Впервые найдена экзопланета с долгой и эксцентричной орбитой

Эксцентрисите́т орбиты

(обозначается «e» или «ε») — числовая характеристика орбиты небесного тела, а также космического аппарата. Орбиты многих тел Солнечной системы представляют собой эллипсы, и эксцентриситет орбиты есть эксцентриситет соответствующего эллипса. В более общем случае орбита небесного тела представляет собой коническое сечение (то есть, эллипс, параболу, гиперболу, или прямую), у него есть эксцентриситет. Эксцентриситет инвариантен относительно движений плоскости и преобразований подобия.[1] Эксцентриситет характеризует «сжатость» орбиты. Он вычисляется по формуле:
\varepsilon = \sqrt{1 — \frac{b^2}{a^2}}, где b — малая полуось, a — большая полуось
Можно разделить внешний вид орбиты на пять групп:

  • \varepsilon = 0 — окружность
  • 0 < \varepsilon < 1 — эллипс
  • \varepsilon = 1 — парабола
  • 1 < \varepsilon < \infty — гипербола
  • \varepsilon = \infty — прямая (вырожденный случай)

В таблице ниже приведены эксцентриситеты орбиты для некоторых небесных тел (отсортированы по величине большой полуоси орбиты, спутники — с отступом).

Небесное телоЭксцентриситет орбиты
Меркурий0,205[2]0.205
Венера0,007[2]0.007
Земля0,017[2]0.017
Луна0,05490[3]0.0549
(3200) Фаэтон0,8898[4]0.8898
Марс0,094[2]0.094
Юпитер0,049[2]0.049
0,004[5]0.004
Европа0,009[5]0.009
Ганимед0,002[5]0.002
Каллисто0,007[5]0.007
Сатурн0,057[2]0.057
Титан0,029[5]0.029
Комета Галлея0,967[6]0.967
Уран0,046[2]0.046
Нептун0,011[2]0.011
Нереида0,7512[5]0.7512
Плутон0,244[2]0.244
Хаумеа0,1902[7]0.1902
Макемаке0,1549[8]0.1549
Эрида0,4415[9]0.4415
Седна0,85245[10]0.85245

Примечания

  1. А. В. Акопян, А. А. Заславский

    Небесная сфера Система небесных координат

    : галактическая • горизонтальная • первая экваториальная • вторая экваториальная • эклиптическая • Международная небесная система координат • Сферическая система координат • Ось мира • Небесный экватор • Прямое восхождение • Склонение • Эклиптика • Равноденствие • Солнцестояние • Фундаментальная плоскость

    Параметры орбит Кеплеровы элементы орбиты

    :
    эксцентриситет • большая полуось • средняя аномалия • долгота восходящего узла • аргумент перицентра • Апоцентр и перицентр • Орбитальная скорость • Узел орбиты • Эпоха

    Движение небесных тел Движение Солнца и планет по небесной сфере • Эфемериды Конфигурации планет

    : противостояние • соединение • квадратура • элонгация • парад планет
    Затмение
    : солнечное затмение • лунное затмение • сарос • Метонов цикл • Покрытие • Прохождение Кульминация • Сидерический период • Синодический период • Период вращения • Орбитальный резонанс • Предварение равноденствий • Сближение • Либрация • Сфера действия тяготения • Эффект Козаи • Эффект Ярковского • Эффект Джанибекова

    Астродинамика
    Космический полёт Космическая скорость

    : первая (круговая) • вторая (параболическая) • третья • четвёртая Формула Циолковского • Гравитационный манёвр • Гомановская траектория • Метод оскулирующих элементов • Приливное ускорение • Изменение наклонения орбиты • Межпланетная транспортная сеть • Стыковка • Точки Лагранжа • Эффект «Пионера»

    Орбиты Геостационарная орбита • Гелиоцентрическая орбита • Геосинхронная орбита • Геоцентрическая орбита • Геопереходная орбита • Низкая околоземная орбита • Полярная орбита • Орбита «Тундра» • Солнечно-синхронная орбита • Орбита «Молния» • Оскулирующая орбита

Эксцентриситеты объектов Солнечной Системы

Орбита Седны

Орбита Седны. В центре координат — Солнечная система, окруженная роем планет и известных объектов пояса Койпера.

В нашей системе орбиты планет ничем не примечательны. Самой «круговой» орбитой обладает Венера. Её афелий всего-лишь на 1,4 млн. км.больше перигелия, а эксцентриситет равен 0,007 (у Земли – 0,016). По довольно вытянутой орбите движется Плутон. Обладая ε = 0,244, он временами приближается к Солнцу даже ближе чем Нептун. Однако, поскольку Плутон не так давно попал в разряд карликовых планет, самую вытянутую орбит среди планет теперь имеет Меркурий, обладающий ε = 0,204.

Среди карликовых планет наиболее примечательна Седна. Обладая ε = 0,86, она делает полный оборот вокруг Солнца почти за 12 тысяч лет, удаляясь от неё в афелии более чем на тысячу астрономический единиц. Однако даже это несравнимо с параметрами орбит долгопериодических комет. Периоды их обращения порой исчисляются миллионами лет, а многих из них и вовсе никогда не вернутся к Солнцу – т.е. обладают эксцентриситетом, большем 1. Облако Оорта может содержать триллионы комет, удалённых от Солнца на 50-100 тысяч астрономических единиц (0,5 – 1 световых лет). На таких расстояниях на нихмогут влиять другие звёзды и галактические приливные силы. Поэтому такие кометы могут обладать очень непредсказуемыми и непостоянными орбитами с самими различными эксцентриситетами.

А Вы смотрели: Исследования Сатурна

Наконец, самым интересным является то, что даже Солнце обладает совсем ни круговой орбитой, как это может показаться на первый взгляд. Как известно, Солнце движется вокруг центра Галактики, проделывая свой путь за 223 млн. лет. Причём, из-за бесчисленного взаимодействия со звездами она получила довольно ощутимый эксцентриситет, равный 0,36.

Отрывок, характеризующий Эксцентриситет орбиты

Балашев, чувствуя необходимость возражать, сказал, что со стороны России дела не представляются в таком мрачном виде. Наполеон молчал, продолжая насмешливо глядеть на него и, очевидно, его не слушая. Балашев сказал, что в России ожидают от войны всего хорошего. Наполеон снисходительно кивнул головой, как бы говоря: «Знаю, так говорить ваша обязанность, но вы сами в это не верите, вы убеждены мною». В конце речи Балашева Наполеон вынул опять табакерку, понюхал из нее и, как сигнал, стукнул два раза ногой по полу. Дверь отворилась; почтительно изгибающийся камергер подал императору шляпу и перчатки, другой подал носовои платок. Наполеон, ne глядя на них, обратился к Балашеву. – Уверьте от моего имени императора Александра, – сказал оц, взяв шляпу, – что я ему предан по прежнему: я анаю его совершенно и весьма высоко ценю высокие его качества. Je ne vous retiens plus, general, vous recevrez ma lettre a l’Empereur. [Не удерживаю вас более, генерал, вы получите мое письмо к государю.] – И Наполеон пошел быстро к двери. Из приемной все бросилось вперед и вниз по лестнице. После всего того, что сказал ему Наполеон, после этих взрывов гнева и после последних сухо сказанных слов: «Je ne vous retiens plus, general, vous recevrez ma lettre», Балашев был уверен, что Наполеон уже не только не пожелает его видеть, но постарается не видать его – оскорбленного посла и, главное, свидетеля его непристойной горячности. Но, к удивлению своему, Балашев через Дюрока получил в этот день приглашение к столу императора. На обеде были Бессьер, Коленкур и Бертье. Наполеон встретил Балашева с веселым и ласковым видом. Не только не было в нем выражения застенчивости или упрека себе за утреннюю вспышку, но он, напротив, старался ободрить Балашева. Видно было, что уже давно для Наполеона в его убеждении не существовало возможности ошибок и что в его понятии все то, что он делал, было хорошо не потому, что оно сходилось с представлением того, что хорошо и дурно, но потому, что он делал это. Император был очень весел после своей верховой прогулки по Вильне, в которой толпы народа с восторгом встречали и провожали его. Во всех окнах улиц, по которым он проезжал, были выставлены ковры, знамена, вензеля его, и польские дамы, приветствуя его, махали ему платками. За обедом, посадив подле себя Балашева, он обращался с ним не только ласково, но обращался так, как будто он и Балашева считал в числе своих придворных, в числе тех людей, которые сочувствовали его планам и должны были радоваться его успехам. Между прочим разговором он заговорил о Москве и стал спрашивать Балашева о русской столице, не только как спрашивает любознательный путешественник о новом месте, которое он намеревается посетить, но как бы с убеждением, что Балашев, как русский, должен быть польщен этой любознательностью. – Сколько жителей в Москве, сколько домов? Правда ли, что Moscou называют Moscou la sainte? [святая?] Сколько церквей в Moscou? – спрашивал он. И на ответ, что церквей более двухсот, он сказал: – К чему такая бездна церквей? – Русские очень набожны, – отвечал Балашев. – Впрочем, большое количество монастырей и церквей есть всегда признак отсталости народа, – сказал Наполеон, оглядываясь на Коленкура за оценкой этого суждения. Балашев почтительно позволил себе не согласиться с мнением французского императора. – У каждой страны свои нравы, – сказал он. – Но уже нигде в Европе нет ничего подобного, – сказал Наполеон. – Прошу извинения у вашего величества, – сказал Балашев, – кроме России, есть еще Испания, где также много церквей и монастырей. Этот ответ Балашева, намекавший на недавнее поражение французов в Испании, был высоко оценен впоследствии, по рассказам Балашева, при дворе императора Александра и очень мало был оценен теперь, за обедом Наполеона, и прошел незаметно.

Эксцентриситеты в других системах

Сравнение орбиты HD 80606 b с внутренними планетами Солнечной системы

Открытие других солнечных систем неизбежно влечёт открытие планет с очень причудливыми параметрами орбит. Примером тому служат эксцентричные юпитеры, газовые гиганты с довольно высокими эксцентриситетами. В системах, имеющие такие планеты невозможно существование планет, подобных Земле. Они неизбежно упадут на гиганты или же статут их спутниками. Среди обнаруженных на данный момент эксцентричных юпитеров самым большим эксцентриситетом обладает HD 80606b. Он движется вокруг звезды чуть меньшей, чем наше Солнце. Эта планета в перигелии приближается к звезде в 10 раз ближе, чем Меркурий к Солнцу, тогда как в афелии она удаляется от неё почти на астрономическую единицу. Таким образом, она имеет эксцентриситет 0,933.

Стоит отметить, что хоть данная планета и пересекает зону жизни, ни о каких видах привычной биосферы не может идти и речи. Её орбита создаёт на планете экстремальный климат.За короткий период сближения со звездой температура её атмосферы за считанные часы меняется на сотни градусов, в результате чего скорость ветров достигают многих километров в секунду. Подобными условиями обладают прочие планеты с высокими коэффициентами. Тот же Плутон, к примеру, при приближение к Солнцу приобретает обширную атмосферу, которая оседает в виде снега при удалении. В тоже время все Землеподобные планеты обладают орбитами, близкими к круговым. Поэтому эксцентриситет можно назвать одним из параметров, определяющим возможность наличия органической жизни на планете.

А Вы смотрели: Полет на Венеру

Источник

Впервые найдена экзопланета с долгой и эксцентричной орбитой

Adam Makarenko / Keck Observatory

Астрономы описали первый известный случай массивной экзопланеты, орбита которой сильно эллиптична с очень далеко расположенным от родительской звезды апоцентром. Если бы такая планета находилась в Солнечной системе, то она подходила бы почти до пояса астероидов, а потом отдалялась бы за орбиту Нептуна. При этом по массе она как минимум втрое тяжелее Юпитера, пишут ученые в препринте на arXiv.org.

За последние годы астрономы открыли свыше двух тысяч экзопланет, то есть обращающихся вокруг других звезд планет. Оказалось, что в Галактике наблюдается большое разнообразие вариантов планетных систем, многие из которых совершенно не похожи на Солнечную систему. В частности, одним из крупнейших открытий в исследовании экзопланет стала достаточно широкая распространенность горячих юпитеров — крупных тел, орбита которых расположена экстремально близко к родительскому светилу.

Изучение экзопланет интересно как с точки зрения построения фундаментальной теории образования систем, так и в плане прояснения прошлого нашего собственного окружения. В частности, сегодня считается общепринятым, что на ранних этапах происходит изменение орбит крупных планет, вплоть до очень существенных миграций по расстоянию от звезды. Подобное должно было происходить и в Солнечной системе, что должно было сказаться на метеоритном потоке у Земли и, следовательно, повлиять на геологическую историю и формирование подходящих для возникновения жизни условий.

Отдельной проблемой в области исследования экзопланет являются эффекты селекции, то есть обнаружение только тех объектов, чьи свойства благоприятны с точки зрения используемых способов поиска. Два основных подхода — метод лучевых скоростей и транзитный метод. Первый опирается на колебания проекции скорости звезды на луч зрения, порожденные движением вокруг общего с планетой центра масс. Второй использует небольшие изменения яркости, которые возникают при прохождении планеты по диску светила.

Оба этих метода неэффективны для планет с длинными орбитами, так как их периоды обращения получаются очень большими. В связи с этим ими практически не открыто планет с большой полуосью орбиты выше 5 астрономических единиц.

В статье астрономов из США, Германии и Австралии под руководством Эндрю Говарда (Andrew Howard) из Калифорнийского технологического института описано редкое открытие методом лучевых скоростей планеты с долгим периодом обращения. Она находится в системе звезды HR 5183 и поэтому получила наименование HR 5183 b. Ее масса составляет не менее 3,24 юпитерианских, эксцентриситет орбиты равен 0,84, а один полный оборот по орбите она делает примерно за 74 года (от 54 до 117 лет с учетом ошибок).

Орбита открытой планет (черный пунктир), наложенная на Солнечную систему для масштаба. Орбита Юпитера отмечена красным, Сатурна — фиолетовым, Урана — бирюзовым, Нептуна — синим, Марса — серым.

Blunt et al. / arXiv.org, 2019

Поделиться

Положение новой планеты на диаграме масс и больших полуосей. Орбита HR 5183 b оказывается экстремально большой, на таком расстоянии планеты обычно находили методом прямого наблюдения (оранжевые треугольники).

Blunt et al. / arXiv.org, 2019

Поделиться

«Эта планета не похожа ни на одно тело в Солнечной системе, но более того — она не похожа ни на одну другую известную на данный момент экзопланету, — говорит ведущий автор статьи Сара Блант (Sarah Blunt). — Другие открытые планеты, расположенные далеко от звезд, обычно обладают орбитами с очень низким эксцентриситетом, то есть близки к окружности. Тот факт, что у этого объекта столь высокий эксцентриситет говорит о различиях либо в процессе формирования, либо в эволюции по сравнению с другими планетами».

Открытие удалось сделать благодаря длительным наблюдениям за многими звездами. Группа Говарда начала использовать возможности телескопов обсерватории Кека еще в 1997 году и, в частности, наблюдала звезду HR 5183. В последние годы HR 5183 b проходила периаст, то есть ближайшую к звезде точку траектории. На этом отрезке пути планета движется с самой большой скоростью, поэтому в наибольшей степени возмущает движение звезды. В результате это позволяет как определить наличие планеты, так и за относительно короткий промежуток измерить положение планеты в разных точках, благодаря чему можно определить параметры ее орбиты с высокой точностью.

Астрономы пока не могут сказать, как планета оказалась на столь странной орбите. Они искали другое массивное тело в данной системе, но не нашли ничего подходящего. Возможно, что изначально было две планеты, но их гравитационное взаимодействие перевело одну на вытянутую орбиту, а другую выбросило прочь из системы. Авторы прогнозируют, что большое отдаление планеты от звезды потенциально позволит рассмотреть ее непосредственно методом прямого наблюдения.

Недавно астрономы нашли «запрещенную» экзопланету из «пустыни Нептунов», увидели железные испарения с разрушающейся экзопланеты, заметили молодую экзопланету в стадии сжатия, а также обнаружили систему из трех экзопланет и красного карлика.
Тимур Кешелава

НАСА: Изменения климата происходят из-за орбиты Земли, а не из-за ископаемого топлива

Более 60 лет Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) знало, что изменения погоды и климата на Земле являются совершенно естественными. Еще в 1958 году НАСА отметило, что изменения орбиты и осевого наклона Земли являются причиной того, что ученые-климатологи называют «потеплением» (или «охлаждением», в зависимости от конъюнктуры). Другими словами, люди не «разогревают» и не «охлаждают» планету, сжигая углеводороды или управляя автомобилями. Об этом сообщает издание Natural News.

«Но вместо того, чтобы опубликовать эти данные, НАСА предпочло безмолвствовать и смотреть, как либералы сходят с ума от страха, что мир якобы может скоро разрушиться из-за роста потребления нефти, газа и угля», — продолжает издание.

Как отмечается, в 2000 году НАСА опубликовало на своем веб-сайте статью о теории климата Миланковича. В ней утверждалось, что изменения на планете происходят из-за факторов, никак не связанных с деятельностью человека. «Но даже через 19 лет эта информация не получила широкого распространения, вследствие чего помешанные на проблеме климата левые силы начали утверждать, что у нас осталось всего 18 месяцев до момента, когда планета вымрет от избытка углекислого газа (СО2). Правда, однако, в том, что именно сезонные и широтные вариации солнечной радиации, которые по-разному и в разное время воздействуют на Землю, оказывают наибольшее влияние на изменение климата на Земле. Эту теорию выдвинул сербский астрофизик Милютин Миланкович», — сообщает Natural News.

Иллюстрации к статье показывают градус, на который Земля может смещаться. При более сильных отклонениях сезоны лета и зимы приобретают экстремальные значения. При более слабых отклонениях — умеренные. Схожая ситуация происходит и с осью вращения Земли, которая в зависимости от того, какое полушарие направлено на Солнце во время перигелия, может значительно повлиять на сезонные крайности между двумя полушариями. Основываясь на этих переменных, Миланковичу удалось создать полноценную математическую модель, которая способна рассчитать температуру поверхности Земли в прошлом. Вывод прост: климат Земли всегда менялся и продолжает меняться не вследствие человеческой деятельности, отмечает издание.

«После того, как Миланкович впервые выдвинул свою модель, она еще почти полвека игнорировалась научным сообществом. В 1982 году, через шесть лет после опубликования этого исследования, Национальный исследовательский совет Национальной академии наук США подтвердил теорию Миланковича, заявив, что «…отклонения орбиты остаются наиболее тщательно изученным механизмом, оказывающим влияние на изменения климата на протяжении десятков тысяч лет, и, безусловно, являются наиболее ярким примером прямого воздействия на нижние слои атмосферы Земли, происходящего вследствие изменяющегося уровня инсоляции».

«Резюмируя, можно говорить о том, что самый большой фактор, влияющий на погодные и климатические особенности на Земле, это Солнце. Точка», — утверждает издание.

«Но вместо того, чтобы принять эту истину, сегодняшние ученые, занимающиеся изменениями климата, к которым присоединились левые политики и заинтересованные СМИ, настаивают на том, что неиспользование многоразовых пакетов в супермаркетах и отсутствие электромобилей разрушат планету так быстро, что мы просто обязаны ввести углеродные налоги для всех стран, — продолжает Natural News. — Но, как мы выяснили, это ложь. Дискуссия об изменении климата никак не связана с наукой. Это попытка элит навязать политический и экономический контроль над населением».

Источник

В данный момент наблюдаются существенные возмущения орбит планет земной группы и их спутников (Венера и Земля замедляют свое вращение). Стало наблюдаться отклонение в движении Луны. НАСА выпустило статью под названием «Об аномальном увеличении эксцентриситета орбиты Луны». Статья датируется ноябрем 2011 года за авторством членов Королевского Астрономического Общества Криса Бенна (Ла-Пальма, Испания) и Ральфа Мартина (Кембридж, Великобритания). В статье содержится информация, собранная за период наблюдений Луны в течении 38 лет, которые говорят о том, что произошло увеличение эксцентриситета орбиты Луны. Причем эту аномалию ученые объяснить не в состоянии и лишь констатируют факт. Однако в статье приводятся доводы что изменение эксцентриситета орбиты может оказывать влияние некая огромной массы планета, пока находящаяся вне зоны видимости, однако вопрос, что же собственно повлияло на изменение эксцентриситета орбиты сейчас остается открытым и версия с воздействующим на луну сторонним небесным и массивным телом является возможной, но отнюдь не основной и не приоритетной…

Эксцентриситет

Эксцентрисите́т

(обозначается «
e
» или «ε») — числовая характеристика конического сечения. Эксцентриситет инвариантен относительно движений плоскости и преобразований подобия.] Эксцентриситет характеризует «сжатость» орбиты. Он выражается по формуле
: , где b
— малая полуось (См. рис.2)

Можно разделить внешний вид орбиты на пять групп

:

  • — окружность
  • — эллипс
  • — парабола
  • — гипербола
  • — прямая (вырожденный случай)
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: