Saulės sistemos ekliptikos plokštuma. Ekliptika – žurnalas „Viskas apie kosmosą“. Saulės sistemos planetų orbitų polinkio į ekliptikos plokštumą kampai

04.02.2024

Ekliptikos plokštuma aiškiai matoma šiame 1994 metais Mėnulio žvalgybos erdvėlaiviu Clementine darytoje nuotraukoje. Clementine kamera rodo (iš dešinės į kairę) Žemės apšviestą Mėnulį, Saulės blizgesį, kylantį virš tamsiosios Mėnulio paviršiaus dalies, ir planetas Saturnas, Marsas ir Merkurijus (apatiniame kairiajame kampe yra trys taškai)

Ekliptika (nuo (linea)ekliptika, iš senovės graikų kalbos. ἔκλειψις - užtemimas) - didelis dangaus sferos ratas, išilgai kurio vyksta matomas metinis judėjimas. Atitinkamai ekliptikos plokštuma- Žemės apsisukimo aplink Saulę plokštuma (žemiška). Šiuolaikinis, tikslesnis ekliptikos apibrėžimas yra dangaus sferos pjūvis pagal Žemės sistemos baricentro orbitos plokštumą - .

apibūdinimas

Dėl to, kad Mėnulio orbita yra pasvirusi ekliptikos atžvilgiu ir dėl Žemės sukimosi aplink Mėnulio-Žemės sistemos baricentrą, taip pat dėl Žemės orbitos trikdžių iš kitų planetų, tikroji saulė ne visada yra tiksliai ekliptikoje, bet gali nukrypti keliomis lanko sekundėmis. Galima sakyti, kad kelias eina palei ekliptiką "vidutinė saulė".

Ekliptikos plokštuma yra pasvirusi į dangaus pusiaujo plokštumą kampu ε = 23°26′21,448″ - 46,8150″ t - 0,00059″ t² + 0,001813″, kai praėjo šimtmečių t³ 2000 m. sausio 1 d. Ši formulė galioja ateinančius šimtmečius. Per ilgesnį laiką ekliptikos polinkis į pusiaują svyruoja apie vidutinę vertę maždaug 40 000 metų laikotarpiu. Be to, ekliptikos polinkį į pusiaują veikia trumpalaikiai svyravimai, kurių laikotarpis yra 18,6 metų, o amplitudė yra 18,42 colio, taip pat mažesni; aukščiau pateikta formulė į juos neatsižvelgia.

Priešingai nei dangaus pusiaujo plokštuma, kuri gana greitai keičia savo polinkį, ekliptikos plokštuma yra stabilesnė tolimųjų žvaigždžių ir kvazarų atžvilgiu, nors ji taip pat gali šiek tiek pakisti dėl Saulės sistemos planetų trikdžių. .

Pavadinimas „ekliptika“ siejamas su nuo seno žinomu faktu, kad Saulės ir Mėnulio užtemimai įvyksta tik tada, kai Mėnulis yra arti savo orbitos ir ekliptika susikirtimo taškų. Šie dangaus sferos taškai vadinami mėnulio mazgais; jų apsisukimo išilgai ekliptikos laikotarpis, lygus maždaug 18 metų, vadinamas saros arba drakonišku periodu.

Ekliptikos plokštuma tarnauja kaip pagrindinė ekliptikos dangaus koordinačių sistemos plokštuma.

Saulės sistemos planetų orbitų polinkio į ekliptikos plokštumą kampai

Planeta	Polinkis į ekliptiką
	7,01°
	3,39°
	0°
	1,85°

Populiariuose mokslo straipsniuose kosmoso ir astronomijos temomis dažnai galite susidurti su ne visai aiškiu terminu „ekliptika“. Be mokslininkų, šį žodį dažnai vartoja astrologai. Jis naudojamas nutolusių nuo Saulės sistemos kosminių objektų išsidėstymui, dangaus kūnų orbitoms pačioje sistemoje apibūdinti. Taigi, kas yra „ekliptika“?

Ką su tuo turi zodiakas?

Senovės žyniai, dar stebėję dangaus kūnus, pastebėjo vieną Saulės elgesio ypatybę. Paaiškėjo, kad jis juda žvaigždžių atžvilgiu. Stebėdami jos judėjimą dangumi, stebėtojai pastebėjo, kad lygiai po metų Saulė visada grįžta į pradinį tašką. Be to, judėjimo „maršrutas“ kasmet yra tas pats. Tai vadinama „ekliptika“. Tai linija, kuria mūsų pagrindinis šviestuvas juda dangumi per kalendorinius metus.

Neliko nepastebėti ir žvaigždžių regionai, per kuriuos savo auksine karieta, traukiama auksinių žirgų (taip senovės graikai įsivaizdavo mūsų gimtąją žvaigždę), ėjo spindinčio Helijo kelias.

12 žvaigždynų ratas, kuriuo juda Saulė, vadinamas zodiaku, o patys šie žvaigždynai dažniausiai vadinami zodiaku.

Jei pagal horoskopą esate, tarkime, Liūtas, tai liepos mėnesį, kurį gimėte, naktį nežiūrėkite į dangų. Šiuo laikotarpiu Saulė yra jūsų žvaigždyne, o tai reiškia, kad galite ją pamatyti tik tuomet, jei jums pasiseks sugauti visišką saulės užtemimą.

Ekliptinė linija

Jei dienos metu pažvelgtume į žvaigždėtą dangų (o tai galima padaryti ne tik visiško saulės užtemimo metu, bet ir įprasto teleskopo pagalba), pamatytume, kad saulė yra tam tikrame taške viename iš zodiako žvaigždynai. Pavyzdžiui, lapkritį šis žvaigždynas greičiausiai bus Skorpionas, o rugpjūtį – Liūtas. Kitą dieną Saulės padėtis šiek tiek pasislinks į kairę ir tai įvyks kiekvieną dieną. O po mėnesio (lapkričio 22 d.) žvaigždė pagaliau pasieks Skorpiono žvaigždyno ribą ir persikels į Šaulio teritoriją.

Rugpjūčio mėnesį tai aiškiai matoma paveiksle, Saulė bus Liūto ribose. Ir taip toliau. Jei kiekvieną dieną žvaigždžių žemėlapyje žymėsime Saulės padėtį, tai po metų savo rankose turėsime žemėlapį, kuriame pažymėta uždara elipsė. Taigi ši linija vadinama ekliptika.

Kada žiūrėti

Bet jūs galite stebėti savo žvaigždynus, pagal kuriuos gimsta žmogus) priešingą gimimo datai mėnesį. Juk ekliptika yra Saulės judėjimo maršrutas, todėl jei žmogus gimęs rugpjūtį po Liūto ženklu, tai šis žvaigždynas yra aukštai virš horizonto vidurdienį, tai yra kai saulės šviesa jam neleis. būti pamatytam.

Tačiau vasario mėnesį Liūtas papuoš vidurnakčio dangų. Be mėnulio, be debesų naktį jis puikiai „perskaitomas“ kitų žvaigždžių fone. Gimusiesiems po, tarkime, Skorpiono ženklu, nesiseka. Žvaigždynas geriausiai matomas gegužės mėnesį. Tačiau norint tai apsvarstyti, reikia būti kantriems ir pasisekti. Geriau vykti į kaimą, į vietovę, kurioje nėra aukštų kalnų, medžių ir pastatų. Tik tada stebėtojas galės įžvelgti Skorpiono kontūrus su jo rubino Antares (alfa Scorpii, ryškiai kraujo raudonumo žvaigždė, priklausanti raudonųjų milžinų klasei, kurios skersmuo prilygsta mūsų Marso orbitos dydžiui. ).

Kodėl vartojamas posakis „ekliptikos plokštuma“?

Be to, kad aprašomas kasmetinio Saulės judėjimo žvaigždžių maršrutas, ekliptika dažnai laikoma plokštuma. Posakį „ekliptikos plokštuma“ dažnai galima išgirsti apibūdinant įvairių erdvės objektų padėtį erdvėje ir jų orbitas. Išsiaiškinkime, kas tai yra.

Jei grįšime prie mūsų planetos judėjimo aplink motininę žvaigždę schemos ir linijų, kurias galima nutiesti nuo Žemės iki Saulės skirtingu laiku, sudėjus, paaiškėtų, kad jos visos yra toje pačioje plokštumoje – ekliptikoje. . Tai savotiškas įsivaizduojamas diskas, kurio šonuose išsidėstę visi 12 aprašytų žvaigždynų. Jei nubrėžiate statmeną iš disko centro, tada šiauriniame pusrutulyje jis remsis į dangaus sferos tašką su koordinatėmis:

deklinacija +66,64°;
dešinysis kilimas - 18 val. 00 min.

Ir šis taškas yra netoli abiejų „ursų lokių“ Drako žvaigždyne.

Žemės sukimosi ašis, kaip žinome, yra pasvirusi į ekliptikos ašį (23,44°), dėl to planetoje keičiasi metų laikai.

Ir mūsų "kaimynai"

Čia yra trumpa santrauka, kas yra ekliptika. Astronomijos tyrėjai taip pat domisi, kaip juda kiti Saulės sistemos kūnai. Kaip rodo skaičiavimai ir stebėjimai, visos pagrindinės planetos aplink žvaigždę sukasi beveik toje pačioje plokštumoje.

Iš bendro harmoningo vaizdo labiausiai išsiskiria arčiausiai žvaigždės esanti Merkurijus, kampas tarp jos sukimosi plokštumos ir ekliptikos siekia net 7°.

Iš išoriniame žiede esančių planetų Saturno orbita turi didžiausią polinkio kampą (apie 2,5°), tačiau turint omenyje didžiulį atstumą nuo Saulės – dešimt kartų toliau už Žemę, tai Saulės milžinui tai atleistina.

Tačiau mažesnių kosminių kūnų: asteroidų, nykštukinių planetų ir kometų orbitos nuo ekliptikos plokštumos nukrypsta daug stipriau. Pavyzdžiui, Plutono dvynė Eridė turi itin pailgą orbitą.

Artėdamas prie Saulės minimaliu atstumu, jis skrenda arčiau šviesulio nei Plutonas, 39 AU. e. (a.e. yra astronominis vienetas, lygus atstumui nuo Žemės iki Saulės – 150 milijonų kilometrų), kad vėliau vėl pasitrauktų į Kuiperio juostą. Maksimalus jo pašalinimas yra beveik 100 a. e. Taigi jo sukimosi plokštuma yra pasvirusi į ekliptiką beveik 45°.

Įdomių problemų ir klausimų rinkinys

A.

Ašigalyje Saulė pusę metų būna virš horizonto, pusę metų – žemiau horizonto. O Mėnulis?

B.

Norėdami atsakyti į klausimą, pirmiausia turite gerai suprasti, kodėl Saulė ašigalyje šešis mėnesius nepalieka dangaus ir kaip ji elgiasi.

IN.

Mėnulio ir Žemės orbita yra maždaug toje pačioje plokštumoje, vadinamoje ekliptikos plokštuma. Ši plokštuma yra pasvirusi tam tikru kampu į dangaus pusiaujo plokštumą, todėl pusė ekliptikos yra aukščiau pusiaujo (t. y. šiauriniame dangaus pusrutulyje), o antroji yra žemiau pusiaujo. Ašigalyje dangaus pusiaujo plokštuma sutampa su horizonto plokštuma. Kadangi Saulė, beveik tolygiai judanti palei ekliptiką, per metus aprašo visišką tariamą revoliuciją aplink Žemę, ji virš pusiaujo (ir poliarinio horizonto) yra pusę metų, o žemiau pusiaujo – taip pat pusę metų.

Mėnulis visiškai apsisuka aplink Žemę beveik toje pačioje plokštumoje maždaug per mėnesį. Tai reiškia, kad poliariniame danguje jis išbūna pusę mėnesio, po to pusę mėnesio nukrenta žemiau horizonto.

Saulė ties ašigaliu pasirodo danguje pavasario lygiadienio dieną (tiksliau trimis dienomis anksčiau dėl atmosferos lūžio). Dėl kasdienio Žemės sukimosi Saulė aprašo apskritimus virš horizonto, dėl judėjimo išilgai ekliptikos Saulė kyla vis aukščiau ir aukščiau iki vasaros saulėgrįžos momento. Dėl to jis apibūdina tris mėnesius besitęsiančią spiralę aukštyn danguje (tai duoda apie devyniasdešimt posūkių). Po to Saulė pradeda leistis panašia spirale ir rudens lygiadienio dieną (tiksliau, po trijų dienų) nusileidžia žemiau horizonto.

Toli nuo ekliptikos plokštumos esančios tarpplanetinės erdvės savybių tyrimas kelia didelį mokslinį susidomėjimą. Nukrypimas nuo ekliptikos plokštumos reikalauja papildomų energijos sąnaudų. Šios išlaidos labai skiriasi priklausomai nuo to, kurį regioną už ekliptikos plokštumos norime ištirti.

Lengviausias būdas prasiskverbti į sritis, nutolusias nuo ekliptikos plokštumos, yra tai padaryti Saulės sistemos pakraščiuose. Norėdami tai padaryti, pakanka dirbtinę planetą pastatyti į išorinę elipsinę orbitą, pasvirusią nedideliu kampu į ekliptikos plokštumą. Net nedidelis pakreipimas pašalins erdvėlaivį

atstumai nuo Saulės iki dešimčių milijonų kilometrų nuo ekliptikos plokštumos.

Daug sunkiau prasiskverbti į erdvę „virš“ ir „žemiau“ Saulės. Tarkime, kad dirbtinę planetą bandome paleisti į apskritą orbitą, statmeną ekliptikos plokštumai. Judant tokia orbita, dirbtinė planeta turėtų susitikti su Žeme praėjus šešiems mėnesiams po paleidimo.

Ryžiai. 134. Dirbtinės planetos 1 AU spindulio apskritimo orbitose. e. lenkiant:

Heliocentrinis išėjimo iš Žemės įtakos sferos greitis savo dydžiu turi būti lygus Žemės greičiui Konstrukcija pav. 134, bet parodo, kad geocentrinis išėjimo greitis Iš čia pradinis išvykimo greitis Mes gavome dar didesnę reikšmę nei ketvirtasis pabėgimo greitis.

Skrydžiui elipsine orbita, esančia statmenoje ekliptikai plokštumoje, kai perihelis yra už Saulės netoli jos paviršiaus, pradinis greitis būtų tik šiek tiek didesnis nei ketvirtadalis kosminio greičio, tačiau didžiausias erdvėlaivio atstumas nuo ekliptikos plokštumos. (pusiaukelėje nuo Žemės iki Saulės) būtų lygus 0,068 a. y., t.y., 10 milijonų km. Vertė per maža Saulės sistemos mastu, o paleidimo greitis beveik nepasiekiamas!

Tačiau pasirodo, kad tyrinėti sritis, kurios yra daug milijonų kilometrų „virš“ ir „žemiau“ Žemės orbitos, yra gana lengva. Pastatyti dirbtinę planetą į apskritą 1 AU spindulio orbitą. e.,kurios plokštuma pasvirusi kampu į ekliptikos plokštumą,reikia geocentrinio išėjimo greičio.Kam kampui rasime kur.Kaip matome,išskridimo iš Žemės greitis pasirodė mažas , ir vis dėlto leidžia dirbtinei planetai, praėjus 3 mėnesiams po paleidimo, nutolti nuo Žemės iki didžiausio 26 mln. atstumo (134 pav., b). Atkreipkite dėmesį, kad tokia dirbtinė planeta, judanti kartu su Žeme (nors ir už veikimo sferos ribų),

turi turėti pastebimą nerimą keliančią mūsų planetos įtaką.

Paleidimas pradiniu greičiu, lygiu trečiajam kosminiam greičiui (leidžia erdvėlaivį pastatyti į apskritą 1 AU spindulio orbitą, pasvirusią į ekliptikos plokštumą 24° kampu. Didžiausias įrenginio atstumas nuo Žemės (po 3 mėnesiai) bus 60 mln.

Saulės tyrimų požiūriu įdomu pasiekti dideles heliografines platumas, t.y., galimą didesnį nukrypimą nuo Saulės pusiaujo plokštumos, o ne nuo ekliptikos. Tačiau ekliptika jau yra pasvirusi į Saulės pusiaują 7,2° kampu. Todėl iš ekliptikos plokštumos patartina išeiti ties ekliptikos mazgu – Žemės orbitos susikirtimo tašku su Saulės pusiaujo plokštuma, kad zondo orbitos nuokrypis nuo ekliptikos plokštumos būtų pridėtas prie jau esamos gamtinės. pačios ekliptikos polinkis. Kadangi Saulės ašis yra pasvirusi į rudens lygiadienio tašką, paleidimas turėtų būti atliekamas vasaros viduryje arba žiemos viduryje, kai Saulės ašis matoma „iš šono“.

Ekliptinė plokštuma

Ekliptikos plokštuma aiškiai matoma šiame 1994 metais Mėnulio žvalgybos erdvėlaiviu Clementine darytoje nuotraukoje. Clementine kamera rodo (iš dešinės į kairę) Žemės apšviestą Mėnulį, Saulės spindesį, kylantį virš tamsiosios Mėnulio paviršiaus dalies, ir planetas Saturnas, Marsas ir Merkurijus (trys taškai apatiniame kairiajame kampe)

Pavadinimas „ekliptika“ siejamas su nuo seno žinomu faktu, kad Saulės ir Mėnulio užtemimai įvyksta tik tada, kai Mėnulis yra arti savo orbitos ir ekliptika susikirtimo taškų. Šie dangaus sferos taškai vadinami mėnulio mazgais. Ekliptika eina per zodiako žvaigždynus ir Ophiuchus. Ekliptikos plokštuma yra pagrindinė ekliptikos dangaus koordinačių sistemos plokštuma.

taip pat žr

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „ekliptikos plokštuma“ kituose žodynuose:

Laplaso plokštuma yra plokštuma, einanti per Saulės sistemos masės centrą, statmena kampinio momento vektoriui, kitaip tariant, ji yra statmena visų planetų viso orbitos impulso ir sukimosi momento vektoriui. Vikipedija

Dangaus sferą dalija dangaus pusiaujas. Dangaus sfera yra įsivaizduojama savavališko spindulio pagalbinė sfera, į kurią projektuojami dangaus kūnai: naudojama įvairiems astrometriniams uždaviniams spręsti. Dangaus sferos centrui, kaip... ... Vikipedija

Pagrindinė plokštuma yra plokštuma, kurios pasirinkimas (taip pat ir koordinačių pradžia tam tikrame šios plokštumos taške) lemia įvairias sferinių, geografinių, geodezinių ir astronominių koordinačių sistemas (įskaitant dangaus ... Vikipedija

Plokštuma, einanti per Saulės sistemos masės centrą statmena kampinio momento vektoriui. L. n. Tašką 1789 metais įvedė P. Laplasas, nurodęs jo, kaip pagrindinės koordinatės, privalumus... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

- (angl. Deep Ecliptic Survey) projektas, skirtas ieškoti Kuiperio juostos objektų, naudojant Kitt Peak nacionalinės observatorijos Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos (NOAO) įrenginius. Projekto vadovas Bobas Millis. Projektas buvo vykdomas iš... ... Vikipedijos

Ekliptikos plokštuma aiškiai matoma šiame 1994 metais Mėnulio žvalgybos erdvėlaiviu Clementine darytoje nuotraukoje. Clementine kamera rodo (iš dešinės į kairę) Žemės apšviestą Mėnulį, virš tamsos kylančią Saulės spindesį... Vikipedija