Güneş sisteminin ekliptik düzlemi. Ecliptic – "Uzay Hakkında Her Şey" Dergisi. Güneş sistemi gezegenlerinin yörüngelerinin ekliptik düzleme eğim açıları

04.02.2024

Tutulum düzlemi, 1994 yılında Clementine ay keşif uzay aracı tarafından çekilen bu görüntüde açıkça görülebilmektedir. Clementine'in kamerası (sağdan sola) Dünya tarafından aydınlatılan Ay'ı, Ay yüzeyinin karanlık kısmının üzerinde yükselen Güneş'in parıltısını ve Satürn, Mars ve Merkür gezegenlerini (sol alt köşede üç nokta) gösteriyor.

Ekliptik (dan (linea)ekliptika, eski Yunancadan. ἔκλειψις - tutulma) - görünür yıllık hareketin meydana geldiği gök küresinin geniş bir dairesi. Sırasıyla ekliptik düzlem- Dünyanın Güneş etrafındaki devrim düzlemi (karasal). Ekliptiğin modern ve daha doğru bir tanımı, gök küresinin Dünya sisteminin ağırlık merkezinin yörünge düzlemi tarafından kesitidir - .

Tanım

Ay'ın yörüngesinin ekliptiğe göre eğimli olması ve Dünya'nın Ay-Dünya sisteminin ağırlık merkezi etrafında dönmesi nedeniyle ve ayrıca Dünya'nın diğer gezegenlerden gelen yörüngesindeki rahatsızlıklar nedeniyle, gerçek güneş her zaman tam olarak ekliptik üzerinde değildir, ancak birkaç yay saniyesi kadar sapabilir. Yolun ekliptik boyunca geçtiğini söyleyebiliriz "ortalama güneş".

Ekliptiğin düzlemi gök ekvatorunun düzlemine ε = 23°26'21.448″ - 46.8150″ t - 0.00059″ t² + 0.001813″ t³ açısıyla eğimlidir; burada t, o zamandan bu yana geçen Jülyen yüzyıllarının sayısıdır. 1 Ocak 2000. Bu formül gelecek yüzyıllar için geçerlidir. Daha uzun zaman dilimlerinde ekliptiğin ekvatora olan eğimi yaklaşık 40.000 yıllık bir periyotla ortalama değer etrafında dalgalanır. Ek olarak, ekliptiğin ekvatora olan eğimi, 18,6 yıllık bir periyot ve 18,42″ genlik ile daha küçük olanların yanı sıra kısa süreli salınımlara da tabidir; yukarıdaki formül bunları hesaba katmaz.

Eğimini nispeten hızlı değiştiren gök ekvatorunun düzleminin aksine, ekliptik düzlemi uzak yıldızlara ve kuasarlara göre daha kararlıdır, ancak aynı zamanda Güneş Sistemindeki gezegenlerden kaynaklanan rahatsızlıklar nedeniyle hafif değişikliklere de maruz kalır. .

"Ekliptik" adı, eski çağlardan beri bilinen, güneş ve ay tutulmalarının yalnızca Ay'ın yörüngesinin ekliptikle kesişme noktalarına yakın olduğunda meydana geldiği gerçeğiyle ilişkilidir. Gök küresindeki bu noktalara ay düğümleri adı verilir; bunların ekliptik boyunca yaklaşık 18 yıla eşit olan dönüş periyoduna saros veya ejder periyodu denir.

Ekliptik düzlem, ekliptik gök koordinat sisteminde ana düzlem görevi görür.

Güneş sistemi gezegenlerinin yörüngelerinin ekliptik düzleme eğim açıları

Gezegen	Ekliptiğe eğim
	7,01°
	3,39°
	0°
	1,85°

Uzay ve astronomi konularıyla ilgili popüler bilim makalelerinde, tamamen açık olmayan "ekliptik" terimiyle sıklıkla karşılaşabilirsiniz. Bu kelime bilim adamlarının yanı sıra astrologlar tarafından da sıklıkla kullanılmaktadır. Güneş Sisteminden uzaktaki uzay nesnelerinin konumunu belirtmek, sistemin kendi içindeki gök cisimlerinin yörüngelerini tanımlamak için kullanılır. Peki “ekliptik” nedir?

Zodyak'ın bununla ne ilgisi var?

Hâlâ gök cisimlerini gözlemleyen eski rahipler, Güneş'in davranışının bir özelliğini fark ettiler. Yıldızlara göre hareket ettiği ortaya çıktı. Gökyüzündeki hareketini izleyen gözlemciler, Güneş'in tam olarak bir yıl sonra daima başlangıç noktasına geri döndüğünü fark ettiler. Üstelik hareketin “rotası” her zaman yıldan yıla aynıdır. Buna "ekliptik" denir. Bu, ana armatürümüzün takvim yılı boyunca gökyüzünde hareket ettiği çizgidir.

Parlayan Helios'un, altın atların çektiği altın arabasıyla (eski Yunanlılar yerli yıldızımızı böyle hayal ediyorlardı) yolunun geçtiği yıldız bölgeleri gözden kaçmadı.

Güneş'in hareket ettiği 12 takımyıldızdan oluşan daireye zodyak denir ve bu takımyıldızların kendilerine genellikle zodyak denir.

Eğer burcunuza göre Aslan burcuysanız, doğduğunuz ay olan Temmuz ayında geceleri gökyüzüne bakmayın. Bu dönemde Güneş takımyıldızınızdadır, bu da onu ancak tam güneş tutulmasını yakalayacak kadar şanslıysanız görebileceğiniz anlamına gelir.

Ekliptik çizgi

Gün içinde yıldızlı gökyüzüne bakarsak (ve bu sadece tam güneş tutulması sırasında değil, normal bir teleskop yardımıyla da yapılabilir), güneşin belirli bir noktada yer aldığını göreceğiz. zodyak takımyıldızları. Örneğin, Kasım ayında bu takımyıldız büyük olasılıkla Akrep olacak ve Ağustos ayında Aslan olacaktır. Ertesi gün Güneş'in konumu biraz sola kayacak ve bu her gün gerçekleşecek. Ve bir ay sonra (22 Kasım), yıldız nihayet Akrep takımyıldızının sınırına ulaşacak ve Yay topraklarına taşınacak.

Ağustos ayında bu şekilde açıkça görülüyor, Güneş Aslan burcunun sınırları içerisinde olacak. Ve benzeri. Güneş'in konumunu her gün bir yıldız haritası üzerinde işaretlersek, bir yıl içinde elimizde üzerinde kapalı elips işaretli bir harita olacaktır. İşte bu çizgiye ekliptik adı veriliyor.

Ne zaman izlenmeli

Ancak bir kişinin doğduğu takımyıldızlarınızı, doğum tarihinin tersi ayda gözlemleyebilirsiniz. Sonuçta, ekliptik Güneş'in hareket rotasıdır, bu nedenle, bir kişi Ağustos ayında Aslan burcunda doğarsa, o zaman bu takımyıldız öğle vakti ufkun üzerinde, yani güneş ışığının ona izin vermeyeceği zamanda yüksektir. görülecek.

Ancak Şubat ayında Aslan gece yarısı gökyüzünü süsleyecek. Aysız, bulutsuz bir gecede, diğer yıldızların arka planına karşı mükemmel bir şekilde "okunabilir". Mesela Akrep burcunda doğanlar o kadar şanslı değil. Takımyıldızı en iyi Mayıs ayında görülebilir. Ancak bunu düşünmek için sabırlı ve şanslı olmanız gerekir. Kırsala, yüksek dağların, ağaçların, binaların olmadığı bir bölgeye gitmek daha iyidir. Ancak o zaman gözlemci, yakut Antares (alfa Scorpii, kırmızı devler sınıfına ait, Mars'ımızın yörüngesinin boyutuyla karşılaştırılabilir bir çapa sahip, parlak kan kırmızısı bir yıldız) ile Scorpius'un ana hatlarını ayırt edebilecektir. ).

Neden “ekliptik düzlem” ifadesi kullanılıyor?

Güneş'in yıllık hareketinin yıldız rotasını tanımlamanın yanı sıra, ekliptik genellikle bir düzlem olarak kabul edilir. Çeşitli uzay nesnelerinin uzaydaki konumu ve yörüngeleri açıklanırken "ekliptik düzlem" ifadesi sıklıkla duyulabilir. Ne olduğunu bulalım.

Gezegenimizin ana yıldız etrafındaki hareketinin şemasına ve Dünya'dan Güneş'e farklı zamanlarda döşenebilecek çizgilerin bir araya getirildiği diyagrama dönersek, hepsinin aynı düzlemde - ekliptikte - yer aldığı ortaya çıkar. . Bu, yanlarında açıklanan 12 takımyıldızın hepsinin bulunduğu bir tür hayali disktir. Diskin merkezinden dik bir çizgi çizerseniz, kuzey yarımkürede gök küresindeki koordinatlara sahip bir noktaya dayanacaktır:

eğim +66,64°;
sağ yükseliş - 18 saat 00 dk.

Ve bu nokta, Draco takımyıldızındaki her iki "ayı ayı" ndan da uzakta değil.

Bildiğimiz gibi, Dünya'nın dönme ekseni ekliptik eksene (23,44°) eğimlidir, bu nedenle gezegende mevsimler değişir.

Ve “komşularımız”

İşte ekliptiğin ne olduğuna dair kısa bir özet. Astronomide araştırmacılar güneş sistemindeki diğer cisimlerin nasıl hareket ettiğiyle de ilgileniyorlar. Hesaplamaların ve gözlemlerin gösterdiği gibi, tüm ana gezegenler yıldızın etrafında neredeyse aynı düzlemde dönmektedir.

Yıldıza en yakın gezegen olan Merkür, genel uyumlu resimde en çok öne çıkıyor; dönme düzlemi ile ekliptik arasındaki açı 7° kadardır.

Dış halkadaki gezegenler arasında Satürn'ün yörüngesi en büyük eğim açısına sahiptir (yaklaşık 2,5°), ancak Güneş'e olan muazzam uzaklığı (Dünya'dan on kat daha fazla) göz önüne alındığında, bu güneş devi için affedilebilir bir durumdur.

Ancak daha küçük kozmik cisimlerin (asteroitler, cüce gezegenler ve kuyruklu yıldızlar) yörüngeleri ekliptik düzlemden çok daha fazla sapar. Örneğin Plüton'un ikizi Eris'in yörüngesi son derece uzundur.

Güneş'e minimum mesafeden yaklaşan bu yıldız, 39 AU'da armatüre Plüton'dan daha yakın uçuyor. e. (a.e., Dünya'dan Güneş'e olan mesafeye eşit bir astronomik birimdir - 150 milyon kilometre), daha sonra tekrar Kuiper kuşağına çekilmek için. Maksimum çıkarılması neredeyse 100 a'dır. e.Yani dönme düzlemi ekliptiğe neredeyse 45° eğimlidir.

İlginç problemler ve sorulardan oluşan bir koleksiyon

A.

Kutupta Güneş yılın yarısı boyunca ufkun üstünde, yarısı boyunca da ufkun altındadır. Peki Ay?

B.

Sorunun cevabını verebilmek için öncelikle kutuptaki Güneş'in altı ay boyunca neden gökyüzünden ayrılmadığını ve nasıl davrandığını iyice anlamalısınız.

İÇİNDE.

Ay'ın yörüngesi ile Dünya'nın yörüngesi, ekliptik düzlem adı verilen yaklaşık olarak aynı düzlemdedir. Bu düzlem gök ekvatorunun düzlemine belirli bir açıyla eğimlidir, dolayısıyla ekliptiğin yarısı ekvatorun üzerinde (yani gökyüzünün kuzey yarım küresinde), ikincisi ise ekvatorun altındadır. Kutupta gök ekvatorunun düzlemi ufuk düzlemiyle çakışır. Ekliptik boyunca neredeyse tekdüze bir şekilde hareket eden Güneş, Dünya çevresinde bir yılda tam bir görünür devrimi tanımladığından, altı ay boyunca ekvatorun (ve kutup ufkunun) üzerinde ve altı ay boyunca da ekvatorun altında kalır.

Ay, Dünya etrafında neredeyse aynı düzlemde tam bir devrimini yaklaşık bir ay içinde tamamlar. Bu, yarım ay boyunca kutup gökyüzünde kalacağı, ardından yarım ay boyunca ufkun altına ineceği anlamına geliyor.

Kutuptaki güneş, ilkbahar ekinoksunun olduğu gün gökyüzünde belirir (daha kesin olarak, atmosferik kırılma nedeniyle üç gün önce). Dünyanın günlük dönüşü nedeniyle Güneş, ufkun üzerinde daireler çizer, ekliptik boyunca hareketi nedeniyle Güneş, yaz gündönümü anına kadar giderek yükselir. Sonuç olarak, gökyüzünde üç ay boyunca (yaklaşık doksan dönüş veren) yukarı doğru bir spirali tanımlar. Bundan sonra Güneş benzer bir spiralle alçalmaya başlar ve sonbahar ekinoksunun olduğu gün (daha doğrusu üç gün sonra) ufkun altına iner.

Ekliptik düzlemden uzakta gezegenler arası uzayın özelliklerinin incelenmesi büyük bilimsel ilgi çekmektedir. Ekliptik düzlemden sapma ek enerji maliyetleri gerektirir. Bu maliyetler, ekliptik düzlemin dışındaki hangi bölgeyi keşfetmek istediğimize bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

Tutulum düzleminden uzak alanlara nüfuz etmenin en kolay yolu, bunu güneş sisteminin eteklerinde yapmaktır. Bunu yapmak için yapay gezegeni ekliptik düzleme küçük bir açıyla eğimli bir dış eliptik yörüngeye yerleştirmek yeterlidir. Hafif bir eğim bile uzay aracını tamamen ortadan kaldıracaktır

Güneş'ten tutulum düzleminden on milyonlarca kilometreye kadar olan mesafeler.

Güneş'in "üstündeki" ve "altındaki" boşluğa nüfuz etmek çok daha zordur. Yapay bir gezegeni tutulum düzlemine dik dairesel bir yörüngeye fırlatmaya çalıştığımızı varsayalım. Böyle bir yörüngede hareket eden yapay gezegenin, fırlatıldıktan altı ay sonra Dünya ile buluşması gerekiyor.

Pirinç. 134. 1 AU yarıçaplı dairesel yörüngelerdeki yapay gezegenler. e. bükerken:

Dünyanın etki alanından güneş merkezli çıkış hızı, büyüklük olarak Dünya'nın hızına eşit olmalıdır. 134, ancak yermerkezli çıkış hızının buradan başlangıç kalkış hızına göre dördüncü kaçış hızından bile daha büyük bir değer elde ettiğini gösteriyor.

Güneş'in arkasında, yüzeyine yakın bir konumda yer alan günberi ile ekliptiğe dik bir düzlemde yer alan eliptik bir yörüngedeki uçuş, kozmik hızın yalnızca dörtte birini biraz aşan bir başlangıç hızı gerektirecektir, ancak uzay aracının ekliptik düzlemden maksimum uzaklığı gerekir. (Dünya'dan Güneş'e olan mesafenin yarısı) 0,068 a'ya eşit olacaktır. yani 10 milyon km. Değer, Güneş Sistemi ölçeğinde çok küçük ve fırlatma hızı neredeyse ulaşılamaz!

Ancak Dünya yörüngesinin milyonlarca kilometre "üstünde" ve "altında" bulunan alanları keşfetmenin oldukça kolay olduğu ortaya çıktı. Yapay bir gezegeni 1 AU yarıçaplı dairesel bir yörüngeye yerleştirmek. yani düzlemi ekliptik düzleme belli bir açıyla eğimli olan jeosentrik bir çıkış hızına ihtiyacımız var.Açı için nerede bulacağız.Gördüğümüz gibi Dünya'dan ayrılma hızının küçük olduğu ortaya çıktı ve yine de yapay gezegenin fırlatıldıktan 3 ay sonra Dünya'dan maksimum 26 milyon mesafeye kadar uzaklaşmasına izin veriyor (Şekil 134, b). Dünya ile yan yana hareket eden (her ne kadar hareket alanının dışında olsa da) böyle bir yapay gezegenin,

gezegenimizin gözle görülür rahatsız edici etkisine maruz kalmalıdır.

Üçüncü kozmik hıza eşit bir başlangıç hızıyla fırlatma (uzay aracının, ekliptik düzleme 24° açıyla eğimli, 1 AU yarıçaplı dairesel bir yörüngeye yerleştirilmesine olanak tanır. Cihazın Dünya'dan maksimum mesafesi (sonradan) 3 ay) 60 milyon olacak.

Güneş araştırması açısından bakıldığında, yüksek heliografik enlemlere, yani ekliptikten değil, güneş ekvatorunun düzleminden olası daha büyük bir sapmaya ulaşmak ilgi çekicidir. Ancak ekliptik zaten güneş ekvatoruna 7,2° açıyla eğimlidir. Bu nedenle, ekliptik düzlemden ekliptik düğümde - Dünya yörüngesinin güneş ekvatorunun düzlemi ile kesişme noktası - çıkması tavsiye edilir, böylece sondanın yörüngesinin ekliptik düzlemden sapması halihazırda mevcut doğal olana eklenir. ekliptiğin kendisinin eğimi. Güneş'in ekseni sonbahar ekinoks noktasına doğru eğik olduğundan fırlatma, Güneş'in ekseninin "yan taraftan" görülebildiği yaz ortasında veya kış ortasında yapılmalıdır.

Ekliptik düzlem

Tutulum düzlemi, 1994 yılında Clementine ay keşif uzay aracı tarafından çekilen bu görüntüde açıkça görülebilmektedir. Clementine'in kamerası (sağdan sola) Dünya tarafından aydınlatılan Ay'ı, Ay yüzeyinin karanlık kısmında yükselen Güneş'in parıltısını ve Satürn, Mars ve Merkür gezegenlerini (sol alt köşede üç nokta) gösteriyor.

"Ekliptik" adı, eski çağlardan beri bilinen, güneş ve ay tutulmalarının yalnızca Ay'ın yörüngesinin ekliptikle kesişme noktalarına yakın olduğunda meydana geldiği gerçeğiyle ilişkilidir. Gök küresindeki bu noktalara ay düğümleri denir. Ekliptik burç takımyıldızlarından ve Ophiuchus'tan geçer. Ekliptik düzlemi, ekliptik gök koordinat sisteminde birincil düzlem görevi görür.

Ayrıca bakınız

Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Ekliptik düzlemin” ne olduğunu görün:

Laplace düzlemi, Güneş sisteminin kütle merkezinden açısal momentum vektörüne dik olarak geçen, diğer bir deyişle tüm gezegenlerin toplam yörünge momentumu ve dönme momenti vektörüne dik olan bir düzlemdir... .. Vikipedi

Gök küresi gök ekvatoruyla bölünmüştür. Gök küresi, üzerine gök cisimlerinin yansıtıldığı, keyfi yarıçapa sahip hayali bir yardımcı küredir: çeşitli astrometrik problemleri çözmek için kullanılır. Göksel kürenin merkezi için, mesela... ... Vikipedi

Temel düzlem, seçimi (bu düzlemin belirli bir noktasındaki koordinatların kökeninin yanı sıra) çeşitli küresel, coğrafi, jeodezik ve astronomik koordinat sistemlerini (göksel dahil ... Wikipedia) belirleyen bir düzlemdir.

Güneş Sistemi'nin kütle merkezinden açısal momentum vektörüne dik olarak geçen bir düzlem. L. n kavramı. Bu nokta 1789 yılında P. Laplace tarafından ana koordinat olarak kullanılmasının avantajlarına dikkat çekilerek tanıtıldı... ... Büyük Sovyet Ansiklopedisi

- (İngilizce Derin Ekliptik Araştırması), Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'ndeki Ulusal Optik Astronomi Gözlemevi'nin (NOAO) olanaklarını kullanarak Kuiper kuşağı nesnelerini aramaya yönelik bir proje. Proje lideri Bob Millis. Proje... ... Wikipedia'dan yürütülüyor

Tutulum düzlemi, 1994 yılında Clementine ay keşif uzay aracı tarafından çekilen bu görüntüde açıkça görülebilmektedir. Clementine'in kamerası (sağdan sola) Dünya tarafından aydınlatılan Ay'ı, karanlığın üzerinde yükselen Güneş'in parıltısını gösteriyor... Vikipedi