Не только Плутон: планеты Солнечной системы, которым не повезло

Плоскость эклиптики хорошо просматривается на этом изображении, полученном в 1994 году космическим кораблём лунной разведки «Клементина». Камера «Клементины» показывает (справа налево) Луну, освещённую Землёй, блики Солнца, восходящего над тёмной частью поверхности Луны, и планеты Сатурн, Марс и Меркурий (три точки в нижнем левом углу)
Экли́птика

(от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно
плоскость эклиптики
— плоскость обращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля — Луна[1].

Большинство планет Солнечной системы движется вблизи плоскости эклиптики, в одном направлении с вращением Солнца. Эклиптика проходит по зодиакальным созвездиям и созвездию Змееносца.

Описание

Из-за того, что орбита Луны наклонена относительно эклиптики и из-за вращения Земли вокруг барицентра системы Луна — Земля, а также вследствие возмущений орбиты Земли от других планет, истинное Солнце

[2] не всегда находится точно на эклиптике, но может отклоняться на несколько секунд дуги. Можно сказать, что по эклиптике проходит путь
«среднего Солнца»
.

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом ε = 23°26′21,448″ — 46,8150″ t — 0,00059″ t² + 0,001813″ t³, где t — число юлианских столетий, прошедших c 1 января 2000 года. Эта формула справедлива для ближайших столетий. На более продолжительных отрезках времени наклон эклиптики к экватору колеблется относительно среднего значения с периодом приблизительно 40 000 лет. Кроме того, наклон эклиптики к экватору подвержен короткопериодическим колебаниям с периодом 18,6 лет и амплитудой 18,42″, а также более мелким (см. Нутация); вышеприведённая формула их не учитывает.

В отличие от относительно быстро меняющей свой наклон плоскости небесного экватора, плоскость эклиптики более стабильна относительно удалённых звёзд и квазаров, хотя и она подвержена небольшим изменениям из-за возмущений от планет Солнечной системы.

Название «эклиптика» связано с известным с древних времён фактом, что солнечные и лунные затмения происходят только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения своей орбиты с эклиптикой. Эти точки на небесной сфере носят название лунных узлов, период их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется саросом, или драконическим периодом.

Плоскость эклиптики служит основной плоскостью в эклиптической системе небесных координат.

Углы наклона орбит планет Солнечной системы к плоскости эклиптики

ПланетаНаклон к эклиптике
Меркурий7,01°
Венера3,39°
Земля
Марс1,85°
Юпитер1,31°
Сатурн2,49°
Уран0,77°
Нептун1,77°

Перигелий, афелий и эксцентриситет

Перигелий и афелий

Перигелий и афелий

Орбиты абсолютно всех планет имеют форму вытянутого круга, и насколько велика эта вытянутость, определяется эксцентриситетом, если эксцентриситет очень маленький (почти ноль) форма наиболее приближена к кругу. Траектории движения с эксцентриситетом близким к единице имеют форму эллипса. К примеру, орбиты многочисленных спутников и экзопланет пояса Койпера имеют форму эллипса, а все орбиты планет Солнечной системы почти абсолютно круглые.

А Вы смотрели: Астероид Эрос 433

Из-за того, что ни одна из известных нам космических орбит не является точным кругом, в процессе движения по ней меняется расстояние между планетой и соседствующим с ней светилом. Точку, в которой планета находится наиболее близко к звезде, называют периастра. В Солнечной системе данная точка называется перигелий. Самая отдаленная от звезды точка траектории движения планеты носит название апоастром, а в Солнечной системе — афелий.

Примечания

  1. Эклиптика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. То есть точные координаты центра солнечного диска в реальный момент времени. В астрономии и астрологии термин «истинный»
    в отношении небесных тел и точек их орбит (например, узлов) подразумевает противоположность термину
    «средний»
    . «Средний» здесь означает «усреднённый», для упрощения расчётов полученный с помощью интерполяции реальных положений.

Не только Плутон: планеты Солнечной системы, которым не повезло

Не только Плутон: планеты Солнечной системы, которым не повезло

Нам всегда интересно слышать об открытии новых планет вне Солнечной системы. Но все ли при этом мы знаем о планетах вращающихся вокруг Солнца? Помимо восьми больших планет, есть ещё и малые. И как часто это бывает, они незаслуженно лишены внимания. Поговорим о них.

Такие разные планеты

Когда древние астрономы смотрели на небо, то практически единственное, что они там видели это звезды. Только одни звезды были неподвижны относительно друг друга, другие «звезды» наоборот, в течение года перемещались по небу – блуждали. Поэтому и само слово «планета» имеет греческие корни, что в переводе означает — блуждающая.

Чем больше мы изучали космос, тем больше узнавали о планетах. Стало понятно, что планеты и не звезды совсем, а являются мирами подобными Земле. Шли годы и астрономы открывали все больше и больше небесных тел. Понятие «планета» постоянно уточнялось.

В 2006 году Международный астрономический союз формализовал понятие «планета». Чтобы считаться планетой небесное тело должно удовлетворять следующим трём условиям: оно должно обращаться по орбите вокруг звезды, иметь сферическую форму и очистить окрестности своей орбиты от других объектов.

Под это описание попали только восемь из девяти открытых на то время планет. Не смог соответствовать третьему условию Плутон. Он не мог расчистить район своей орбиты. Для таких небесных тел был принят термин «карликовая планета», первой из которых и стал Плутон. Также, к карликовым планетам были отнесены ещё три объекта найденных за орбитой Нептуна и самый большой астероид Церера.

Кроме этого все карликовые планеты включены в каталог малых планет, который включает так же и астероиды. Сам термин «малая планета» хотя и не является официальным, но повсеместно применяется. Составлением каталога таких планет занимается Центр малых планет.

Церера – ближайшая из малых

Самая близкая к нам карликовая планета. Но всё же дальше чем Марс. Расположена Церера в Главном поясе астероидов, в отличие от других карликовых планет, которые находятся в поясе Койпера, и Седны в отношении которой ученые считают, что она все-таки относится к внутренней части Облака Оорта.

Церера крупнейший и наиболее массивный объект в поясе астероидов. Она содержит около одной трети от общей массы пояса астероидов. Достаточно сильная гравитация позволила ей сформировать сферическую форму. А по размерам Церера превосходит многие спутники планет-гигантов.

Орбита Цереры расположена между орбитами Марса и Юпитера. Именно там, в 19 веке, астрономы «Небесной стражи» искали «недостающую» пятую планету от Солнца. Долгое время считалась, что между Юпитером и Марсом должна быть ещё одна планета. Эта убежденность основывалась на правиле Тициуса — Боде, описывающем закономерность в радиусах известных на тот момент планет.

Правило в очередной раз подтвердилось в 1781 открытием Урана на предсказанном расстоянии от Солнца, и астрономы устремились искать ещё не открытую планету.

Церера была открыта 1 января 1801 года и в течение полувека считалась «полноценной» планетой. Но затем было обнаружено еще множество более малых объектов на соседних орбитах. И подобно Плутону она лишилась этого статуса и стала первым астероидом. А этот район был назван Поясом астероидов. И до открытия в 1992 году пояса Койпера был единственным поясом астероидов в Солнечной системы.

Стоит заметить, что именно с поясом астероидов, теперь называемым Главным поясом, связывают гипотетически существовавшую планету Фаэтон, осколками которой сторонники этого предположения считают астероиды пояса.

Плутон — бывшая 9, а иногда и 8 планета от Солнца

Покинув престижный список «больших» планет, Плутон занял почетное место среди карликовых. Впрочем, к оправданию тех, кто лишил его статуса планеты, стоит сказать, что среди больших планет Плутон смотрелся белой вороной.

Его орбита сильно отличается от орбит больших планет. Во-первых, она существенно наклонена к плоскости эклиптики (в Солнечной системе это плоскость орбиты Земли) — 17,14°. Для других планет эта величина составляет всего лишь несколько градусов.

Во-вторых, она имеет больший эксцентриситет, то есть в отличие от круговых орбит других планет она вытянутая, эллипсоидная. В связи с этим часть орбиты Плутона проходит ближе к Солнцу, чем орбита Нептуна – восьмой планеты Солнечной системы. И тем самым Плутон, пока считался стандартной планетой, в определенные периоды был восьмой, а не девятой планетой от Солнца.

Иногда он находился в статусе восьмой планеты и по 20 лет. Последний раз это случилось с 7 февраля 1979 по 11 февраля 1999 года. Стоит заметить, что не смотря на то, что Плутон иногда подходит к Солнцу ближе чем Нептун они никогда не столкнутся. Их орбиты не пересекаются. Как уже было сказано орбита Плутона имеет большой наклон к плоскости эклиптики. И проходя перигелий (самую близкую к Солнцу точку орбиты) Плутон находится над плоскостью эклиптики, а следовательно, фактически и над орбитой Нептуна (наклон к эклиптике — 1,76°), на расстоянии 10 а. е. (10 расстояний от Земли до Солнца).

Долгое время Плутон был всего лишь размытым пятном на снимках земных и орбитальных телескопов. Но летом 2020 года АМС «Новые Горизонты» приблизилась к планете и порадовала нас потрясающими снимками его поверхности, со множеством деталей рельефа которым нужно было дать название.

Для того, что бы облегчить работу по подбору названий был создан специальный сайт OurPluto.org куда все желающие могли присылать варианты для названий объектов, которые только будут открыты. Несмотря на то, что Международный астрономический союз ещё официально не утвердил названия, некоторые из них уже можно увидеть в научных публикациях посвященных Плутону.

Таким образом, на Плутоне появились Равнина Спутника и земли Венеры, Викинга, Пионера и Вояджера, первого искусственного спутника Земли и межпланетных станций в свое время исследовавших космическое пространство. А знаменитое Сердце Плутона получило название — область Томбо, в честь астронома Клайда Томбо, открывшего Плутон.

Эрида – планета раздора

Если бы не открытие Эриды, то возможно ещё некоторое время Плутон считался бы планетой. Открытие этой маленькой планетки вызвало дискуссию, которая в итоге закончилась понижением статуса Плутона. Такое решение Международного астрономического союза вызвало многочисленные споры — раздоры, среди астрономов всего мира. Не все были согласны с изменением статуса Плутона. Так что и не удивительно, что назвали планету в честь греческой богини раздора Эриды.

Под стать названию самой планеты подобрали и название её спутника — Дисномия, в честь дочери Эриды, греческой богини беззакония.

Карликовая планета имеет сероватый оттенок за счёт того что её поверхность покрыта метановым снегом. Так как орбита планеты сильно вытянутая то при приближении к Солнцу замёрзшие газы тают, и у планеты появляется временная атмосфера. Предполагается, что в следующий раз атмосфера у планеты появится через 250 лет, к середине 23 века.

Хаумеа — планета для регби

Из всех известных планет, больших и малых Хаумеа отличается своей удивительной формой. В отличие от других она имеет не сферическую форму, а эллипсоидную и похожа на мяч для регби. И это совсем не случайность. Хаумеа крайне быстро вращается вокруг собственной оси. Один оборот она делает примерно за 4 часа. Такое быстрое вращение исказило её форму.

Не смотря на такую её выдающуюся особенность на выбор названия для планеты это никак не повлияло. Хаумеа получила название в честь гавайской богини деторождения и плодородия. А два обнаруженных рядом с планетой спутника получили имена в честь её дочерей — Хииака и Намака.

Год на Хаумеи составляет 281,8 земных года. А на самом близком расстоянии от Солнца планета будет только в 2133 году. При этом она все равно приблизится к Солнцу только на 34,5 а. е. А это дальше чем орбита Нептуна. Если все же человечество захочет лететь к Хаумеа, то в ближайшее время это лучше всего сделать в 2025 или 2026 году. В первом случае полет займет чуть больше 14 лет, а во втором почти 17. А отправить межпланетный зонд к Хаумеа наверно бы стоило, хотя бы чтоб вблизи посмотреть на её необычную форму.

Макемаке — планета «Пасхальный кролик»

Свои названия планеты получают не сразу. Очень долго они довольствуются только буквенно-цифровым обозначением. Астрономов, которые наблюдают за ними годами, такая ситуация не всегда устраивает. Поэтому они придумывают им свои названия. 2005 FY9 (так эта планета была обозначена при регистрации), была открыта 2005 году, всего через несколько дней после Пасхи. Вот и дали её прозвище «Пасхальный кролик».

Здесь стоит заметить, что сам остров Пасхи, известный своими исполинскими каменным статуями, был открыт в день Пасхи 1722 года, и назван по аналогичному принципу. Но на этом связь маленькой планеты с островом, затерявшимся в Тихом океане не заканчивается.

Для того чтобы не терять связь открытого небесного тела и праздника Пасхи, найденную планету решили назвать в честь одного из персонажей мифологии рапануйцев, жителей острова Пасхи. В честь Маке-маке — создателя человечества и бога изобилия.

Несмотря на то, что Макемаке довольно яркая планета её достаточно долго не могли обнаружить. И объясняется это большим наклонением её орбиты — 29°. В то время как карликовые, да и другие планеты ищут в плоскости эклиптики, Макемаке находилась вне её. На момент своего обнаружения планета была высоко над эклиптикой — в созвездии Волосы Вероники.

Седна – ледяной «Марс»

Не менее красная, чем Марс, но чрезвычайно холодная Седна является одним из самых далеких из открытых нами небесных тел Солнечной системы. Даже в самой близкой к Солнцу точке своей орбиты (перигелии), она все равно в три раза дальше от Солнца, чем самая далекая «большая» планета Нептун.

Такая сильно вытянутая орбита, перигелий 76 а. е., афелий 900 а. е (самая дальняя точка орбиты от Солнца), в очередной раз поднимает вопрос о границах Солнечной системы. «Вояджер-1», о котором часто приходится слышать, что он покинул Солнечную систему, в этом году удалился от Солнца «всего лишь» на 133,7 а. е.

Орбита Седны простирается за гелиопаузу (около 100 а.е. от нашей звезды), границу гелиосферы Солнца, — именно этот рубеж пересек «Вояджер-1».

Один оборот вокруг Солнца Седна делает примерно за одиннадцать с половиной тысяч лет. Хотя данные приводимые разными учёными немного разнятся.

Попытки объяснить подобную орбиту этой планеты породили множество фантастических гипотез. Первоначальная, обычная круговая орбита Седны, могла изменится в следствии притяжения ещё неоткрытой планеты за орбитой Нептуна или под влиянием гравитации некогда проходившей рядом с Солнечной системой звезды. Либо наоборот Седна была захвачена Солнцем из другой звездной системы проходившей поблизости от нашей.

На сегодняшний день Седна является только кандидатом в карликовые планеты. Для присвоения ей такого статуса требуется решение Международного астрономического союза. Но большинство ученых сходятся во мнении, что по своим параметрам она соответствует определению карликовой планеты.

Для тех, кто хочет знать больше

  • Миссия New Horizons: свидание с Плутоном — что мы узнали о Плутоне за последние годы
  • Космические шрамы Земли: метеориты, которые нас не убили — пришельцы из Космоса, оставившие свои следы
  • Космический телескоп Hubble: 25 лет на службе науки — много красивых снимков Космоса
  • Во всём виноват Юпитер. Почему Солнечная система отличается от других звёздных систем — почему Юпитер не такая планета, как остальные, очень познавательно
  • 10 самых известных звездолетов в кино — лучший способ погрузиться в мечты о космосе
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: