

1. Меркурий

Расстояние от Солнца: 57,9 млн км.

Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы, которая расположена ближе всех к Солнцу. К тому же у нее самый короткий период обращения вокруг звезды — 88 земных суток. Из-за этого планету и назвали Меркурий — в честь быстроногого бога торговли в Древнем Риме. При этом продолжительность одних суток на планете равна 58,7 земных, что составляет 2/3 меркурианского года.

Поверхность Меркурия покрыта кратерами и внешне напоминает поверхность Луны. У планеты практически нет атмосферы, а температура крайне экстремальная и переменчивая: в районе экватора она колеблется от −173 °C до +427 °C. Спутников у Меркурия нет.

2. Венера

Расстояние от Солнца: 108,2 млн км.

Венера — 2-я по удаленности планета от Солнца. Свое имя она получила в честь древнеримской богини любви и красоты.

Венера совершает полный оборот вокруг Солнца за 224,7 земных суток. При этом период вращения вокруг своей оси у планеты самый долгий во всей Солнечной системе. Он составляет 243 земных дня. Это значит, что день на Венере длится дольше, чем год.

Кроме того, Венера — самая горячая планета Солнечной системы. Средняя температура ее поверхности составляет 464 °C, а атмосфера на 96 % состоит из углекислого газа. Также Венера покрыта слоем облаков из серной кислоты, которые хорошо отражают солнечный свет. Это делает Венеру самым ярким объектом на небе после Солнца и Луны.

Как и Меркурий, Венера не имеет естественных спутников.

3. Земля

Расстояние от Солнца: 149,6 млн км.

Земля — 3-я планета от Солнца. Несмотря на название, 70,8 % ее поверхности занимает Мировой океан. Из-за этого Землю также называют Голубой планетой.

Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за 365,25 суток, а сутки на планете длятся 24 часа. В составе атмосферы преобладают азот и кислород, а температура поверхности колеблется в среднем от −40 °C до +40 °С.

Земля — единственная известная человеку планета Солнечной системы, населенная живыми организмами. Научные данные говорят, что жизнь на Земле зародилась 4,28 млрд лет назад, вскоре после образования планеты. Во многом это стало возможным благодаря наличию воды на ее поверхности.

Земля имеет один естественный спутник — Луну. Та вращается вокруг Земли, совершая оборот за 27,3 земных суток. Гравитационное воздействие спутника является причиной океанских приливов и отливов, из-за которых меняется уровень воды на планете.

4. Марс

Расстояние от Солнца: 227.9 млн км.

Марс — 4-я по удаленности планета от Солнца. Она получила свое имя в честь древнеримского бога Марса (в древнегреческой мифологии — Ареса). По имени его сыновей также названы два спутника планеты — Фобос и Деймос.

Марс часто называют Красной планетой из-за оттенка почвы, богатой железом. Его поверхность одновременно схожа с лунной и земной. С лунной его роднят многочисленные кратеры, а с земной — вулканы, пустыни, долины и ледниковые шапки на полюсах планеты.

Марс совершает полный оборот вокруг Солнца за 687 суток, а день на планете длится практически столько же, сколько на Земле — 24 часа 39 минут и 35 секунд. Схож с Землей и наклон оси планеты. Это обеспечивает на Марсе смену времен года с температурой в диапазоне от −143 °C на полюсах зимой до +35 °C на экваторе летом. Впрочем, несмотря на схожесть планет, условия жизни на Марсе трудно назвать подходящими. Его атмосфера практически лишена кислорода и сильно разрежена.

5. Юпитер

Расстояние от Солнца: 778,6 млн км.

Юпитер — 5-я по удаленности планета от Солнца и самая крупная в Солнечной системе. Она принадлежит к группе газовых гигантов — планет больших размеров, которые практически полностью состоят из водорода и гелия. Экваториальный радиус Юпитера равен 71,5 тыс. км, что в 11,2 раза больше радиуса Земли. А масса планеты в 2,5 раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых.

Юпитер назван в честь древнеримского верховного бога-громовержца. Вероятно, из-за типичных для планеты атмосферных явлений — молний, штормов и ураганов. Так, гигантский шторм, известный как Большое красное пятно, существует минимум с XVII века.

Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца за 11,86 года. При этом он совершает самый быстрый оборот вокруг своей оси среди других планет Солнечной системы. Из-за этого сутки на Юпитере длятся всего 9 часов 50 минут и 30 секунд.

Вокруг Юпитера вращается 80 спутников. Самые крупные — Ганимед, Ио, Европа и Каллисто — открыты еще Галилео Галилеем. Наиболее интересным спутником является Европа. На ее территории простирается огромный океан, в котором не исключено наличие жизни.

6. Сатурн

Расстояние от Солнца: 1 433,5 млн км.

Сатурн — 6-я по удаленности планета от Солнца и еще один газовый гигант. Он назван в честь римского бога земледелия и известен своей системой колец, которая состоит из частичек льда, пыли и тяжелых элементов.

Сама планета состоит из газов и не имеет твердой поверхности. Однако из-за высокого сжатия она обладает массой, которая превышает земную в 95 раз. При этом Сатурн — единственная планета Солнечной системы, чья плотность примерно на 30 % меньше плотности воды. Если представить, что существует гигантский океан размером с Солнечную систему, Сатурн смог бы в нем плавать.

Сатурн совершает полный оборот вокруг Солнца за 10 759 суток. Это примерно 29,5 года. При этом сутки на планете довольно короткие и по разным оценкам составляют около 10,5 часа.

У Сатурна больше всех спутников в Солнечной системе. На сегодняшний день их насчитывается 82. Самый крупный из них, Титан, превосходит по размерам Меркурий и обладает довольно плотной атмосферой.

7. Уран

Расстояние от Солнца: 2 872,5 млн км.

Уран — 7-я по удаленности от Солнца планета, названная в честь греческого бога неба. Ее относят к так называемым ледяным гигантам из-за того, что основную часть массы планеты составляет лед в различных модификациях. Чаще всего это смесь воды, аммиака и метана.

Атмосфера Урана состоит из гелия и водорода с облаками льда из воды, метана и аммиака. Это делает атмосферу планеты самой холодной в Солнечной системе: ее минимальная температура составляет −224 °C.

Уран совершает полный оборот вокруг Солнца за 84 земных года, а сутки на нем длятся 17 часов 14 минут. У планеты имеется 27 спутников, а также собственная система колец. Однако она слабо выражена и не так отчетливо видна в телескоп, как система колец Сатурна.

8. Нептун

Расстояние от Солнца: 4 495,1 млн км.

Нептун — 8-я и самая удаленная от Солнца планета Солнечной системы. Она названа в честь римского бога морей.

По своему составу Нептун близок к Урану и вместе с ним входит в группу ледяных гигантов. Основную массу планеты составляют камни и лед, а атмосферу — водород и гелий. Во внешних слоях присутствуют следы метана, что обуславливает синий цвет планеты. Кроме того, атмосфера Нептуна известна сильнейшими во всей Cолнечной системе ветрами. Их скорость может достигать 580 м/сек. При этом температура часто опускается до −218 °C.

Нептун совершает оборот вокруг Солнца за 164,79 земных года, а сутки на нем длятся около 16 часов. У планеты есть 14 спутников и своя система колец, состоящих из ледяных частиц.

Интересные факты о Солнечной системе

  • Помимо планет, их спутников и собственно Солнца в Солнечной системе существуют и другие объекты. Например, между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов, а за Нептуном — скопление малых тел из камней и льда. Крупнейшая группа таких объектов называется пояс Койпера.
  • Самый крупный объект пояса Койпера — карликовая планета Плутон, которая до 2006 года официально входила в число планет Солнечной системы.
  • Солнечная система входит в галактику Млечный Путь, а ее точный адрес звучит так: Вселенная, сверхскопление галактик Ланиакея, местное сверхскопление галактик Девы, местная группа галактик, галактика Млечный Путь, галактический рукав Ориона, пояс Гулда.
  • Проксима Центавра и альфа Центавра — ближайшие к Солнцу звезды. Они находятся в центре Млечного Пути, на расстоянии более 4 световых лет от нас.

Вращение Меркурия вокруг своей оси

Вращение Меркурия немного странное для земных существ. Он вращается вокруг своей оси очень медленно по сравнению с его орбитальным периодом. Один оборот вокруг оси занимает у него 175.5 земных дней, согласно странице NASA Solar System Exploration, в то время как один орбитальный период занимает только 88 земных дня. День в 1. 999 раза длиннее одного года. Скорость вращения планеты на экваторе 10.892 км/ч. Эти периоды здесь указываются в земных днях. В звездные сутки (сидерический день) Меркурий совершает один оборот вокруг своей оси за каждые 58.647 дней и проходит по орбите дважды за каждые три вращения вокруг своей оси.

В некоторых местах на поверхности Меркурия наблюдатель мог бы видеть восход Солнца наполовину, разворот в обратном направлении, а затем заход, и все это в течение одного меркурианского дня. Это происходит примерно за четыре дня до перигелия, потому что угловая орбитальная скорость (угловая скорость орбитального движения) Меркурия равна его угловой скорости вращения вокруг оси. Это вызывает видимое движение Солнца до остановки. Как только Меркурий достигает перигелия, его угловая орбитальная скорость превышает угловую скорость вращения вокруг оси, и Солнце начинает двигаться в обратном направлении.

Это было упрощенное объяснение, а теперь рассмотрим более подробное. Во время одного меркурианского года, среднее движение Солнца — два градуса в день к западу (одна треть скорости движения звезд в шесть градусов в день), делая день в три раза длиннее, чем период вращения вокруг оси. В разное время года движение отличается. Когда Меркурий приближается к афелию, орбитальное движение становится медленнее, а чистое движение Солнца на запад на 150% больше его нормальной угловой скорости, или более чем три градуса в день. С другой стороны, когда Меркурий приближается к перигелию, Солнце «замедляется» (на небе), останавливается, двигаясь на запад, движется чуть более одного диаметра к востоку, затем начинает медленно двигаться снова на запад, быстрее и быстрее, пока Солнце не начнет двигаться более трех градусов в день к западу, у следующего афелия. В то время, что Солнце изменяет скорость, оно становится больше, а затем меньше, потому что его видимый размер зависит от того, как далеко оно от планеты.

Вращение Меркурия вокруг оси было открыто в 1965 году. До этого наиболее общепринятой теорией было то, что Меркурий и Солнце имели синхронное вращение (tidal locking). Советские ученые отсылали и принимали радиолокационные сигналы от поверхности планеты в 1962 году, проверяя, что планета вращается, пока ученые не стали использовать обсерваторию Аресибо для проверки звездного периода обращения (sidereal rotational period) в 58. 647 дней.

Ссылки:
NASA Solar System Exploration: Mercury
Wikipedia
cseligman.com

Название прочитанной вами статьи «Вращение Меркурия вокруг своей оси».

День и год на меркурии. Как долго длится день на Меркурии? Время на других планетах

Меркурий в натуральном цвете (снимок Mariner 10)

Мерку́рий — самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы , обращается вокруг Солнца за 88 земных суток. Меркурий относится к внутренним планетам, так как его орбита проходит ближе к Солнцу, чем основной пояс астероидов. После лишения Плутона в 2006 году статуса планеты Меркурию перешло звание самой маленькой планеты Солнечной системы. Видимая звёздная величина Меркурия колеблется от −2,0 до 5,5, но его нелегко заметить по причине очень маленького углового расстояния от Солнца (максимум 28,3°). В высоких широтах планету никогда нельзя увидеть на тёмном ночном небе: Меркурий всегда скрывается в утренней или вечерней заре. Оптимальным временем для наблюдений планеты являются утренние или вечерние сумерки в периоды его элонгаций (периодов максимального удаления Меркурия от Солнца на небе, наступающих несколько раз в год).

Наблюдать Меркурий удобно в низких широтах и вблизи экватора: это связано с тем, что продолжительность сумерек там наименьшая. В средних широтах найти Меркурий гораздо труднее и только в период наилучших элонгаций, а в высоких широтах невозможно вообще.

О планете пока известно сравнительно немного. Аппарат Маринер-10 , изучавший Меркурий в -1975 годах , успел картографировать лишь 40-45 % поверхности. В январе 2008 года мимо Меркурия пролетела межпланетная станция MESSENGER , которая выйдет на орбиту вокруг планеты в 2011 году.

По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну , сильно кратерирован . У планеты нет естественных спутников, но есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником магнитного поля по своей совокупности составляющим 0,1 от земного. Ядро Меркурия составляет 70 процентов от всего объёма планеты. Температура на поверхности Меркурия колеблется от 90 до 700 (от −180 до +430 °C). Солнечная сторона нагревается гораздо больше, чем полярные области и обратная сторона планеты.

Несмотря на меньший радиус, Меркурий всё же превосходит по массе такие спутники планет-гигантов , как Ганимед и Титан .

Астрономический символ Меркурия представляет собой стилизованное изображение крылатого шлема бога Меркурия с его кадуцеем .

История и название

Самые древние свидетельства наблюдения Меркурия можно найти ещё в шумерских клинописных текстах, датируемых третьим тысячелетием до н. э. Планета названа в честь бога римского пантеона Меркурия , аналога греческого Гермеса и Вавилонского Набу . Древние греки времён Гесиода называли Меркурий «Στίλβων» (Стилбон, Блестящий). До V века до н. э. греки полагали, что Меркурий, видимый на вечернем и утреннем небе — два различных объекта. В Древней Индии Меркурий именовали Будда (बुध) и Рогинея . В китайском , японском , вьетнамском и корейском языках Меркурий называется Водяная звезда (水星) (в соответствии с представлениями о «Пяти элементах». На иврите название Меркурия звучит как «Коха́в Хама́» (כוכב חמה) («Солнечная планета»).

Движение планеты

Меркурий движется вокруг Солнца по довольно сильно вытянутой эллиптической орбите (эксцентриситет 0,205) на среднем расстоянии 57,91 млн км (0,387 а. е.). В перигелии Меркурий находится в 45,9 млн км от Солнца (0,3 а.е), в афелии — в 69,7 млн км (0,46 а.е) В перигелии Меркурий более чем в полтора раза ближе к Солнцу чем в афелии. Наклон орбиты к плоскости эклиптики равен 7°. На один оборот по орбите Меркурий затрачивает 87,97 суток. Средняя скорость движения планеты по орбите 48 км/с.

В течение долгого времени считалось, что Меркурий постоянно обращён к Солнцу одной и той же стороной, и один оборот вокруг оси занимает у него те же 87,97 суток. Наблюдения деталей на поверхности Меркурия, выполненные на пределе разрешающей способности, казалось, не противоречили этому. Данное заблуждение было связано с тем, что наиболее благоприятные условия для наблюдения Меркурия повторяются через тройной синодический период , то есть 348 земных суток , что примерно равно шестикратному периоду вращения Меркурия (352 суток), поэтому в различное время наблюдался приблизительно один и тот же участок поверхности планеты. С другой стороны, некоторые астрономы полагали, что меркурианские сутки примерно равны земным. Истина раскрылась только в середине 1960-х годов , когда была проведена радиолокация Меркурия.

Оказалось, что меркурианские звёздные сутки равны 58,65 земных суток, то есть 2/3 меркурианского года. Такая соизмеримость периодов вращения и обращения Меркурия является уникальным для Солнечной системы явлением. Оно предположительно объясняется тем, что приливное воздействие Солнца отбирало момент количества движения и тормозило вращение, которое было первоначально более быстрым, до тех пор, пока оба периода не оказались связаны целочисленным отношением. В результате за один меркурианский год Меркурий успевает повернуться вокруг своей оси на полтора оборота. То есть, если в момент прохождения Меркурием перигелия определённая точка его поверхности обращена точно к Солнцу, то при следующем прохождении перигелия к Солнцу будет обращена в точности противоположная точка поверхности, а ещё через один меркурианский год Солнце снова вернётся в зенит над первой точкой. В результате солнечные сутки на Меркурии длятся два меркурианских года или трое меркурианских звёздных суток.

В результате такого движения планеты на ней можно выделить «горячие долготы» — два противоположных меридиана , которые попеременно обращены к Солнцу во время прохождения Меркурием перигелия, и на которых из-за этого бывает особенно горячо даже по меркурианским меркам.

Комбинация движений планеты порождает ещё одно уникальное явление. Скорость вращения планеты вокруг оси — величина практически постоянная, в то время как скорость орбитального движения постоянно изменяется. На участке орбиты вблизи перигелия в течение примерно 8 суток скорость орбитального движения превышает скорость вращательного движения. В результате Солнце на небе Меркурия останавливается, и начинает двигаться в обратном направлении — с запада на восток. Этот эффект иногда называют эффектом Иисуса Навина , по имени главного героя Книги Иисуса Навина из Библии , остановившего движение Солнца (Нав., X, 12-13). Для наблюдателя на долготах, отстоящих на 90° от «горячих долгот», Солнце при этом восходит (или заходит) дважды.

Интересно также, что, хотя ближайшими по расположению орбит к Земле являются Марс и Венера, именно Меркурий является бо́льшую часть времени ближайшей к Земле планетой, чем любая другая (поскольку другие отдаляются в большей степени, не будучи столь «привязанными» к Солнцу).

Физические характеристики

Сравнительные размеры Меркурия, Венеры, Земли и Марса

Меркурий — самая маленькая планета земной группы. Его радиус составляет всего 2439,7 ± 1,0 км, что меньше радиуса спутника Юпитера Ганимеда и спутника Сатурна Титана . Масса планеты равна 3,3×10 23 кг. Средняя плотность Меркурия довольно велика — 5,43 г/см³, что лишь незначительно меньше плотности Земли . Учитывая, что Земля больше по размерам, значение плотности Меркурия указывает на повышенное содержание в его недрах металлов. Ускорение свободного падения на Меркурии равно 3,70 м/с². Вторая космическая скорость — 4,3 км/с.

Кратер Койпер (чуть ниже центра). Снимок КА MESSENGER

Одна из самых заметных деталей поверхности Меркурия — Равнина Жары (лат. Caloris Planitia ). Этот кратер получил своё название, потому что расположен вблизи одной из «горячих долгот». Его поперечник составляет около 1300 км. Вероятно, тело, при ударе которого образовался кратер, имело поперечник не менее 100 км. Удар был настолько сильным, что сейсмические волны, пройдя всю планету и сфокусировавшись в противоположной точке поверхности, привели к образованию здесь своеобразного пересечённого «хаотического» ландшафта.

Атмосфера и физические поля

При пролёте космического аппарата «Маринер-10 » мимо Меркурия было установлено наличие у планеты предельно разреженной атмосферы , давление которой в 5×10 11 раз меньше давления земной атмосферы. В таких условиях атомы чаще сталкиваются с поверхностью планеты, чем друг с другом. Её составляют атомы, захваченные из солнечного ветра или выбитые солнечным ветром с поверхности — гелий , натрий , кислород , калий , аргон , водород . Среднее время жизни определённого атома в атмосфере около 200 суток.

Меркурий обладает магнитным полем, напряжённость которого в 300 раз меньше напряжённости магнитного поля Земли. Магнитное поле Меркурия имеет дипольную структуру и в высшей степени симметрично , а его ось всего на 2 градуса отклоняется от оси вращения планеты, что налагает существенное ограничение на круг теорий, объясняющих его происхождение.

Исследования

Снимок участка поверхности Меркурия, полученный аппаратом MESSENGER

Меркурий — наименее изученная планета земной группы. Только два аппарата были направлены для его исследования. Первым был «Маринер-10 », который в -1975 годах трижды пролетел мимо Меркурия; максимальное сближение составляло 320 км. В результате было получено несколько тысяч снимков, охватывающих примерно 45 % поверхности планеты. Дальнейшие исследования с Земли показали возможность существования водяного льда в полярных кратерах.

Меркурий в искусстве

  • В научно-фантастическом рассказе Бориса Ляпунова «Ближайшие к Солнцу» (1956 г.) советские космонавты впервые высаживаются на Меркурий и Венеру для их изучения.
  • В повести Айзека Азимова «Большое солнце Меркурия» (серия о Лакки Старре) действие происходит на Меркурии.
  • В рассказах Айзека Азимова «Хоровод » (Runaround) и «Ночь, которая умирает» (The Dying Night), написанных соответственно в 1941 и 1956 годах, описывается Меркурий, повёрнутый к Солнцу одной стороной. При этом во втором рассказе на этом факте строится разгадка детективного сюжета.
  • В научно-фантастическом романе Франсиса Карсака «Бегство Земли », наряду с основным сюжетом, описывается научная станция по изучению Солнца, расположенная на Северном полюсе Меркурия. Учёные живут на базе, расположенной в вечной тени глубоких кратеров, а наблюдения ведутся с постоянно освещённых светилом гигантских башен.
  • В научно-фантастической повести Алана Нурса «Через Солнечную сторону» главные герои пересекают сторону Меркурия обращённую к Солнцу. Повесть написана в соответствии с научными взглядами своего времени, когда предполагалось, что Меркурий постоянно обращён к Солнцу одной стороной.
  • В аниме-мультсериале «Сейлор Мун » планету олицетворяет девушка-воительница Сейлор Меркурий, она же Ами Мицуно. Ее атака заключается в силе воды и льда.
  • В научно-фантастической повести Клиффорда Саймака «Однажды на Меркурии», основным полем действия является Меркурий, а энергетическая форма жизни на нем — шары, превосходит человечество на миллионы лет развития, давно пройдя стадию цивилизации.

Примечания

См. также

Литература

  • Бронштэн В. Меркурий — ближайший к Солнцу // Аксёнова М. Д. Энциклопедия для детей. Т. 8. Астрономия — М.: Аванта+, 1997. — С. 512-515. — ISBN 5-89501-008-3
  • Ксанфомалити Л. В. Неизвестный Меркурий // В мире науки . — 2008. — № 2.

Ссылки

  • Сайт о миссии MESSENGER (англ.)
    • Фотографии Меркурия, сделанные Мессенджером (англ.)
  • Раздел о миссии BepiColombo (англ.) на сайте JAXA
  • А. Левин. Железная планета Популярная механика № 7, 2008
  • «Самый близкий» Лента.ру , 5 октября 2009, фотографии Меркурия, сделанные «Мессенджером»
  • «Опубликованы новые снимки Меркурия» Лента.ру, 4 ноября 2009, о сближении в ночь с 29 на 30 сентября 2009 года Мессенджера и Меркурия
  • «Mercury: Facts & Figures» NASA. Сводные физические характеристики планеты.
Сжатие
Экваториальный радиус 2439,7 км
Средний радиус 2439,7 ± 1,0 км
Длина окружности 15329,1 км
Площадь поверхности 7,48×10 7 км²
0,147 Земных
Объём 6,08272×10 10 км³
0,056 Земных
Масса 3,3022×10 23 кг
0,055 Земных
Средняя плотность 5,427 г/см³
0,984 Земных
Ускорение свободного падения на экваторе 3,7 м/с²
0,38
Вторая космическая скорость 4,25 км/с
Скорость вращения (на экваторе) 10,892 км/ч
Период вращения 58,646 дней (1407,5 часов)
Наклон оси вращения 0,01°
Прямое восхождение на северном полюсе 18 ч 44 мин 2 с
281. 01°
Склонение на северном полюсе 61,45°
Альбедо 0,119 (Бонд)
0,106 (геом. альбедо)
Атмосфера
Состав атмосферы 31,7 % калий
24,9 % натрий
9,5 %, А. кислород
7,0 % аргон
5,9 % гелий
5,6 %, М. кислород
5,2 % азот
3,6 % углекислый газ
3,4 % вода
3,2 % водород
Солнечная система
См. также:

Наука

Представьте себе, что каждый день вы становитесь старше на 3 года. Если бы вы жили на одной экзопланете , вы бы почувствовали это на себе. Ученые обнаружили планету, размером с Землю, которая вращается вокруг своей звезды всего за 8,5 часов .

Экзопланета, названная Kepler 78b, находится на расстоянии 700 световых лет от Земли, и у нее один из самых коротких периодов обращения по орбите .

Так как она находится очень близко к своей звезде, температура ее поверхности достигает 3000 градусов по Кельвину или 2726 градусов по Цельсию.

При такой среде, поверхность планеты, скорее всего, полностью расплавлена, и представляет собой огромный бурный океан очень горячей лавы .

Экзопланеты 2013

Обнаружить планету было нелегко. Прежде чем найти сверхгорячую экзопланету, ученые исследовали более 150 000 звезд, за которыми наблюдал телескоп Кеплер. Сейчас исследователи просматривают данные телескопа в надежде найти планету размером с Землю, которая была потенциально обитаемой .

Ученые уловили свет, отраженный или исходящий от планеты. Они определили, что Kepler 78b находится в 40 раз ближе к своей звезде , чем Меркурий к нашему Солнцу.

Кроме того, родительская звезда относительно молодая, так как она вращается в два раза быстрее Солнца. Это говорит о том, что прошло не так много времени, чтобы она успела замедлить свой ход.

Кроме того ученые обнаружили планету KOI 1843.03 с еще более коротким периодом обращения, где год длится всего 4,25 часов .

Она находится так близко к своей звезде, что почти полностью состоит из железа, так как что-то другое просто напросто было бы разрушено невероятными приливными силами.

Планеты Солнечной системы: сколько там длится год?

Земля находится в постоянном движении: она вращается вокруг своей оси (день) и совершает оборот вокруг Солнца (год).

Год на Земле — это время, которое требуется нашей планете, чтобы сделать оборот вокруг Солнца, составляет чуть больше 365 дней.

Однако другие планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца с разной скоростью.

Сколько длится год на планетах Солнечной системы?

Меркурий — 88 дней

Венера — 224,7 дней

Земля – 365, 26 дней

Марс – 1,88 земных лет

Юпитер – 11,86 земных лет

Сатурн – 29,46 земных лет

Уран – 84 земных года

Нептун – 164,79 земных лет

Плутон (карликовая планета) – 248, 59 земных лет

Здесь на Земле, мы склонны воспринимать время как должное, никогда не задумываясь, что шаг, с которым мы измеряем его, довольно относителен.

Например, то, как мы измеряем наши дни и годы, является фактическим результатом расстояния нашей планеты до Солнца, время, требующееся для совершения оборота вокруг него, и обращения вокруг собственной оси. То же самое верно для других планет в нашей Солнечной системе. В то время как мы – земляне рассчитываем день за 24 часа от рассвета до заката, длина одного дня на другой планете существенно отличается. В некоторых случаях, он очень короткий, в то время как в других, он может длиться более года.

День на Меркурии:

Меркурий является самой близкой планетой к нашему Солнцу, начиная от 46 001 200 км в перигелии (ближайшее расстояние к Солнцу) до 69 816 900 км в афелии (дальше всего). Оборот Меркурия вокруг своей оси занимает 58,646 земных суток, это означает, что день на Меркурии проходит примерно за 58 земных дня от рассвета до заката.

Однако, всего 87,969 земных дня требуется Меркурию, чтобы облететь Солнце один раз (иначе говоря, орбитальный период). Это означает, что год на Меркурии эквивалентен приблизительно 88 земным суткам, что в свою очередь означает, что один год на Меркурии длится 1,5 меркурианских дня. Более того, северные полярные области Меркурия постоянно находятся в тени.

Это происходит из-за его наклона оси – 0,034° (для сравнения у Земли 23,4°), это означает, что на Меркурии нет экстремальных сезонных изменений, когда дни и ночи могут длиться месяцами, в зависимости от сезона. На полюсах Меркурия всегда темно.

День на Венере:

Также известная как «близнец Земли», Венера – вторая самая близкая планета к нашему Солнцу – в пределах от 107 477 000 км в перигелии до 108 939 000 км в афелии. К сожалению, Венера и самая медленная планета, этот факт очевиден, если взглянуть на ее полюса. Принимая во внимание, что планеты в Солнечной системе испытала уплощение на полюсах из-за скорости вращения, Венера не пережила его.

Венера вращается со скоростью всего 6,5 км/ч (по сравнению с рациональной скоростью Земли в 1670 км/ч), которая приводит к сидерическому периоду вращения 243,025 дня. Технически это минус 243,025 дня, так как вращение Венеры ретроградное (т.е вращение в противоположную сторону ее орбитального пути вокруг Солнца).

Тем ни менее Венера все таки обращается вокруг своей оси за 243 земных дня, т.е между ее восходом и закатом проходит очень много дней. Это может казаться странным, пока Вы не знаете, что один Венерианский год длится 224,071 земных суток. Да, Венере необходимо 224 дня чтобы завершить орбитальный период, но более 243 дня, чтобы пройти от рассвета до заката.

Таким образом, один день Венеры немного больше чем Венерианский год! Хорошо, что Венера имеет другие сходства с Землёй, но это явно не суточный цикл!

День на Земле:

Когда мы думаем о дне на Земле, мы склоны думать, что это просто 24 часа. По правде говоря, сидерический период вращения Земли 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Так один день на Земле эквивалентен 0,997 земным суткам. Странно, но опять же, люди предпочитают простоту, когда дело доходит до управления временем, поэтому мы округляем.

В то же время, существуют различия в длине одного дня на планете в зависимости от сезона. Ввиду наклона земной оси, количество получаемого солнечного света в некоторых полушариях будет меняться. Наиболее яркие случаи происходят на полюсах, где день и ночь могут длиться на протяжении нескольких дней и даже месяцев, в зависимости от сезона.

На Северном и Южном полюсах в зимний период, одна ночь может длиться до шести месяцев, известна как «полярная ночь». Летом на полюсах начнется так называемый «полярный день», где солнце не заходит 24 часа. Это на самом деле не так просто, как хотелось бы представить.

День на Марсе:

Во многих отношениях Марс тоже можно назвать «близнецом Земли». Добавим к полярной ледяной шапке сезонные колебания и воду (хотя и в замороженном виде), и день на Марсе довольно близок к земному. Один оборот вокруг своей оси Марс делает за 24 часа
37 минут и 22 секунды. Это означает, что один день на Марсе эквивалентен 1,025957 земным дням.

Сезонные циклы на Марсе, похожи на наши земные, больше чем на любой другой планете, из-за его наклона оси 25,19°. В результате марсианские дни испытывают подобные изменения с Солнцем, которое рано всходит и поздно садится летом, а зимой наоборот.

Однако сезонные изменения длятся на Марсе вдвое дольше, потому что Красная планета находится на большем расстоянии от Солнца. Это приводит к тому, что Марсианский год длится вдвое дольше земного – 686,971 земных дня или 668,5991 марсианских дня или Сола.

День на Юпитере:

Учитывая тот факт, что это самая большая планета в Солнечной системе, можно было бы ожидать, что день на Юпитере будет длиться долго. Но, как оказывается, официально день на Юпитере длится всего 9 часов 55 минут и 30 секунд, что составляет меньше трети продолжительности земного дня. Это связано с тем, что газовый гигант имеет очень большую скорость вращения примерно 45300 км/ч. Такая высокая скорость вращения также одна из причин, по которой на планете такие сильные штормы.

Обратите внимание на использование слова официально. Так как Юпитер не твердое тело, его верхняя атмосфера движется со скоростью отличной от скорости на его экваторе. В основном, вращение полярной атмосферы Юпитера на 5 минут быстрее, чем у экваториальной атмосферы. Из-за этого астрономы используют три системы отсчета.

Система I применяется в широтах с 10°N до 10°S, где его период вращения составляет 9 часов 50 минут и 30 секунд. Система II применяется на всех широтах к северу и к югу от них, там период вращения равен 9 часам 55 минутам и 40,6 секундам. Система III соответствует вращению магнитосферы планеты, и этот период используется IAU и IAG, чтобы определить официальное вращение Юпитера (т.е 9 часов 44 минуты и 30 секунд)

Так что, если Вы теоретически могли бы стоять на облаках газового гиганта, вы бы наблюдали восход Солнца меньше чем раз в 10 часов в любой широте Юпитера. А за один год на Юпитере Солнце восходит примерно 10 476 раз.

День на Сатурне:

Ситуация Сатурна очень подобна Юпитеру. Несмотря на его крупный размер, у планеты есть предположительная скорость вращения 35 500 км/ч. Одно сидерическое вращение Сатурна занимает приблизительно 10 часов 33 минуты, делая один день на Сатурне меньше, чем половина земного дня.

Орбитальный период вращения Сатурна эквивалентен 10 759,22 земным суткам (или 29,45 земным годам), год длится примерно 24 491 сатурианских дней. Однако, как и у Юпитера, атмосфера Сатурна вращается с разной скоростью в зависимости от широты, что требует использование астрономами трех различных систем отсчета.

Система I охватывает экваториальные зоны Южного экваториального полюса и Северного экваториального пояса, и имеет период 10 часов 14 минут. Система II охватывает все остальные широты Сатурна, за исключением северного и южного полюсов, период вращения 10 часов 38 минут и 25,4 секунды. Система III использует радиоизлучение, чтобы измерить внутреннюю скорость вращения Сатурна, которая привела к периоду вращения 10 часов 39 минут 22,4 секунды.

Используя эти различные системы, ученые получили различные данные из Сатурна за эти годы. Например, данные, полученные в течение 1980-х миссиями Voyager 1 и 2, указали, что день на Сатурне составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд (± 36 секунд).

В 2007 это было пересмотрено исследователями на кафедре Земли, планетарных и космических наук UCLA, что привело к текущей оценке 10 часов и 33 минуты. Во многом, как и с Юпитером, проблема точных измерений связана с тем, что разные части вращаются с разной скоростью.

День на Уране:

Когда мы подошли к Урану, вопрос о том, сколько длится день, стал сложнее. С одной стороны, планета имеет звёздный период вращения 17 часов 14 минут и 24 секунды, что является эквивалентным 0,71833 земным суткам. Таким образом, можно сказать, что день на Уране длится почти столько же, сколько день на Земле. Это было бы верно, если бы не чрезвычайный наклон оси этого газо-ледяного гиганта.

С наклоном оси 97,77° Уран, по сути, вращается вокруг Солнца на боку. Это означает, что его север или юг обращены прямо к Солнцу в разное время орбитального периода. Когда на одном полюсе лето, там будет непрерывно светить солнце в течение 42 лет. Когда тот же полюс отвернут от Солнца (то есть на Уране зима), там 42 года будет темнота.

Следовательно, можно сказать, что один день на Уране от восхода до заката длится целых 84 года! Другими словами, один день на Уране длится столько же, сколько и один год.

Кроме того, как и с другими гигантами газа/льда, Уран вращается быстрее в определенных широтах. Следовательно, в то время как вращение планеты на экваторе, приблизительно в 60° южной широты, составляет 17 часов и 14,5 минут, видимые особенности атмосферы движутся гораздо быстрее, делая полный оборот всего за 14 часов.

День на Нептуне:

Наконец, у нас есть Нептун. Здесь также измерение одного дня несколько сложнее. Например, сидерический период вращения Нептуна составляет примерно 16 часов 6 минут и 36 секунд (эквивалентно 0,6713 земным дням). Но из-за его газа/ледяного происхождения, полюса планеты сменяют друг друга быстрее, чем экватор.

Принимая во внимание, что скорость вращения магнитного поля планеты 16,1 часов, экваториальная зона вращается примерно 18 часов. Между тем полярные области вращаются в течение 12 часов. Это дифференциальное вращение ярче, чем у любой другой планеты в Солнечной системе, что приводит к сильному широтному сдвигу ветра.

Кроме того, наклон оси планеты 28.32° приводит к сезонным колебаниям, похожим на Земные и Марсианские. Длинный орбитальный период Нептуна означает, что сезон длится в течение 40 земных лет. Но т.к его осевой наклон сопоставим с Земным, изменение продолжительности его дня в течение его длительного года не так экстремально.

Как Вы видите из этого краткого изложения о различных планетах в нашей Солнечной системе, длительность дня полностью зависит от нашей системы отсчета. В дополнение к тому, варьирующийся, в зависимости от рассматриваемой планеты, сезонный цикл и откуда на планете производятся измерения.

Привычные нам земные сутки составляют 24 часа. Именно столько времени необходимо нашей планете, чтобы сделать оборот вокруг своей оси. Год у нас длится 365 дней, это период, за который Земля делает обращение возле Солнца. Эти цифры зависят от размеров светила, а также от расположения по отношению к другим небесных телам.

Продолжительность дня на Меркурии

Первая планета обладает небольшими размерами (диаметр 5 000 км) и эллиптической орбитой. Это позволяет ей приближаться к звезде на расстояние 46 млн. км и удалятся на 72 млн. км. Полное вращение здесь осуществляется за 58,65 земных суток, именно столько длится день на , то есть время от рассвета до заката. А вот сутки (время от одного рассвета до другого) здесь длятся 176 земных. Первая планета “несется” вокруг Солнца довольно быстро, но ввиду медленного обращения, от одного рассвета до другого здесь может уйти несколько местных лет.

За сколько суток Меркурий вращается вокруг Солнца

Наличие нестандартной, эллиптической орбиты делает его парадоксальной планетой. Для того чтобы осуществить один оборот возле Солнца, необходимо 88 земных дня. То есть, здесь год на Меркурии меньше суток. А вот северные полярные области не попадают под солнечные лучи. На полюсах всегда низкая температура и сохраняются залежи водяного льда. Это связано с минимальным наклоном оси небесного тела.


Времена года

Ось первой планеты почти перпендикулярна ее орбите. Из-за этого, здесь всего два сезона – лето и зима. В момент обращения к звезде наблюдается день с температурой до +430°, а при удаленности от звезды -170°. На некоторых областях меркурианского шара всегда зима. Исследование с помощью космического корабля НАСА Messenger доказало наличие залежей льда в кратерах.

Фазы первой планеты

По мере вращения возле звезды, изменяются и фазы светила. Ввиду того, что Меркурий находиться между Солнцем и Землей, его фазы схожи с лунными. В момент максимальной приближенности к нам, на небе можно увидеть тонкий серп, а вот при наибольшей удаленности виднеется половина меркурианского шара.


Меркурий, ввиду своего расположения, таит в себе много необъяснимых и загадочных фактов:

  1. Обладает огромной степенью инерции. Массивное ядро светила состоит из железно-никелевых сплавов, из-за чего обращение вокруг оси происходит довольно медленно. Это также объясняет, что день здесь длится 1 407 часов 30 минут и 14 секунд.
  2. Один день здесь длиться два года. Парадокс объясняется быстрым вращением возле звезды, но медленным обращением вокруг вытянутой орбиты.
  3. На полюсах всегда темно. Из-за маленького угла наклона оси, существуют участки, на которых всегда темно и холодно. В таких областях наблюдается зима с температурой в -190°.

Вопросов больше чем ответов

Исследования первой планеты показали, что здесь есть лед. Но, вместе с этим, появились вопросы о наличии воды и органических молекул. Подробные ответы и объяснения всех парадокс первой планеты можно узнать только после проведения дальнейших исследований.

Меркурий — это планета, которая находится ближе всего к Солнцу. На Меркурии практически нет атмосферы, небо там темное, как ночь и всегда ярко светит Солнце. С поверхности планеты Солнце выглядело бы в 3 раза больше по размеру, чем земное. Поэтому перепады температур на Меркурии сильно выражены: от -180 o C по ночам до нестерпимо жарких +430 o C днем (при такой температуре плавится свинец и олово).

У этой планеты очень странный счет времени. На Меркурии вам придется перевести часы таким образом, чтобы день длился примерно 6 земных месяцев, а год — всего 3 (88 земных суток). Хотя планета Меркурий известна с давних времен, тысячи лет человек не имел представления о том, как она выглядит (пока в 1974 году аппарат NASA не передал первые снимки).

Более того, древние астрономы вообще не сразу поняли, что утром и вечером видят одну и ту же звезду. Древние римляне считали Меркурия покровителем торговли, путешественников и воров, а также вестником богов. Неудивительно, что небольшая планета, быстро перемещающаяся по небу вслед за Солнцем, получила его имя.

Меркурий является самой маленькой планетой после Плутона (которого лишили статуса планеты в 2006 году). Диаметр не больше 4880 км и совсем немного превышает по размерам Луну. Такая скромная величина и постоянная близость к Солнцу создают трудности для изучения и наблюдения за данной планетой с Земли.

Меркурий выделяется также своей орбитой. Она у него не круговая, а более вытянутая эллиптическая, если сравнивать с прочими планетами Солнечной системы. Минимальное расстояние до Солнца равно примерно 46 миллионам километров, максимальное — приблизительно на 50% больше (70 миллионов).

Меркурий получает в 9 раз больше солнечного света, чем поверхность Земли. Отсутствие атмосферы, которая могла бы защищать от сжигающих солнечных лучей, приводит к тому, что температура на поверхности поднимается до 430 o C. Это одно из самых жарких мест в Солнеченой системе.

Поверхность планеты Меркурий — олицетворение древности, неподвласной времени. Атмосфера здесь очень разряжена, а воды вообще никогда не было, поэтому эрозионные процессы практически отсутствовали, если не считать последствий падения редких метеоритов или столкновений с кометами.

Галерея

А знаете ли Вы…

Хотя ближайшими по расположению орбит к Земле являются Марс и Венера, Меркурий чаще других является ближайшей к Земле планетой,поскольку другие отдаляются в большей степени, не будучи столь «привязанными» к Солнцу.

На Меркурии не существует таких времён года, как на Земле. Это происходит из-за того, что ось вращения планеты находится под почти прямым углом к плоскости орбиты. Как следствие, рядом с полюсами есть области, до которых солнечные лучи не доходят никогда. Это позволяет предположить, что в этой студёной и тёмной зоне есть ледники.

Меркурий движется быстрее любой другой планеты. Комбинация его движений приводит к тому, что восход Солнца на Меркурии продолжается недолго, после чего Солнце заходит и восходит вновь. На закате эта последовательность повторяется в обратном порядке.

Для своих размеров Меркурий очень тяжел — по-видимому, у него огромное железное ядро. Астрономы полагают, что когда-то планета была крупнее и имела более толстые внешние слои, но миллиарды лет назад столкнулась с протопланетой, и часть мантии и коры разлетелась в космическое пространство.

Вращение Меркурия — Universe Today

Вращение Меркурия немного странно для земных существ. Он вращается вокруг своей оси очень медленно по сравнению с периодом обращения. Один оборот занимает 56,85 земных дня, а один орбитальный период занимает всего 88 земных дней. Это означает, что один день на Меркурии длится примерно в 0,646 раза дольше, чем один год. Экваториальная скорость вращения планеты составляет 10,892 км/ч. Эти периоды даны в солнечных днях. В звездные сутки Меркурий совершает оборот каждые 58.647 дней и два оборота за каждые три оборота.

В некоторых местах на поверхности Меркурия наблюдатель мог видеть, как Солнце восходит примерно наполовину, меняет свой курс, а затем садится в течение одного меркурианского дня. Это происходит примерно за четыре дня до перигелия, потому что угловая орбитальная скорость Меркурия равна его угловой скорости вращения. Это приводит к тому, что видимое движение Солнца останавливается. Как только Меркурий достигает перигелия, его угловая орбитальная скорость превышает угловую скорость вращения, и Солнце начинает двигаться в обратном направлении. Это своего рода упрощение, так что вот еще один способ объяснить это, чуть более подробно: в течение одного меркурианского года среднее -е движение Солнца составляет два градуса в день на запад (одна треть звезд движение на шесть градусов в день), что делает сутки в три раза длиннее периода вращения. В разное время года движение меняется. При приближении к афелию орбитальное движение становится медленнее, а чистое движение Солнца на запад составляет более 150% его нормальной угловой скорости, или более трех градусов в день.С другой стороны, приближаясь к перигелию, Солнце замедляется, перестает двигаться на запад, перемещается чуть более чем на один диаметр на восток, затем снова начинает медленно двигаться на запад, все быстрее и быстрее, пока Солнце не проходит более трех градусов в день по направлению к востоку. на западе, в следующем афелии. В то же время, когда Солнце меняет скорость, оно становится больше, а затем меньше, потому что его видимый размер зависит от того, как далеко оно находится.

Вращение Меркурия не было обнаружено до 1965 года. До этого наиболее широко распространенной теорией считалось приливное движение Меркурия к Солнцу.Советские ученые отразили радарные сигналы от поверхности планеты в 1962 году, подтвердив, что планета вращается, но только после того, как ученые, использующие обсерваторию Аресибо, подтвердили сидерический период вращения планеты, равный 58,647 дням.

Мы написали много статей о Меркурии для Universe Today. Вот статья о ретроградном Меркурии, а вот статья о размерах Меркурия.

Если вам нужна дополнительная информация о Меркурии, ознакомьтесь с Руководством НАСА по исследованию Солнечной системы, а вот ссылка на страницу миссии MESSENGER НАСА.

Мы также записали целую серию Astronomy Cast, посвященную Меркурию. Слушайте сюда, Эпизод 49: Меркурий.

Ротасьон де Меркурио

Ссылки:
Исследование Солнечной системы НАСА: Меркурий
Википедия
cseligman.com

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

ESO

День и ночь на Меркурии

Очень длинный Меркурианский день

Представьте, что астронавты приземлились на Меркурии — в каком-то далеком будущем.Как они проведут день на этой планете?

Это был бы очень долгий рабочий день с точки зрения Земли! Это связано с тем, что вращение Меркурия вокруг своей оси длится 59 дней, а для обращения по орбите вокруг Солнца требуется 88 дней. Интересно, что 59 — это ровно 2/3 от 88. Это не случайно — это влияние гравитационного поля Солнца на Меркурий. Это похожее явление, что земная Луна всегда имеет одно и то же «лицо»; Луна всегда обращена к Земле одной и той же стороной.

Это самым необычным образом влияет на продолжительность меркурианского «дня» , измеряемого с полудня до полудня (обратите внимание, что слово «день» здесь используется для обозначения «одного дневного периода + одного ночного периода», что соответствует «24 часа» на Земле). На самом деле такой день на Меркурии в два раза длиннее меркурианского «года» !

В среднем между восходом солнца и восходом солнца на Меркурии проходит 176 земных дней, следовательно, это продолжительность меркурианского дня .

Поскольку Меркурий вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите и сравнительно медленно вращается вокруг своей оси, Солнце движется странным образом в небе над астронавтом на поверхности Меркурия . В какой-то момент он или она увидят, как Солнце полностью остановится. Затем Солнце какое-то время будет двигаться назад, прежде чем вернуться в исходное положение, совершая на небе петлю.

Продолжительность дня и года на Меркурии

День и Ночь на Меркурии

34 (см. текст на Меркурии).

Каждый звездный день на Меркурии длится 58,65 земных дня. Это означает, что Меркурию требуется 58,65 земных дня (или 2/3 одного ртутного года), чтобы один раз повернуться вокруг своей оси относительно фоновых звезд.

Теперь посмотрите на цифры выше. Они показывают, как Меркурий вращается вокруг Солнца, в то время как он вращается вокруг своей оси. Красные метки указывают на одно и то же место на поверхности в разное время, когда Меркурий находится в разных точках орбиты.

Предположим, вы стоите на поверхности у этой красной отметки. Начнем с того, что в День 1 (обратите внимание, что это отсчет в земных днях!), вы видите Солнце на горизонте, как показано на левом рисунке. Очень-очень медленно, из-за вращения Меркурия вокруг своей оси и движения по своей орбите, вы видите, как Солнце движется вверх от горизонта и по меркурианскому небу.

День 44 , солнце, наконец, достигло самой высокой точки на небе — теперь для вас «полдень».Начинается полдень, и в День 88 Солнце наконец садится. Так что «дневное время» на Меркурии длится не менее 88 земных суток!

После захода Солнца (см. рисунок справа) наступает ночь, полночь наступает через 44 земных дня (в 132 день), а Солнце снова восходит через еще 44 земных дня в 176 день . Итак, «24 часа» на Меркурии длятся два полных оборота по орбите, или 176 земных суток!

В этом смысле один день Меркурия длится ровно два года Меркурия !

Движение Солнца в небе над Меркурием

Продолжительность дня — это только одно странное влияние на Меркурий.Точное движение Солнца на меркурианском небе и его видимый размер — это другое.

Представьте, что вы стоите в одной из двух «горячих точек» на поверхности Меркурия, в Бассейне Калорис . Поскольку орбита Меркурия вокруг Солнца довольно эллиптическая, расстояние между Меркурием и Солнцем изменяется во время орбитального движения, и поэтому размер Солнца, видимый на меркурианском небе, будет резко меняться в «дневное время».

В ближайшей к Солнцу точке Меркурий находится примерно в 46 млн км от центральной звезды; в самой удаленной точке орбиты это расстояние составляет почти 70 млн км. Соответствующие размеры солнечного диска на меркурианском небе составляют 1,73 ° и 1,14 ° соответственно, что составляет 3,2 и 2,1 размера Солнца, если смотреть с Земли.

С вашего местоположения вы бы увидели, как Солнце поднимается маленьким, а затем увеличивается в размерах по мере того, как оно перемещается в положение над головой. Более того, поскольку Меркурий движется быстрее, когда он находится ближе к Солнцу, видимое движение Солнца по небу будет отражать это — в течение некоторого времени изменение угла луча зрения на Солнце, вызванное орбитальным движением «быстрее», чем вызванное вращением планеты вокруг своей оси.Во время наибольшего приближения к Солнцу этот эффект заставит Солнце временно двигаться назад(!) по небу . Затем он возобновляет свое нормальное движение на запад, и по мере удаления Меркурия от Солнца солнечный диск начинает уменьшаться в размерах до заката, через 88 земных дней после восхода солнца. Что за день!

А потом, в течение 88 земных дней, для вас наступает ночь.

На Земле все не так сложно. Мы не вращаемся полтора раза в год вокруг земной оси — мы вращаемся гораздо быстрее в относительном выражении, чуть более 365 раз в год.Именно поэтому временной интервал между двумя последовательными полуднями (когда Солнце находится в самой высокой точке нашего земного неба) составляет всего 23 часа 56 минут, а не 176 дней!

Орбитально-вращательные характеристики планеты Меркурий

Меркурий медленно вращается. Один оборот совершается за 59 земных суток. Однако из-за отношения орбитально-вращательного резонанса 3: 2 вымышленный наблюдатель на Меркурии увидит, что солнечный день с полудня до полудня занимает около 176 земных дней.(Предполагается, что наблюдатель не находится на одном из полюсов. Меркурий не наклоняется вокруг своей оси, поэтому Солнце всегда будет находиться на горизонте на полюсах). На изображении выше показано, как Меркурий совершает три оборота вокруг Солнца за каждые два оборота. В этом примере наш вымышленный наблюдатель показан как маленький кружок, «прикрепленный» к Меркурию, стоящему на экваторе или рядом с ним.

Начиная с верхней части изображения в точке номер 1 в перигелии (28,6 миллиона миль от Солнца), мы можем считать этот «полдень» для наблюдателя.Наш «наблюдатель» обозначен маленькими точками; черный для первого вращения, зеленый для второго и фиолетовый для третьего вращения. Две трети пути вокруг орбиты, точка 5 показывает завершение первого вращения и начало наступления темноты. Потребовалось 58,6 земных дня, чтобы перейти из положения 1 в положение 5, при этом Солнце было видно нашему наблюдателю вплоть до положения непосредственно перед положением номер 5. После запекания при температуре около 800 градусов по Фаренгейту наш наблюдатель, вероятно, хотел бы остыть. Он/она исполняет их желание, когда наступает долгая ночь.Место 7 показывает, что сейчас полночь, и Меркурий совершил один оборот вокруг Солнца. Позиция 10 показывает, что второе вращение завершено, и наш наблюдатель, вероятно, начинает видеть какие-то «утренние» сумерки прямо перед восходом солнца. Теперь нашим наблюдателям потребовалось 117,2 земных дня, чтобы пройти путь от полуденного положения наблюдателя до положения 10 непосредственно перед восходом солнца. Наш интересуемый человек только что пережил долгую ночь, когда температура упала до -300 и -350 градусов по Фаренгейту. Еще через 58.6 земных дней, точка 15 показывает, что Меркурий завершил третье вращение, и планета только что совершила два оборота вокруг Солнца. Обратите внимание, как мы, наконец, вернулись к нашему полуденному положению, откуда мы начали, прямо к перигелию. Для нашего наблюдателя прошло 175,8 земных суток.

Возможно, вы заметили кое-что о вращении Меркурия вокруг Солнца. Обратите внимание, насколько медленной для нашего наблюдателя является прецессия Меркурия вокруг Солнца вблизи перигелия. Это намного быстрее вокруг афелия (позиция 4), который равен 43. 4 миллиона миль от Солнца. Так обстоит дело с сильно эллиптической орбитой и отношением орбитально-вращательного резонанса, отличным от 1:1. Как указано на главной странице Меркурия, в зависимости от широты наблюдатель увидит, что Солнце делает очень странные вещи.

Меркурий вращается быстрее, чем ожидалось | Science Wire

Сотни изображений с космического корабля MESSENGER пошли на создание этой мозаики Меркурия. Изображение через German Aerospace.

Давно известно, что Меркурий совершает три оборота вокруг своей оси за каждые два оборота вокруг Солнца.Было естественно предположить, что Солнце влияет на вращение Меркурия. Теперь ученые узнали, что далекий Юпитер — самая большая планета и второе по величине тело в нашей Солнечной системе — также может влиять на орбиту и вращение Меркурия, что является более сложным, чем предполагали ученые. Среди других новых открытий ученые узнали, что Меркурий вращается вокруг своей оси примерно на 9 секунд быстрее, чем ученые рассчитывали ранее. Жан-Люк Марго, планетолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и соавтор нового исследования, заявил в заявлении Американского геофизического союза (AGU) от 9 сентября 2015 года:

Разница невелика, частей на миллион, но неожиданно.

Новые данные получены от космического корабля MESSENGER, который достиг Меркурия в 2011 году и рассчитан на годовую миссию. Космический корабль просуществовал четыре года и совершил 3308 витков вокруг планеты, собрав беспрецедентные данные о Меркурии с более низких высот, чем любая из предыдущих миссий, прежде чем в апреле 2015 года врезался в поверхность Меркурия.

Ученые, которые анализировали данные MESSENGER, теперь узнали о его вращении и возможном взаимодействии с другими мирами в нашей Солнечной системе, а также получили новое представление о внутренней структуре этой выжженной солнцем планеты (см. ниже).Что касается вращения Меркурия, в заявлении AGU поясняется:

Меркурий не вращается вокруг своей оси плавно, как пластинка, а испытывает регулярные колебания скорости в течение 88-дневного цикла — года на ближайшей к Солнцу планете.

Эти колебания, или либрации, вызваны взаимодействием планеты с Солнцем, когда оно движется вокруг звезды. Гравитационное притяжение Солнца ускоряет или замедляет вращение Меркурия в зависимости от того, где планета продолговатой формы находится на своей эллиптической орбите.

Это уже было известно, но 9-секундное увеличение скорости еще нужно было объяснить. Одно из объяснений может быть связано с далеко идущим притяжением Юпитера, самой большой планеты в нашей Солнечной системе. Гравитация Юпитера влияет на орбиту Меркурия и изменяет расстояние от самой внутренней планеты до Солнца и то, как наше Солнце влияет на вращение Меркурия.

Авторы нового исследования предполагают, что Юпитер, который совершает оборот вокруг Солнца примерно раз в 12 лет, наложил 12-летнюю долговременную либрацию — воспринимаемое колебательное движение Меркурия — поверх известной 88-дневной либрации Меркурия. .По словам авторов исследования, эта длительная либрация может быть причиной небольшого увеличения скорости, наблюдаемого в период нового исследования, а также замедления вращения Меркурия в другое время.

Марго сказала, что влияние Юпитера на Меркурий является лишь одним из возможных объяснений новых наблюдений, а дополнительные измерения могут выявить дополнительные влияния на планету. Марго сказала:

Это все еще немного загадка.

Модель местности Mercury, сделанная German Aerospace.

Новый взгляд на внутреннюю структуру Меркурия. Ученые также использовали измерения вращения Меркурия и его либрации, чтобы получить информацию о недрах планеты. Это исследование возглавил Александр Старк, планетолог из Немецкого аэрокосмического центра Института планетарных исследований в Берлине.

Это новое исследование также основано на данных MESSENGER. Это предполагает, что когда Меркурий начинает вращаться дальше от Солнца, а Солнце начинает замедлять вращение Меркурия, планета вращается на 460 метров меньше своего полного вращения.Это расстояние равно высоте Эмпайр Стейт Билдинг. Эти ученые говорят, что по мере приближения к Солнцу планета ускоряется и компенсирует потерянное расстояние.

Эти новые измерения, которые согласуются с наземными измерениями, показывают, что либрация Меркурия примерно в два раза больше, чем можно было бы ожидать, если бы планета была полностью твердой, сказала Марго. Исследования с использованием наземных измерений вращения Меркурия показали, что Меркурий имеет расплавленное внешнее ядро, и это новое исследование подтверждает эту теорию.

Если планета имеет расплавленное внешнее ядро, внешний и внутренний слои планеты не связаны друг с другом. Внешние слои — кора и мантия — могут испытывать большие либрации в ответ на гравитационное притяжение Солнца.

Итог: космический корабль MESSENGER провел четыре года на орбите Меркурия, прежде чем врезаться в поверхность Меркурия в апреле 2015 года. Анализ данных MESSENGER показал, что планета вращается примерно на 9 секунд быстрее, чем рассчитали ученые.Это, в свою очередь, позволило ученым предположить, что Юпитер, хотя и находится далеко от орбиты Меркурия вблизи Солнца, может оказывать гравитационное воздействие на Меркурий. Анализ данных MESSENGER также выявил детали вращения планеты, что позволило ученым подтвердить модель внутренней части Меркурия, в которой планета имеет расплавленное внешнее ядро.

Для получения дополнительной информации посетите сайт German Aerospace

Через Американский геофизический союз

Дебора Берд
Просмотр статей
Об авторе:

Дебора Берд создала радиосериал EarthSky в 1991 году и основала EarthSky.org в 1994 году. Сегодня она является главным редактором этого веб-сайта. Она получила множество наград от вещательного и научного сообществ, в том числе астероид под названием 3505 Берд в ее честь. Научный коммуникатор и педагог с 1976 года, Берд верит в науку как в силу добра в мире и жизненно важный инструмент для 21-го века. «Быть ​​редактором EarthSky — это все равно, что организовывать большую глобальную вечеринку для крутых любителей природы», — говорит она.

Дома в космосе

Вы можете испытать тот же процесс, не рискуя ледяная осень.Просто вернитесь к этому стулу и попросите друга раскрутить вас. вокруг, только на этот раз держите руки вытянутыми и возьмитесь за тяжелый предмет в каждой руке. Достаточно двух телефонных книг. После того, как вы вращаетесь в здоровый зажим, поднесите книги внутрь к груди. Быть готовым к головокружительный вихрь, когда момент инерции сжимается, — и не пытайся читать книги в течение нескольких минут после этого.

Такие изменения моментов инерции имеют решающее значение в астрономии. потому что они объясняют, почему так много вещей во Вселенной быстро вращаются.Когда формируется новая звезда, сгустки газа сливаются в тело, которое постепенно растет. плотнее и массивнее. Однако газ не падает прямолинейно. к центру, поскольку коллапсирующее облако в космосе всегда начинается с какое-то легкое вращение. Материал дрейфует внутрь по изогнутым траекториям по мере того, как облако момент инерции уменьшается, что приводит к более быстрому вращению. После сотен тысячи лет, молодая звезда становится достаточно плотной, чтобы зажечь ядерный заряд. слияние в своей основе.К тому времени он вращается так быстро, как раз в день, головокружительная скорость для газового шара шириной в миллион миль.


Такие изменения моментов инерции являются критическими в астрономии, потому что они объясняют, почему так много вещей во Вселенной быстро вращаться.


Планеты вращаются по той же причине. Они образуются, когда меньше сгустки материи собираются в пыльном диске, который остается вокруг новая звезда.Диск вращается в том же направлении, что и звезда, в результате в планетах, которые вращаются в том же направлении, что и их солнце. Однако там являются двумя исключениями в нашей Солнечной системе. Уран имеет ось вращения наклонена так сильно, что перекатывается на бок, как газообразный шар для боулинга. Венера медленно вращается в противоположном направлении, это свойство называется «ретроградным». вращение. Жестокие столкновения или слияния с другими крупными телами в начале История Солнечной системы, вероятно, создала эти курьезы.

Даже планеты с хорошим вращением не идеальны ротаторы. Земная ось наклонена на 23,5 градуса относительно плоскости ее движения. вокруг Солнца. Это приводит к изменению угла падения солнечных лучей. землю, создавая наш цикл сезонов по мере изменения длины светового дня. Вращающаяся Земля также демонстрирует другое, более тонкое поведение. Ось наклоненный вращающийся объект качается по кругу, если действует другая сила на нем происходит процесс, называемый «прецессией».»Для детской волчки это сила – земное притяжение. Верх качается сначала медленно, потом быстрее поскольку трение замедляет его и заставляет его кувыркаться на пол. Для Земли сила — это объединенная гравитация Луны и Солнца. планеты оси требуется 26 000 лет, чтобы прецессировать один круг. Сегодня (продолжение)


Все планеты Солнечной системы подчиняются физическому законы вращения и вращения, но их отдельные циклы различаются широко.Меркурий, например, сильно пострадал от своей близости к нашей родной звезде. Огромная гравитация Солнца оказала сильное приливное притяжение, замедляющее вращение Меркурия до тех пор, пока планета не 59 земных дней, чтобы совершить один полный оборот вокруг своей оси. Этот похожий на улитку вращение в сочетании с высокой эллиптической орбитой планеты и тот факт, что его обращение против часовой стрелки вокруг Солнца занимает эквивалент всего 88 земных дней, имеет странные последствия, как показано здесь. Меркурий также уникален тем, что его ось вращения не наклонена относительно плоскости своей орбиты. Земля, например, наклонен на 23,5 градуса к плоскости своей орбиты, а Уран — с осевой наклон 82,1 градуса, валяется вокруг Солнца на его сбоку ( стр. 30 ).

Наблюдая за восходом солнца — дважды

Наблюдатель на Меркурии, наблюдавший за солнцем подняться один раз ( внизу , 2 ) вернуться во тьму ( 6 ) когда планета находится в перигелии, ее максимальное приближение к Солнцу.Гравитационное притяжение Солнца заставляет орбитальную скорость Меркурия превышать его медленная скорость осевого вращения. Как только планета пройдет перигелий, Солнце притягивает Меркурий сзади, замедляя его орбитальную скорость. Наблюдатель возвращается обратно через линию дня и ночи, чтобы увидеть снова восходит солнце ( 10 и выше ).

Долгий (двухлетний) день

Из-за его вращения в 59 земных дней и 88-дневного обращения по орбите. период, дни Меркурия длятся два года ( выше ).Если наблюдатель ( флаг ) видит восход Солнца, когда Меркурий находится в афелии, дальше всего от Солнца ( 1 ), полдень приходится на перигелий ( 3 ). Закат ( 5 ), в следующий афелий, заканчивается один год и начинается следующий ( 6 ). Полночь происходит в следующем перигелии (> 8 ). Рассвет ( 10 ) год начала три.

День и год Меркурия — Zoom Astronomy

День и год Меркурия — Zoom Astronomy Реклама.

EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы и страницам, удобным для печати.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше.


(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)


ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ДНЯ И ГОДА НА МЕРКУРИИ

Меркурий вращается вокруг Солнца очень быстро, но вращается вокруг своей оси очень-очень медленно.Один день на Меркурии (от восхода до восхода солнца) длиннее, чем один год на Меркурии (один оборот вокруг Солнца).

Меркурианский год : Год на Меркурии длится 87,97 земных суток; Меркурию требуется 87,97 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Меркурианский звездный день :


Каждый звездный день на Меркурии длится 58,65 земных дня; Меркурию требуется 58,65 дня (2/3 его года), чтобы один раз повернуться вокруг своей оси.Один день на Меркурии, по-видимому, длится два меркурианских года (или 176 земных дней), то есть от восхода до восхода солнца. Это дневное время в течение одного меркурианского года и ночь в течение одного меркурианского года. (Раньше считалось, что Меркурий всегда держится одной и той же стороной к Солнцу, но это неверно.)

На этих рисунках показан путь Меркурия по орбите вокруг Солнца. Красные метки указывают на одно и то же место на поверхности Меркурия в разное время на его орбите.

Точка на Меркурии, обращенная непосредственно к Солнцу, будет указывать в том же направлении после одного оборота (59 дней = 2/3 периода обращения Меркурия), но эта точка больше не будет обращена к Солнцу.Эта точка вернется в то же положение за три оборота планеты, в течение которых она дважды совершит оборот вокруг Солнца (или 176 земных дней).



Зачарованное обучение ®
Более 35 000 веб-страниц
Примеры страниц для потенциальных подписчиков или нажмите ниже

Нажмите, чтобы прочитать нашу Политику конфиденциальности

Электронная почта

Зачарованное обучение Поиск

Найдите на веб-сайте Enchanted Learning:

Реклама. Реклама. Реклама.

Copyright © 1999-2018 EnchantedLearning.com —— Как цитировать веб-страницу

оси | Национальное географическое общество

Ось — это невидимая линия, вокруг которой вращается или вращается объект. Объект может быть крошечной частицей, меньше одного атома. Или это может быть звезда с массой в тысячу солнц.

В любом случае ось объекта проходит через его центр масс или барицентр. Центр масс объекта — это точка, в которой внешняя сила, действующая на объект, действует так, как если бы объект находился именно в этой точке — где объект кажется «уравновешенным».» Центр масс Земли на самом деле меняется. Океанские приливы смещают центр масс, хотя и недостаточно, чтобы радикально сместить ось планеты.

Каждая планета в нашей Солнечной системе вращается вокруг своей оси. Итак, у каждой планеты есть Северный и Южный полюса, точки, в которых ось встречается с поверхностью планеты.

Время, за которое планета или другой небесный объект совершает один оборот вокруг своей оси, называется периодом ее вращения. Период вращения Земли составляет около 24 часов или один день.

Осевой наклон

Оси некоторых планет, таких как Меркурий, Венера и Юпитер, почти полностью перпендикулярны или прямые вверх-вниз.

Земная ось не перпендикулярна. Он имеет осевой наклон или наклон. Наклон оси — это угол между осью вращения планеты и осью ее орбиты. Орбитальная ось планеты перпендикулярна плоскости эклиптики или орбиты, тонкому диску, окружающему Солнце и простирающемуся до края Солнечной системы.

Наклон оси Земли (также известный как наклон эклиптики ) составляет около 23,5 градусов. Из-за этого осевого наклона солнце светит на разных широтах под разными углами в течение года.Это вызывает сезоны.

Уран имеет самый большой наклон оси в Солнечной системе. Его ось наклонена примерно на 98 градусов, поэтому его северный полюс находится почти на экваторе. Астрономы подозревают, что этот резкий наклон был вызван столкновением с планетой размером с Землю миллиарды лет назад, вскоре после образования Урана.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.