Расстояние от Солнца до Нептуна и удаленность планеты от Земли
Среднее расстояние от Солнца до Нептуна — 4,5 млрд км. Если перевести это значение в астрономические единицы, получим 30,1 а.е.: эта планета примерно в 30 раз дальше от центра Солнечной системы, чем Земля.
Расстояние от Солнца до Нептуна. Credit: v-kosmose.com.
Общие сведения о Нептуне
Этот небесный объект был открыт в 1846 г. и стал первым обнаруженным не прямым наблюдением, а в результате математических расчетов.
Основные параметры:
- класс: планета-газовый гигант;
- подкласс: планета-ледяной гигант;
- радиус: 24, 6 тыс. км;
- масса: 1.02×10²⁶ кг;
- средняя плотность: 1,64 г/см³;
- ускорение свободного падения (значение на экваторе): 11,15 м/с²;
- количество природных спутников: 14.
Внутреннее строение планеты напоминает уранианское. До 20% общей массы Нептуна составляет аммиачно-метановая атмосфера, переходящая в более плотную мантию с температурой 3000-5000 К.
Согласно общепринятой в астрономии терминологии, данное вещество рекомендуется называть ледяной материей. Однако это плотная горячая жидкая субстанция — океан расплавленного аммиака.
Согласно общепринятой в астрономии терминологии, данное вещество рекомендуется называть ледяной материей. Однако это плотная горячая жидкая субстанция — океан расплавленного аммиака.На отметке около 7 тыс. км метан из мантии разлагается на водород и углерод. Последний кристаллизуется в алмазы, устремляющиеся с большой скоростью в направлении нептунианского ядра. Это явление получило название «алмазных ливней». Ядро Нептуна с предполагаемой температурой 5400 К состоит из железисто-никелевых и силикатосодержащих веществ. Оно в 1,2 раза тяжелее земного.
Орбита планеты
Небесное тело движется по орбите слабо вытянутой эллиптической формы. Светило находится примерно в одном из фокусов этого эллипса. Полный оборот вокруг Солнца планета совершает примерно за 165 земных лет, что составляет продолжительность местного года. Со времени открытия объекта в середине XIX в. 1 нептунианский год закончился только в 2011 г.
Нептун движется в пространстве со скоростью около 5,43 км/с.
Направление околосолнечного вращения классическое, против часовой стрелки (если смотреть со стороны условного Северного полюса мира).Строение Нептуна. Credit: planetologia.ru
Расстояние между Солнцем и Нептуном
В перигелии минимальное расстояние между объектами равно 4,452 млн км. В афелии планетарное тело удаляется от светила на 4,554 млрд км. В астрономических единицах эти дистанции составляют 29,77 и 30,44 соответственно. Афелий и перигелий наступают у этой планеты примерно 1 раз в 82,5 земного года.
Разница между наибольшим и наименьшим расстоянием от Нептуна до Солнца составляет:
- в километрах — около 101 млн;
- в а.е. — 0,67;
- в световых часах — 4,2.
Последнее значение говорит о том, сколько времени требуется солнечному свету, чтобы попасть на поверхность планеты.
Удаленность Нептуна от Земли
Средним расстоянием между этими двумя планетами принято значение 4,35 млрд км. Это дистанция в момент противостояния Нептуна с Землей — его нахождения на одной прямой линии с нами и центром Солнечной системы, но такую позицию можно наблюдать нечасто.
Более точное расстояние в каждый период нужно определять исходя из:
- взаимного расположения космических объектов в момент измерения;
- нахождения тел в той или иной точке своей собственной орбиты;
- радиусов Земли и Нептуна в разных регионах этих планет.
Земные космические корабли, развившие вторую космическую скорость, способны долететь до Нептуна за 12 лет и 10 месяцев. Однако это значение лишь теоретическое, ведь на практике нужно учитывать собственное орбитальное движение планеты-цели в пространстве и гравитацию других небесных тел, мимо которых будет пролетать аппарат.
Также важно то, что вторая космическая скорость необходима только для выхода за пределы орбиты Земли, а дальнейший полет целесообразно выполнять более медленно в целях экономии топлива.
Среднее расстоянием между Землёй и Нептуном 4,35 млрд км, точная удалённость зависит от нескольких факторов. Credit: cosmosplanet.ru.
Какое расстояние от Солнца до Нептуна
Современная астрономия позволяет при помощи наблюдений и вычислений разной сложности узнать дальность любого космического объекта от наблюдателя или любой другой точки в пространстве. Особенный интерес всегда представляет, разумеется, наша собственная Солнечная система.
Поэтому и расстояние от Солнца до Нептуна давно известно людям. Впрочем, и здесь есть факты, представляющие некоторый интерес.
Среднее расстояние от Солнца до Нептуна равно 4,55 миллиардов километров. Также его можно представить, как 4,22 световых часа, примерно 30 астрономических единиц (это значит, что он находится в 30 раз дальше, чем Земля) или 0,00015 парсека. Однако, эти числа являются усредненными.
Орбита Нептуна, как и у большинства планет, является не идеальной окружностью, а вытянутым эллипсом, внутри которого звезда находится неровно посередине, а со смещением в одну из сторон. Из-за этого явления в разных точках орбиты расстояние от Солнца до Нептуна может заметно изменяться.
Наибольшая дистанция достигается во время афелия, когда планета удаляется от Солнца на 4,554 миллиарда километров или 30,44 астрономические единицы. При достижении газовым гигантом противоположной точки на орбите, перигелия, расстояние сокращается до 4,452 миллионов километров или 29,77 астрономических единиц.
В сумме такое колебание дальности достигает 101 миллиона километров или примерно 0,67 астрономических единиц.
Нептун достигает самого удаленного или самого приближенного к Солнцу положения примерно раз в 82 с половиной года. Путь его обращения пересекается с орбитой Плутона.
В отличие от света, которые преодолевает расстояние от Солнца до Нептуна за несколько часов, космический корабль, развивший вторую космическую скорость (которая необходима для того, чтобы выйти за пределы земной орбиты и иметь возможность свободно перемещаться внутри Солнечной системы) в теории преодолеет такое расстояние только за 12 лет и 10 месяцев, не учитывая смещения планеты-цели, корректировки курса и гравитации остальных планет Солнечной системы, которые могут дополнительно повлиять на длину пути и длительность полета корабля. Впрочем, на данный момент космические аппараты развивают такую и даже более высокие скорости только для того, чтобы избавиться от притяжения планеты или звезды – дальнейший полет в целях экономии происходит куда более медленно.
| Главная » Статьи и полезные материалы » Телескопы » Статьи » Нептун – какая планета от Солнца? Нептун – восьмая планета от Солнца. Ее открыли в 1846 году благодаря математическим расчетам: периодические изменения в орбите Урана, ближайшей планеты к Нептуну, указывали на нахождение рядом с ним крупного космического тела. В 1989 году существование планеты подтвердил «Вояджер-2», космический аппарат NASA, приблизившийся к Нептуну на расстояние в 48 тыс. км. Зонд сфотографировал не только планету, но и ее крупнейший спутник Тритон, а также открыл четыре ранее неизвестных спутника планеты. Нептун (планета): расстояние до Солнца После того, как Плутон потерял свой статус планеты и стал относиться к объектам пояса Койпера, Нептун оказался самой удаленной от Солнца планетой. Ближайшие планеты к НептунуНептун соседствует только с одной планетой – Ураном. Раньше еще одним его планетарным соседом был Плутон, но теперь тот стал транснептуновым объектом и крупнейшим космическим телом в поясе Койпера. Статус Плутона изменился, и Нептун стал крайней планетой в Солнечной системе. Нептун: какая планета от Солнца? Нептун – это, как мы писали выше, восьмая планета в Солнечной системе. Он относится к газовым гигантам, по составу близок к Урану. Нептун может похвастаться собственной системой колец. С Земли их не видно, а вот «Вояджер-2» смог их сфотографировать. Кольца преимущественно состоят из ледяных частиц, которые покрыты силикатами и материалом на основе углерода. Нептун часто называют «ледяным гигантом». Чтобы увидеть Нептун, необходим мощный телескоп с апертурой в 200–250 мм и увеличением в 200 крат. Такие оптические приборы вы можете приобрести в нашем интернет-магазине. Если затрудняетесь с выбором, звоните или пишите – мы поможем вам выбрать подходящий оптический прибор. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии: Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения: Все об основах астрономии и «космических» объектах:
|
Расстояние до планеты Нептун от Солнца составляет 30,1 астрономической единицы (4,5 млрд км). «Вояджеру-2» понадобилось 12 лет, чтобы добраться до Нептуна, а космическая миссия «Новые горизонты», запущенная в 2006 году, покрыла это расстояние за 8 лет.
Его недра и атмосфера во многом состоят из замерзшего аммиака и метана. Последний, кстати говоря, ответственен и за синий цвет планеты. Именно следы метана в атмосфере придают Нептуну такой оттенок.
Репортаж «Вести.Ru».
ru)
ru)
) (канал «Вселенная с Алексом Фордом», Youtube.ru)Расстояние от Солнца до планет Солнечной системы
Расстояния между небесными телами огромны, и долгое время оценить их было почти невозможно.
Но сегодня астрономам точно известны расстояния от Солнца до всех планет, которые вращаются вокруг него.
Расстояние от Солнца до планет земной группы
Ближайшие к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Какое же расстояние отделяет их от светила?
Меркурий
Ближе всего к нашей звезде располагается Меркурий. Дистанция между ним и светилом непостоянна и изменяется от 46 до 69,8 млн км. Это связано с тем, что орбита планеты представляет собой не идеальную окружность, а эллипс, то есть овал. Такую же форму имеют орбиты и остальных планет. Средняя же дистанция между Меркурием и Солнцем оценивается в 58 млн км.
Венера
Далее следует Венера. Расстояние между ней и звездой колеблется от 107,4 до 108,9 млн км (среднее значение – 108,2 млн км).
Земля
Третьей планетой от Солнца является наша Земля. Дистанция между ней и звездой составляет 147-152 млн км. Среднее значение этой величины, равное 149,6 млн км, в астрономии принимается за одну астрономическую единицу.
С помощью этой несистемной величины удобно измерять некоторые расстояния в космическом пространстве.
Марс
Расстояние от Марса до Солнца колеблется от 206 до 249 млн км, при этом средняя величина равна 228 млн км.
Расстояние от Солнца до планет-гигантов
Далее следуют газовые гиганты, которые значительно превосходят землеподобные планеты не только по размерам, но и по дистанции от нашей звезды.
Юпитер
Юпитер находится на расстоянии 740-816 млн км от Солнца (среднее значение – 816 млн км).
Сатурн
Сатурн располагается ещё дальше. Дистанция между ним и светилом в среднем равна 1,429 млрд км, но колеблется в диапазоне 1,353-1,513 млрд км.
Уран
Седьмая планета Солнечной системы – Уран. Расстояние от него до Солнца колеблется от 2,748 до 3,004 млрд км, а в средняя дистанция составляет 2,876 млрд км.
Нептун
Наконец, на окраине Солнечной системы располагается Нептун. Его орбита имеет радиус от 4,452 до 4,554 млрд км (среднее значение этой величины – 4,503 млрд км).
Стоит отметить, что орбиты планет непостоянны и способны менять свой радиус, но это заметно только на промежутках времени в сотни миллионов лет.
Список использованных источников
• https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/rasstoyanie-planet-ot-solntsa.html
• https://ria.ru/20090313/164726855.html
Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту
Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями
Модель Солнечной системы — Oficiální stránky obce Hýsly
Модель Солнечной системы
Солнечной системой называется система планет вращающихся вокруг звезды Солнца. Среди этих планет — и наша Земля. Солнечная Система состоит из солнца и небесных тел удерживаемых солнечным притяжением. Масса солнца примерно в 330 000 раз превышает земную массу и составляет 99.8% массы всей солнечной системы. Диаметр солнца — порядка 1 400 000 км, т. е. примерно 109 диаметров Земли.
В солнечную систему кроме солнца также входят восемь планет, более 150 лун и множество малых тел — таких как астероиды, кометы и метеоры.
По порядку близости к Солнцу, восемь планет солнечной системы это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Для измерения расстояний в солнечной системе используется «астрономическая единица» (АЕ). Одна АЕ соответствует расстоянию от Земли до Солнца. Таким образом, расстояние в одну АЕ — это почти 150 миллионов километров. Например, Юпитер вращается на орбите 5.2 АЕ — то есть на расстоянии от Солнца в 5.2 раза большем чем Земля.
Планеты в солнечной системе иногда делят на две группы. В первую включают четыре планеты земного типа (внутренние планеты), а во вторую — четыре газовых гиганта (внешние планеты). Четыре внутренние планеты состоят из плотных, каменистых материалов. Газовые гиганты в основном состоят из водорода, гелия, воды, аммиака и метана и не имеют твердой поверхности.
Планеты земного типа
Меркурий — наименьшая по размеру из восьми планет, и также ближайшая к солнцу.
Поверхность Меркурия в целом напоминает поверхность нашей Луны. Меркурий усеян кратерами и не имеет ни естественных спутников ни существенной атмосферы. Температура на его поверхности весьма различна в дневное и в ночное время. Орбита Меркурия составляет 0.387 АЕ, его диаметр — примерно треть от Земного (точнее, 0.38 земного), орбитальный период — 0.24 земного года.
Венера близка по размеру, силе притяжения и минералогическому составу к Земле. Однако условия на венерианской поверхности радикально отличаются от земных. Это самая горячая планета. Температура ее поверхности достигает 400 градусов по Цельсию, видимо из-за насыщенности углекислым газом. Венера вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 0.72 АЕ; ее диаметр — 0.95 от земного. Венерианский год составляет 0.615 от земного года.
Земля — самая большая и плотная из четыре внутренних планет. Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 1АЕ = 150 млн. км. Диаметр Земли — около 12700км, а орбитальный период равен, естественно, одному земному году.
У земли есть один естественный спутник — Луна, единственный большой спутник у планет земного типа в с. системе. Среднее расстояние от центра Земли к центру Луны равно 380 000км = 0.0026АЕ, то Луна примерно в 400 раз ближе к Земле чем Солнце. Это самый крупный спутник во всей с. системе относительно к размеру планеты вокруг которой он вращается. Диаметр Луны — 3476км, т.е. чуть больше четверти земного (0.273). Луна совершает полный круг вокруг Земли за 29.5 дней (примерно за месяц).
Марс — после Меркурия самая малая планета солнечной системы. У Марса есть две луны, Фобос (диаметр 22км) и Деймос (диаметр 12.6км) — маленькие и неправильной формы. Атмосфера Марса состоит в основном из углекислого газа со следами водяных паров. Среди всех планет, климатические сезоны на Марсе более всего напоминают земные. Большее удаление Марса от Солнца объясняет пониженные температуры на его поверхности. В среднем они колеблются около -30C, но днем могут подниматься до 15C. На Марсе, как и на Земле, есть полярные ледники, но там они состоят частично из воды, а частично из углекислого газа.
Эти ледники можно наблюдать в телескоп, где они видны как белые пятна.
Газовые гиганты.
Юпитер это самая большая планета солнечной системы. Он состоит в основном из водорода и гелия. Юпитер состоит в основном из водорода с малой примесью гелия. Возможно, у него есть также каменистое ядро из более тяжелых элементов под большим давлением. Юпитер окружен неплотной системой планетарных колец. У Юпитера более 60 спутников, включая четыре большие Галлилеевы луны, открытые Галлилео Галлилеем в 1610 году. Ио обрашается на расстоянии 3643 км от Юпитера, Европа — 3122 км, Ганимед 5262 км и Каллисто — 4821 км. Среднее расстояние между Юпитером и Солнцем в 5.2 раза больше земного (5.2АЕ)и его орбитальный период составляет 11.86 земного года. Диаметр Юпитера в 11.2 раза больше земного.
Сатурн — вторая по величине планета солнечной системы. Сатурн известен своей системой колец, которые превратили его в наиболее визуально примечательный объект солнечной системы.
Кольца состоят в основном из частиц льда, а также осколков минералов и пыли. Диаметр кольца более 420000 км, но толщина его всего несколько сотен метров. У Сатурна множество спутников. Известно 60, но число это растет по мере совершенствования телескопов. Титан — наибольшая луна Сатурна, его диаметре 5150 км. Другие крупные луны — Мимас, Енцеладус, Тетис, Диона, Реа, Иапетус. Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем — 9.53 АЕ; диаметр его в 9,45 раз больше земного и сатурнианский год в 29.65 раза больше земного.
Уран — третья по величине планета солнечной системы. Атмосфера Урана содержит в основном, подобно Юпитеру и Сатурну, водород (83%) и гелий (15%), но также и воду, аммиак и метан. Уран также имеет неплотную систему планетарных колец, состоящих из частиц и осколков размером до 10 метров. У Урана открыто 27 спутников. Пять основных это Миранда, Ариель, Умбриель, Оберон и Титаниа. Среднее расстояние от Урана до Солнца около 19,2 АЕ. Его диаметр в 4 раза больше земного, а период обращения вокруг Солнца равен 84.
1 земному году.
Нептун — восьмая и наиболее удаленная от Солнца планета солнечной системы. Диаметр и химический состав Нептун весьма напоминают Уран. В отличие от Урана, атмосфера Нептуна характеризуется частыми мощными штормами. У Нептуна также есть неплотная и фрагментированная системе колец, что было подтверждено при пролете аппарата Вояджер 2. У Нептуна известно 13 спутников. Самый крупный из них, Тритон, является также самым холодным телом известным сегодня в солнечной системе. Температура его поверхности равна -228 C. Среднее расстояние от Нептуна до солнца — 30.0 АЕ, его диаметр в 4 раза больше земного и период обращения вокруг Солнца составляет 164.9 земных лет.
Астраномія. Планеты
Нептун |
Урбан Леверье (1811 – 1877) |
• Масса: 1,0243 × 1026 кг или 17.147 массы Земли.
• Средняя плотность: 1.638 г/см³.
• Сферическое альбедо равно 0,50. Нептун открыт 23 сентября 1846 года Иоганном Галле и Гейнрихом д’Арре по данным расчётов Урбена Леверье (ещё до Леверье, в 1843 году орбиту Нептуна
вычислил Джон Адамс). Среднее расстояние Нептуна от Солнца 30.1 а.е. Период обращения вокруг Солнца равен 164.79 года. Наклон орбиты к плоскости эклиптики 1.768°.
Наклон оси вращения: 28.32°. Период вращения: 16h6m36s.
| Your browser does not support the video tag. Нептун |
Метановые облака в атмосфере Нептуна |
Циклоны в атмосфере Нептуна |
Благодаря наличию метана в атмосфере Нептун, как и Уран, имеет голубой цвет, поскольку длинноволновой участок спектра солнечного излучения метан
поглощает, а голубой и зелёный – рассеивает. Атмосфера Нептуна характеризуется динамической системой штормов: скорости ветров достигают почти сверхзвуковых значений (около 600 м/с). В большинстве
случаев ветры на Нептуне дуют в направлении, обратном вращению планеты вокруг своей оси. В 1989 году КА «Вояджер-2» в атмосфере Нептуна был открыт устойчивый шторм-антициклон размерами 13000×6600 км – Большое Тёмное Пятно (БТП), похожее
на Большое Красное Пятно (БКП) Юпитера. В отличие от БКП, существующее уже более 300 лет, БТП к 1994 году исчезло. Кроме БТП, в атмосфере Нептуна
наблюдаются и другие устойчивые светлые и тёмные вихревые структуры. Внутреннее строение Нептуна напоминает внутреннее строение Урана. Внешняя газовая оболочка составляет 10–20% от общей массы планеты. Протяжённость
этой оболочки от поверхности составляет около 15% радиуса Нептуна.
Следующая оболочка – мантия – состоит из воды, аммиака и метана и называется «ледяной», несмотря на то, что она представляет собой горячую (2000–5000 К)
и плотную (вблизи ядра давление может достигать 10 ГПа) жидкость. Масса мантии Нептуна превышает массу Земли в 10–15 раз. Ядро Нептуна состоит из железа, никеля и силикатов. Его масса оценивается в 1,2 масс Земли. Давление в центре ядра достигает 700 ГПа, температура – 7000 К.
| Your browser does not support the video tag. Внутреннее строение Нептуна |
Магнитное поле Нептуна почти вдвое слабее, чем магнитное поле Урана. Как и Уран, Нептун имеет большие недипольные составляющие магнитного поля. Вклад
квадрупольного момента Нептуна в поверхностное поле больше, чем у какой-либо другой планеты Солнечной системы. Дипольный магнитный момент Нептуна примерно в 27 раз превышает земной. Угол между осью магнитного диполя и осью вращения равен 47°. Центр диполя
смещён в южное полушарие, поэтому величина магнитного поля у южного магнитного полюса в 10 раз больше, у северного.
Магнитосфера Нептуна похожа на магнитосферу Урана. Она имеет средние размеры, но значительно больше земной. В подсолнечной точке расстояние от Нептуна
до магнитопаузы составляет 26RN, до ударной волны – 34RN.
Массы спутников Нептуна |
Система Нептуна |
Тритон |
лет будет разрушен приливным взаимодействием, превратившись в кольцо,
предположительно более мощное, чем у Сатурна. На Тритоне наблюдаются криогенные вулканы. Все спутники Нептуна разделяются на две группы – регулярные и нерегулярные. Первая группа включает 7 внутренних спутников, которые обращаются по
круговым орбитам, лежащим в экваториальной плоскости Нептуна. Вторая группа состоит из остальных спутников, включая Тритон. Кольца Нептуна похожи на кольца Урана, но у Нептуна суммарная площадь поверхности колец в 100 раз меньше, чем у Урана.Нептун — все статьи и новости
Нептун — восьмая, самая дальняя планета Солнечной системы. Является четвертой по экваториальному радиусу (24764 км) и третьей по массе (17,15 земных масс) планетой, немного уступая Урану по первому параметру и обгоняя его по второму. Среднее расстояние от Солнца — 4,55 млрд км (30,1 а.е.). Полный оборот вокруг Солнца совершает за 165 лет. Сутки Нептуна (то есть период вращения) длятся 15 часов 57 минут 59 секунд.
Имеет 14 спутников, наиболее крупный из которых Тритон, и слабую, фрагментированную систему колец.
Как и Уран, входя в категорию газовых гигантов, Нептун входит также в подкатегорию ледяных гигантов. Он схож с Ураном не только по размерам и массе, но также и по внутреннему строению. Его каменно-ледяное ядро, содержащее железо, никель и силикаты, окружено мантией из воды, аммиака и метанового льда, все это укрыто толстым слоем атмосферы, состоящей из водорода, гелия и метана. На глубине 7000 км условия таковы, что метан разлагается на алмазные кристаллы, опускающиеся на ядро, около которого, согласно одной из гипотез, имеется целый океан «алмазной жидкости». Магнитным полем и магнитосферой Нептун также напоминает Уран.
Впервые Нептун попал в подзорную трубу Галилея в 1612 году, однако тот принял его за неподвижную звезду и потому первооткрывателем не считается. По-настоящему Нептун был открыт Урбеном Леверье, который, пытаясь объяснить расхождения между расчетными и наблюдаемыми движениями Урана, провел в 1845-1846 годы соответствующие расчеты и «на кончике пера» нашел виновницу этих расхождений — недостающую планету, которая впоследствии и была обнаружена в указанном им месте.
Сегодня Нептун изучается лишь наземными телескопами с адаптивной оптикой и космическим телескопом Hubble. К настоящему времени своими визитами космические аппараты Нептун не баловали. Ближе всего к нему подошел во время пролета Voyager 2, сблизившийся с ним на расстояние 4400 км. NASA планировало в этом году послать к Нептуну миссию Neptune Orbiter, но сейчас этот вопрос отложен и в стратегический план исследований Солнечной системы NASA эта миссия не включена.
Изображение: NASA
Как далеко Нептун?
Ледяной гигант Нептун — восьмая и самая удаленная от Солнца планета. С момента его открытия прошел всего один нептуновый год.
25 июня 2011 года Нептун прибыл в то же место в космосе, где он был обнаружен 165 лет назад. В ознаменование этого события космический телескоп НАСА Хаббл сделал «юбилейные фотографии» сине-зеленой планеты-гиганта. (Изображение предоставлено НАСА, ЕКА и группой «Наследие Хаббла» (STScI / AURA))Как далеко Нептун от Земли?
Расстояние от одной планеты до другой постоянно меняется, потому что оба тела движутся в космосе.
Когда Нептун и Земля выстраиваются в линию на одной стороне от Солнца, на самом близком расстоянии, они находятся всего в 2,7 миллиарда миль (4,3 миллиарда километров) друг от друга. Но когда планеты находятся по разные стороны от Солнца, расстояние между ними может достигать 2,9 миллиарда миль (4,7 миллиарда км).
Чрезвычайное расстояние до Нептуна сделало его последней полноразмерной планетой, которая была открыта. В отличие от Урана, он был обнаружен в основном путем обработки математических формул, а не вглядывания в телескоп. Астрономы заметили, что недавно открытый Уран имел некоторые странности орбиты, которые нельзя было объяснить.Джон Коуч Адамс и Урбен Леверье независимо вычислили орбиту планеты между 1845 и 1846 годами, и несколько астрономов начали поиск предложенной планеты. 23 сентября 1846 года ледяное тело было обнаружено в пределах одного градуса от предсказаний Леверье и 12 градусов от того места, где он предположил, что он будет путешествовать. Это вызвало дискуссию о том, кому следует приписать открытие, но в конечном итоге оба человека были признаны за свои роли.
Планета была замечена в 1612 и 1613 годах Галилео Галилеем.К сожалению, итальянский астроном провел свои наблюдения, когда Нептун только начал свое обратное или ретроградное движение по небу. Планеты, находящиеся дальше от Земли, иногда кажутся движущимися назад, когда наша планета проходит мимо них по своей орбите. Огромное расстояние до Нептуна означало, что движение было слишком малым для записи в ранний телескоп Галилея, что привело к его неверной характеристике.
Как далеко Нептун от Солнца?
Как и все планеты, Нептун вращается вокруг Солнца по вытянутому кругу, известному как эллипс.Это означает, что его расстояние от звезды постоянно меняется. Когда ледяная планета находится ближе всего к Солнцу, она находится «всего» в 2,77 миллиарда миль (4,46 миллиарда км). Наибольшее расстояние от звезды до звезды составляет 4,54 миллиарда километров.
Хотя Нептун является восьмой по удаленности планетой, так было не всегда. Карликовая планета Плутон иногда опускается внутрь орбиты Нептуна.
Таким образом, когда Плутон классифицировали как планету, он иногда был восьмой по удаленности планетой, а Нептун — девятой.Однако два тела никогда не столкнутся, потому что на каждые три обхода Нептуна вокруг Солнца Плутон совершает ровно два, что удерживает их от каждого путешествия через одну и ту же область в одно и то же время.
Нептун совершает обход Солнца за 164,79 земных лет. 11 июля 2011 года Нептун совершил один полный оборот по орбите с момента своего открытия. Однако он находился в другом месте на небе, потому что Земля находилась в другой точке своей орбиты.
Хотя сейчас это самая далекая планета, возможно, Нептун не всегда был так далеко.Количество газа и льда, необходимое для образования планеты-гиганта, больше, чем соответствует современным моделям. Некоторые ученые предполагают, что Нептун, возможно, сформировался ближе к Солнцу, а затем со временем мигрировал на свое нынешнее место.
Сколько времени нужно, чтобы добраться до Нептуна?
Постоянное движение Нептуна и Земли — самая большая сила, которая определяет, сколько времени потребуется для путешествия между двумя планетами.
Спутнику потребовалось бы больше времени, чтобы достичь Нептуна, если бы он был запущен, когда две планеты находились по разные стороны от Солнца, а не в одно и то же время.
Единственным космическим кораблем, посетившим Нептун, был «Вояджер 2». Запущенный 20 августа 1977 года, он приблизился к планете 25 августа 1989 года после десятка лет путешествия. Вояджер-2 наблюдал «Большое темное пятно» Нептуна, серию кратковременных штормов в атмосфере Нептуна. Темное пятно примерно того же размера, что и Земля, и считается дырой в метановых облаках Нептуна.
Никакой другой корабль не побывал на планете. Однако «Новые горизонты» НАСА, запущенные 19 января 2006 года, пройдут через орбиту Нептуна, направляясь к Плутону и поясу Койпера.Космический корабль пройдет по орбите планеты в августе 2014 года, после восьми лет путешествия.
— Нола Тейлор Редд, участник SPACE.com
По теме:
Каково расстояние от Нептуна до Солнца?
Обновлено 27 ноября 2018 г.
Кевин Бек
До 2006 года Нептун был второй по дальности из девяти известных планет от Солнца — по крайней мере, большую часть времени. Затем Плутон, бывшая девятая и самая удаленная планета в Солнечной системе, был реклассифицирован как «карликовая планета».»Это оставило Нептун, четвертую и, возможно, самую загадочную из планет газовых гигантов, с тем отличием, что орбита любой планеты находилась на самой удаленной орбите от центра Солнечной системы — и от Земли, что, с точки зрения Нептуна, является практически на коленях у Солнца; Нептун, в конце концов, находится в 2,8 миллиарда миль от Солнца — в 30 раз дальше от своей родительской звезды, чем Земля.
Хотя Нептун был открыт в середине 19 века, он оставался в значительной степени окутанным тайной до 1989 года. , когда U.Космический корабль «Вояджер-2», запущенный с помощью космического корабля, совершил близкий пролет, собрав множество фотографий и обнаружив несколько интересных сюрпризов.
Основы Солнечной системы
Солнечная система состоит из Солнца, которое является звездой и, безусловно, самым большим объектом в этой смеси; восемь «правильных» планет, которые в порядке от внутреннего к самому внешнему — это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун; пять «карликовых» планет; в районе 200 лун, которые вращаются вокруг планет и карликовых планет; около 780 000 астероидов, которые вращаются вокруг Солнца между Марсом и Юпитером; около 3500 комет; и множество неизвестных метеороидов.
Четыре самые внутренние планеты — это маленькие планеты земной группы, названные так потому, что они почти полностью состоят из камня. Внешние четыре планеты — это гигантские газовые планеты, которые в основном состоят из газа, окружающего твердое ядро. Нептун — самый маленький из них, но он по-прежнему огромен по сравнению с Землей, самой большой из планет земной группы. Только у Меркурия и Венеры вообще нет спутников. Каждая из газовых планет-гигантов окружена по крайней мере одним кольцом, состоящим из камней и частиц льда, при этом Сатурн славится особенно заметными кольцами, которые отличают его от всех его соседей по Солнечной системе.
Как бы велика ни была солнечная система, она крошечная по сравнению с ее ближайшим и более отдаленным окружением. Солнечная система является частью Галактики Млечный Путь, спиралевидного скопления звезд и межзвездной пыли с четырьмя рукавами, которые вращаются вокруг собственного центра галактики. Солнечная система тянется в одном из этих рукавов со скоростью более полумиллиона миль в час, хотя, конечно, вы никогда не заметите, что движетесь с такой головокружительной скоростью.
Солнечной системе требуется около 230 миллионов лет, чтобы облететь центр Млечного Пути.
Расстояние между планетами
Среднее расстояние Земли от Солнца составляет около 93 миллионов миль. Причина, по которой это расстояние указывается как среднее расстояние, заключается в том, что орбита Земли, как и все планетные орбиты, не круглая, а эллиптическая или овальная. На самом деле Земля находится на расстоянии от Солнца примерно от 91 миллиона миль при самом близком приближении до примерно 95 миллионов миль шесть месяцев спустя каждый год в самой дальней точке.
По мере того, как человек движется от Солнца к орбите каждой планеты, последовательное расстояние между соседними планетами становится все больше.Среднее расстояние до Земли в 93 миллиона миль называется одной астрономической единицей или AU. При сравнении расстояния между планетами полезно масштабировать их в AU, а не описывать их в абсолютных расстояниях, потому что это дает более четкую картину общего расположения планет и вводит числа, которые легче понять.
Расстояние Меркурия от Солнца составляет 0,4 а.е., Венеры — 0,7 а.е., а Марса — 1,5 а.е. Условно говоря, учитывая, что Нептун, как уже упоминалось, находится на расстоянии 30 а.е. от Солнца, планеты земной группы сгруппированы в плотное скопление.
Пояс астероидов, фактически являющийся границей между планетами земной группы и газовыми гигантами, находится на расстоянии 2,8 а.е. от Солнца. Обратите внимание, что скачок расстояния от Марса до пояса астероидов, 1,3 а.е., таким образом, почти такой же, как расстояние от Солнца до Марса.
Газовые гиганты обнаруживают продолжение этого постоянно расширяющегося разрыва орбиты. Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. от Солнца и на 2,4 а.е. дальше пояса астероидов; Сатурн 9,6 а.е. от Солнца и 4,4 а.е. от орбиты Юпитера; Уран 19.2 а.е. от Солнца и 9,6 а.е. от орбиты Сатурна; и Нептун, в 30,0 а.е. от Солнца, на 20,4 а.е. вне орбиты Урана. Подумайте, насколько по-настоящему одинок это делает Нептун; это как жить в доме в 3 милях от центра небольшой деревни, когда все остальные жители находятся в пределах мили, половина из них — примерно в четверти мили, и единственный другой житель, который жил дальше, чем вы, внезапно переехал.
Нептун в цифрах и фактах
Нептун, которому требуется 165 земных лет для обращения вокруг Солнца и который примерно в четыре раза больше диаметра Земли, является ближайшим к Солнцу объектом солнечной системы, который никогда не виден невооруженным глазом.(Уран для всех практических целей обычно не может быть замечен с Земли без бинокля или телескопа. Но на самом деле некоторые наблюдатели могут заметить его, когда он находится настолько близко к Земле, насколько это возможно.) Это было так. была открыта в 1846 году, и до открытия Плутона в 1930 году она считалась — как выяснилось, в некотором роде — самой далекой планетой от Солнца. Но орбита Плутона настолько эллиптическая (одна из причин его возможного «понижения в должности»), что между 1979 и 1999 годами его орбита фактически переместила его внутрь Нептуна, что сделало Нептун самой далекой планетой, независимо от аргументов о том, что заслуживает, а что нет. название «планета.»
Поскольку свет движется со скоростью 186 000 миль в секунду, а Нептун находится на расстоянии 2,8 миллиарда миль от Солнца, солнечным лучам требуется более 15 000 секунд, чтобы достичь Нептуна, или более четырех часов.
Учитывая все обстоятельства, довольно удивительно, что он После запуска в 1977 году космическому кораблю «Вояджер-2», запущенному с Земли, потребовалось всего 10 лет, чтобы достичь Нептуна.
Открытие самого Нептуна раскрывает элегантный характер науки и сотрудничества между людьми в различных дисциплинах.Французский математик XIX века по имени Урбен Жозеф Леверье подозревал, что планета должна существовать за пределами орбиты Урана из-за возмущений на орбите Урана, которые могли исходить только от объекта, достаточно большого, чтобы оказывать небольшое гравитационное воздействие на Уран. Он представил свои идеи французскому астроному Иоганну Готфриду Галле в Германии, который открыл Уран в первую ночь своих поисков. Лишь 17 дней спустя был найден самый большой спутник Нептуна, Тритон.
Вехи в знаниях о Нептуне: «Вояджер 2»
Долгожданный пролет космического корабля «Вояджер» над Нептуном в 1989 году позволил людям впервые взглянуть на планету крупным планом.
Космический корабль обнаружил шесть ранее неизвестных спутников; во время пролета «Вояджера» Тритон был единственным известным естественным спутником Нептуна. Тритон, шестой по величине спутник Солнечной системы, сам по себе является чудом. «Вояджер» обнаружил, что на Луне есть вулканическая активность и собственные сезоны, а Тритон — это странность, поскольку он вращается вокруг Нептуна в направлении, противоположном тому, в котором вращается Нептун, — кажущееся гравитационное противоречие.
«Вояджер-2» также обнаружил полупостоянный шторм, достаточно большой, чтобы вместить всю Землю, кружащийся на поверхности Нептуна, получивший название «Большое темное пятно» (своего рода дань знаменитому Великому красному пятну Юпитера).В этот шторм дул ветер со скоростью более 1000 миль в час, самый быстрый из известных в Солнечной системе.
Нептун
НептунНептун
(Галилей записал ее как неподвижную звезду во время наблюдений своим маленьким
телескоп в 1612 и 1613 гг.) Когда Уран путешествовал не так, как астрономы
Как и ожидалось, французский математик Урбен Жозеф Леверье предложил
положение и масса другой пока неизвестной планеты, которая могла вызвать наблюдаемые
переходит на орбиту Урана. После того, как французские астрономы проигнорировали его, Леверье
отправил свои предсказания Иоганну Готфриду Галле в Берлинскую обсерваторию, который
нашел Нептун в свою первую ночь поисков в 1846 году. Семнадцать дней спустя его
также был обнаружен самый большой спутник — Тритон.Почти в 4,5 миллиарда километров (2,8 миллиарда миль) от Солнца, Нептун обращается вокруг Солнца раз в 165 лет. Его не видно невооруженным глазом из-за его крайнее расстояние от Земли. Интересно, что из-за необычной с эллиптической орбитой, Нептун на самом деле является самой удаленной от Солнца планетой на 20-летний период из каждых 248 земных лет.
Главная ось магнитного поля Нептуна «перевернута» примерно на 47 °.
градусов по сравнению с осью вращения планеты.Как Уран, чей магнитный
ось наклонена примерно на 60 градусов от оси вращения, Нептуна
магнитосфера претерпевает дикие изменения во время каждого вращения из-за этого
несоосность. Магнитное поле Нептуна примерно в 27 раз сильнее, чем у Нептуна.
что Земли.
Атмосфера Нептуна простирается на большие глубины, постепенно сливаясь с водой. и другие «расплавленные льды» над более тяжелым твердым ядром размером примерно с Землю. Синий цвет Нептуна — результат присутствия метана в атмосфере.Уран’ сине-зеленый цвет также является результатом атмосферного метана, но Нептун — это более яркий, более яркий синий, поэтому должен быть неизвестный компонент, вызывающий более интенсивный цвет, который мы видим. Причина голубоватого оттенка Нептуна остается тайна.
Несмотря на большое расстояние от Солнца и меньшее энергопотребление, Нептун
ветры в три раза сильнее, чем у Юпитера, и в девять раз сильнее, чем у
Земли. В 1989 г.
«Вояджер-2» отследил большую темную бурю овальной формы в южном полушарии Нептуна.Это похожее на ураган «Большое темное пятно» оказалось достаточно большим, чтобы вместить
вся Земля, повернулась против часовой стрелки и двинулась на запад почти на 1200
километров (750 миль) в час. (Последующие изображения из космоса Хаббла
Телескоп не показал никаких признаков Большого темного пятна, сфотографированного «Вояджером». А
сопоставимое пятно появилось в 1994 году в северном полушарии Нептуна, но имело
исчез к 1997 году.) Вояджер-2 также сфотографировал облака, отбрасывающие тени на
нижняя облачная платформа, позволяющая ученым визуально измерить высоту
различия между верхней и нижней облачными палубами.
На планете шесть кольца разной толщины, подтвержденные наблюдениями «Вояджера-2» в 1989 году. Кольца Нептуна считаются относительно молодыми и относительно недолговечными.
У Нептуна 13 известных спутников, шесть из которых были обнаружены космическим аппаратом «Вояджер 2».
самый большой, Тритон, вращается вокруг Нептуна в направлении, противоположном направлению
вращение планеты. Тритон — самое холодное тело в нашей Солнечной системе, которое когда-либо посещалось.
температура на его поверхности составляет около -235 градусов по Цельсию (-391 градус по Цельсию).
Фаренгейт).Несмотря на глубокую заморозку на Тритоне, «Вояджер-2» обнаружил гейзеры
извергает ледяной материал вверх более чем на 8 километров (5 миль). Тритон худой
Атмосфера, также открытая «Вояджером», была видна с Земли несколько раз.
с тех пор, и становится теплее — хотя ученые пока не знают почему.
Нептун: факты и цифры | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4982529 х 10 9 км (30.069 а.е.)
53687 х 10 9 км (30,327 а.е.)
55597 х 10 5 кмКак далеко Нептун от Солнца?
Последнее обновление 16 июня 2021 г.
Пытаетесь ли вы обнаружить Нептун в небе или хотите узнать, как далеко на самом деле находятся внешние планеты, вы пришли в нужное место.
Мы разбираем все, что вам нужно знать, и делаем все возможное, чтобы дать вам несколько сравнений, которые помогут вам понять огромные расстояния нашей солнечной системы.
Расстояние от Нептуна до Солнца
Кредит изображения: Вадим Садовский, Shutterstock
Как и все планеты Солнечной системы, Нептун имеет эллиптическую орбиту. Это означает, что в некоторых точках своей орбиты он ближе к Солнцу, чем в других.
Итак, пока среднее расстояние от Нептуна до Солнца равно 2.79 миллиардов миль — это не самое дальнее расстояние, которое планета может пройти. Когда он находится в афелии, эта точка находится на расстоянии 2,83 миллиарда миль. В перигелии, когда он находится ближе всего к Солнцу, это число сокращается до 2,77 миллиарда миль.
Хотя это не большая разница, когда мы говорим о таких больших расстояниях, разница все же составляет 60 миллионов миль.
Для сравнения, Земля в среднем находится на расстоянии около 93 миллионов миль от Солнца, что означает, что Нептун примерно в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля!
Сколько времени нужно солнечному свету, чтобы достичь Нептуна?
Свет распространяется быстро, но не мгновенно.Фактически, при среднем расстоянии Нептуна от Солнца свету требуется 4 часа 10 минут, чтобы достичь Нептуна!
Когда Нептун находится в афелии, это время увеличивается до 4 часов 13,5 минут, а когда планета находится в перигелии, это число сокращается до 4 часов 8 минут. Для справки, свету требуется примерно 8 минут 20 секунд, чтобы достичь Земли.
Итоговые очки
Учитывая такие большие расстояния в космосе, неудивительно, что Нептун такой холодный. Но имейте в виду, что, хотя Нептун находится примерно в 30 а.е. от Солнца, следующая ближайшая звезда находится на расстоянии более 271 937 астрономических единиц.
Излишне говорить, что места много, но это не значит, что вам следует перестать задавать вопросы. Так что продолжайте наблюдать за звездами, и в следующий раз, когда у вас возникнет вопрос, на который вы просто не сможете ответить, приходите к нам!
Вас также может заинтересовать:
Как далеко планеты от Солнца?
Впечатление художника о планетах нашей солнечной системы и Солнце (внизу). Предоставлено: НАСА.Восемь планет нашей солнечной системы занимают свои орбиты вокруг Солнца.Они вращаются вокруг звезды по эллипсам, что означает, что их расстояние до Солнца варьируется в зависимости от того, где они находятся на своих орбитах. Когда они подходят ближе всего к Солнцу, это называется перигелием, а когда оно наиболее удалено, это называется афелием.
Итак, говорить о том, как далеко планеты находятся от Солнца, является трудным вопросом не только потому, что их расстояния постоянно меняются, но и потому, что пролеты огромны, что затрудняет восприятие человеком.По этой причине астрономы часто используют термин астрономическая единица, обозначающий расстояние от Земли до Солнца.
В таблице ниже (впервые созданной основателем Universe Today Фрейзером Кейном в 2008 году) показаны все планеты и их расстояние до Солнца, а также то, насколько близко эти планеты подходят к Земле.
Меркурий
- Ближайший: 46 миллионов км / 29 миллионов миль (0,307 AU)
- Самый дальний: 70 миллионов км / 43 миллиона миль (0,466 AU)
- Среднее значение: 57 миллионов км / 35 миллионов миль (.387 AU)
- Ближайший к Меркурию от Земли: 77,3 миллиона км / 48 миллионов миль
Венера
- Ближайший: 107 миллионов км / 66 миллионов миль (0,718 AU)
- Самый дальний: 109 миллионов км / 68 миллионов миль (0,728 AU)
- Среднее значение: 108 миллионов км / 67 миллионов миль (0,722 AU)
- Ближайший к Венере от Земли: 40 миллионов км / 25 миллионов миль
Земля
- Ближайшее расстояние: 147 миллионов км / 91 миллион миль (.98 AU)
- Наибольшее расстояние: 152 миллиона км / 94 миллиона миль (1,1 AU)
- Среднее значение: 150 миллионов км / 93 миллиона миль (1 AU)
Mars
Из обсерватории солнечной динамики: Планета Венера проходит мимо Солнца в длине волны 304 Анстрема на прибл. 90 000 градусов по Фаренгейту в июле 2012 года. Фото: NASA / SDO.- Ближайший: 205 миллионов км / 127 миллионов миль (1,38 AU)
- Самый дальний: 249 миллионов км / 155 миллионов миль (1.66 AU)
- Среднее значение: 228 миллионов км / 142 миллионов миль (1,52 AU)
- Ближайшее к Марсу расстояние от Земли: 55 миллионов км / 34 миллиона миль
Юпитер
- Ближайший: 741 миллион км / 460 миллионов миль (4,95 AU)
- Самый дальний: 817 миллионов км / 508 миллионов миль (5,46 AU)
- Среднее значение: 779 миллионов км / 484 миллиона миль (5,20 AU)
- Ближайший к Юпитеру от Земли: 588 миллионов км / 346 миллионов миль
Сатурн
- Ближайшие: 1.35 миллиардов км / 839 миллионов миль (9,05 а.е.)
- Наибольшее расстояние: 1,51 миллиарда км / 938 миллионов миль (10,12 а.е.)
- Среднее значение: 1,43 миллиарда км / 889 миллионов миль (9,58 а. млрд км / 746 млн миль
Уран
- Ближайший: 2,75 миллиарда км / 1,71 миллиарда миль (18,4 AU)
- Самый дальний: 3,00 миллиарда км / 1,86 миллиарда миль (20,1 AU)
- Среднее значение: 2,88 миллиарда км / 1,79 миллиарда миль (19.2 AU)
- Ближайший к Урану от Земли: 2,57 миллиарда км / 1,6 миллиарда миль
Нептун
- Ближайший: 4,45 миллиарда км / 2,77 миллиарда миль (29,8 AU)
- Самый дальний: 4,55 миллиарда км / 2,83 миллиарда миль (30,4 AU)
- Среднее значение: 4,50 миллиарда км / 2,8 миллиарда миль (30.1 ав. Впечатление художника от встречи New Horizons с Плутоном и Хароном. Предоставлено: НАСА / Тьерри Ломбри.
Плутон
- Ближайший: 4,44 миллиарда км / 2,76 миллиарда миль (29,7 AU)
- Самый дальний: 7,38 миллиарда км / 4,59 миллиарда миль (49.3 AU)
- Среднее значение: 5,91 миллиарда км / 3,67 миллиарда миль (39,5 AU)
- Ближайшее к Плутону от Земли: 4,28 миллиарда км / 2,66 миллиарда миль
Новая комета Жака может пройти 8,4 миллиона миль от Венеры в июле этого года
Дополнительная информация: Интернет-ресурсы, демонстрирующие масштабы Солнечной системы:Если бы Луна была всего лишь пикселем (Josh Worth Art & Design) Масштабная модель нашей Солнечной системы (Университет Манитобы) Построение Солнечной системы (Эксплораториум) Масштабная Солнечная система (Джош Ветенкамп)
Во многих городах и странах также установлены масштабные модели Солнечной системы, например:
Солнечная система масштаба путешествия (Вашингтон, округ Колумбия).C.) Sagan Planet Walk (Итака, Нью-Йорк) Модель солнечной системы штата Мэн, Швеция, Солнечная система, Planet Walk (Мюнхен, Германия), Солнечная система (Бретань, Франция; веб-сайт только на французском языке) Solar System Drive (Австралия)
Предоставлено Вселенная сегодняСсылка : Как далеко планеты от Солнца? (2014, 22 апреля) получено 26 июня 2021 г. с https: // физ.org / news / 2014-04-planets-sun.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Планетарные размеры и сравнение расстояний
1.Просмотрите порядок и относительные размеры планет в нашей солнечной системе.
Покажите иллюстрацию НАСА: Все размеры планет. Попросите учащихся указать местонахождение Земли. Затем предложите им определить все планеты, расположенные снаружи от Солнца (слева направо): внутренние планеты Меркурий, Венера, Земля, Марс; внешние планеты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Напомните студентам, что Плутон больше не считается планетой в нашей солнечной системе; в 2006 году он был понижен до статуса карликовой планеты.Укажите местоположения пояса астероидов (между Марсом и Юпитером) и пояса Койпера (после Плутона), если они были включены в эту иллюстрацию. Объясните студентам, что на рисунке показаны планеты в относительном размере. Спросите: Что, по вашему мнению, означает относительный размер? Сообщите учащимся, что картинки показывают, насколько велики планеты по сравнению друг с другом и с Солнцем. Спросите: Какая планета самая маленькая? (Меркурий) Какой самый большой? (Юпитер)2.Попросите учащихся собрать данные и сравнить размеры планет.
Разделите учащихся на небольшие группы. Раздайте по одной копии таблицы «Сравнение планетарных размеров» каждой группе. Попросите группы использовать интерактивный метод «Сравнение размеров планет» для поиска и записи данных о диаметрах и соотношениях планет. Спросите:- Что вы заметили в размерах планет? (Возможный ответ: внутренние скалистые планеты меньше внешних газообразных планет.)
- Как вы думаете, сравниваются размеры планет? (Возможный ответ: существует большая разница в размерах планет.Некоторые из них довольно маленькие, а другие очень большие.)
- Легко ли смоделировать размеры планеты? Почему или почему нет? (Возможный ответ: нет, из-за большой разницы в размерах.)
- Как мы можем моделировать различия? Какие предметы повседневного обихода могут представлять планеты и солнце? (Возможные ответы: горошек / пляжный мяч; песчинки / апельсин)
Предложите учащимся обсудить ответы в своих небольших группах. Затем соберите все вместе, чтобы обсудить идеи студентов.
3. Постройте фон об астрономической единице (AU).
Объясните студентам, что астрономическая единица или AU — это упрощенное число, используемое для описания расстояния планеты от Солнца. Это единица длины, равная среднему расстоянию от Земли до Солнца, примерно 149 600 000 километров (92 957 000 миль). Только Земля может быть отнесена к AU 1. Планеты, расположенные дальше, будут иметь AU больше 1; у ближайших планет будет меньше 1. Спросите: Как вы думаете, почему ученые считают полезным использовать астрономические единицы? (Возможный ответ: расстояния в солнечной системе очень большие.Использование AU помогает держать числа управляемыми или меньшими, поэтому мы можем легко вычислять очень большие расстояния.) Какие проблемы возникают при использовании вместо них километров или миль? (Возможный ответ: использование километров или миль затруднит вычисления и может привести к ошибкам в измерениях, необходимых для точной отправки зонда или посадочного модуля на другую планету.) Объясните учащимся, что астрономическая единица обеспечивает способ выразить и связать расстояния между объектами в солнечной системе и проводить астрономические расчеты.Например, утверждение, что планета Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. (5,2 земных расстояния) от Солнца, а Плутон — почти 40 а.е., позволяет вам легче сравнивать расстояния всех трех тел.4. Ознакомьтесь с модельной деятельностью.
Скажите студентам, что они собираются заменить планеты и планетарные объекты, чтобы создать модель относительных размеров планет и относительных расстояний. Покажите иллюстрацию НАСА: Насколько велико Солнце? чтобы дать учащимся представление об относительных размерах планет по сравнению с обычным предметом, таким как баскетбольный мяч.Убедитесь, что учащиеся понимают, что расстояния между планетами очень большие по сравнению с размерами каждой планеты. Это чрезвычайно затрудняет создание точного масштаба нашей Солнечной системы, поэтому в этом упражнении мы сосредоточимся на сравнении расстояний.5. Попросите группы создать модели относительных планетарных расстояний.
Разделите учащихся на группы по 9, 10 или 11 человек, в зависимости от размера класса. (Если 9, один ученик представляет солнце, а остальные ученики представляют 8 планет; если 10, солнце, планеты и пояс астероидов; если 11, солнце, планеты, пояс астероидов и пояса Койпера) Отведите учеников на большую территорию , например спортзал или пустая автостоянка.Каждой группе потребуется достаточно места, чтобы разложиться и создать свою модель в следующем масштабе, при этом каждый шаг равен примерно 1 метру (примерно 3,28 фута):- Солнце: стоит на краю площади
- Меркурий = 1 шаг от солнца
- Венера = 2 шага от Солнца
- Земля = 2,5 шага от Солнца
- Марс = 4 шага от солнца
- Пояс астероидов = 8 шагов от солнца
- Юпитер = 13 шагов от Солнца
- Сатурн = 24 шага от Солнца
- Уран = 49 шагов от солнца
- Нептун = 76 шагов от солнца
- пояс Койпера = 100 шагов от солнца
Подчеркните, что в этом масштабе солнце было бы меньше единицы.3 сантиметра (0,5 дюйма) в диаметре. Попросите учащихся описать, что они замечают в планетных расстояниях от модели. При необходимости позвольте одному ученику из каждой группы поставить предмет на свое место и обойти модель своей группы, чтобы сделать наблюдения.
6. Попросите учащихся установить математическую связь.
Раздайте каждой группе копии рабочего листа «Выход за пределы солнечной системы». Попросите учащихся пересчитать количество шагов для орбиты каждой планеты в зависимости от размера доступной области.Используйте предоставленный ключ ответа, чтобы проверить работу групп. Затем попросите учащихся воссоздать модель.Иллюстративная математика
Соответствие стандартам содержания: N-RN.A.2Задача
Ниже приведено изображение (эллиптической) орбиты планеты вокруг Солнца:
Солнце находится в точке $ A $, точка $ P $ — это место, где планета находится ближе всего к Солнцу во время его орбиты, а точка $ Q $ — это место, где планета наиболее удалена от Солнца во время своей орбиты.3} = 1 $.
- Найдите уравнение для $ t $ в терминах $ a $ и уравнение для $ a $ в терминах $ t $.
- Орбита Марса занимает около 1,88 года. Каково его среднее расстояние от солнца?
- Среднее расстояние до Нептуна составляет 30,06 астрономических единиц. Примерно сколько времени занимает каждая орбита Нептуна?
- Насколько дальше планета может быть от Солнца на своей орбите, если каждая орбита занимает 5 лет?
IM Комментарий
Цель этой задачи — решить некоторые выражения, требующие дробных показателей в интересном контексте моделирования.Как и многие другие законы физики, третий закон движения планет Кеплера является приближенным, с замечательной точностью, как видно из представленных здесь данных: http://www.physicsclassroom.com/class/circles/u6l4a.cfm. Гораздо более интересную информацию можно найти в технической статье в Википедии о законах Кеплера: http://en.wikipedia.org/wiki/Kepler’s_laws_of_planetary_motion. Точка $ B $, отмеченная на рисунке, является вторым фокусом эллипса: она не используется в задаче, но включена для полноты и может быть дополнительно исследована в рамках G-GPE.{2/3} $, что составляет около 2,9. Как показано на изображении в вопросе, планета может быть значительно дальше от Солнца, чем его среднее расстояние. Среднее расстояние — это среднее значение ближайшего и самого дальнего расстояний. Поскольку ближайшее расстояние должно быть положительным (на самом деле, достаточно большим, поскольку в противном случае планета либо была бы захвачена гравитационным притяжением Солнца в ближайшей точке, либо ускользнула в самой дальней точке), это означает, что планета может быть дальше всего от Земли Солнце немного меньше среднего расстояния вдвое.Если планете требуется 5 лет для обращения вокруг Солнца, тогда он будет не более 5,8 астрономических единиц от Солнца во время его орбиты: это представляет собой крайний случай, когда планета фактически касается Солнца в точке $ P $ и будет на расстоянии 5,8 астрономических единиц от Солнца в точке $ Q $. Это нереалистичный сценарий, и необходимы дополнительные астрономические знания, чтобы оценить, насколько далеко (и близко) планета может реально находиться от Солнца во время своей орбиты.
.