Союз (астрономия)

Визуальное соединение Луны и планеты Венеры, двух самых ярких объектов ночного неба.

В астрономии соединение астрономических происходит, когда два объекта или космического корабля кажутся близкими друг к другу в небе. Это означает, что они имеют либо одинаковое прямое восхождение , либо одинаковую долготу по эклиптике , обычно наблюдаемую с Земли.

Когда два объекта всегда появляются близко к эклиптике — например, две планеты , Луна и планета или Солнце и планета — этот факт подразумевает кажущееся близкое сближение между объектами, видимыми на небе. Родственное слово «аппульс » означает минимальное видимое расстояние в небе между двумя астрономическими объектами.

В соединениях участвуют либо два объекта Солнечной системы , либо один объект Солнечной системы и более удаленный объект, например звезда . наблюдателя Соединение — это кажущееся явление, вызванное точкой зрения : два задействованных объекта на самом деле не находятся близко друг к другу в пространстве . Соединение двух ярких объектов, близких к эклиптике, например двух ярких планет, можно увидеть невооруженным глазом .

Астрономический символ соединения — ( Юникод U+260C ☌). Символ соединения не используется в современной астрономии. Его продолжают использовать в астрологии .

Проходя близко

Соединение Марса и Юпитера утром 1 мая 2011 года, когда примерно за час до восхода солнца с горы Параналь в Чили можно было увидеть пять из восьми планет Солнечной системы и Луну.

В более общем смысле, в частном случае двух планет , это означает, что они просто имеют одинаковое прямое восхождение (и, следовательно, одинаковый часовой угол ). Это называется соединением по прямому восхождению. Однако существует также термин «соединение по эклиптической долготе». При таком соединении оба объекта имеют одинаковую эклиптическую долготу. Соединение по прямому восхождению и соединение по эклиптической долготе обычно происходят не одновременно, а в большинстве случаев почти в одно и то же время. Однако при тройных соединениях возможно возникновение соединения только по прямому восхождению (или длине эклиптики). Во время соединения – неважно, по прямому восхождению или по эклиптической долготе – вовлеченные планеты находятся близко друг к другу на небесной сфере . В подавляющем большинстве таких случаев будет казаться, что одна из планет проходит севернее или южнее другой.

Проходя ближе

В ночном небе над ESO обсерваторией Очень Большого Телескопа (VLT) в Паранале Луна : сияет вместе с двумя яркими спутниками Венерой и Юпитером .

Однако если два небесных тела достигнут одинакового склонения в момент соединения по прямому восхождению (или одной и той же эклиптической широты при соединении по эклиптической долготе), то то, что ближе к Земле, пройдет впереди другого. В таком случае сизигия имеет место . Если один объект попадает в тень другого, это событие называется затмением . Например, если Луна переходит в тень Земли и исчезает из поля зрения, это событие называется лунным затмением . Если видимый диск ближайшего объекта значительно меньше диска дальнего объекта, событие называется транзитом . Когда Меркурий проходит перед Солнцем, это транзит Меркурия , а когда Венера проходит перед Солнцем, это транзит Венеры . Когда ближний объект кажется больше дальнего, он полностью затмевает своего меньшего спутника; это называется затенением . Примером покрытия является прохождение Луны между Землей и Солнцем, в результате чего Солнце исчезает полностью или частично. Это явление широко известно как солнечное затмение . Покрытия, в которых большее тело не является ни Солнцем, ни Луной, очень редки. Однако более частым является затмение планеты Луной . Ежегодно из разных мест Земли можно увидеть несколько таких событий.

Позиция наблюдателя

Соединение, как явление перспективы, — это событие, в котором участвуют два астрономических тела, видимые наблюдателем на Земле. Время и детали лишь незначительно зависят от местоположения наблюдателя на поверхности Земли, причем различия наиболее велики для соединений с участием Луны из-за ее относительной близости, но даже для Луны время соединения никогда не отличается более чем на несколько часов. .

Верхние и нижние соединения с Солнцем

планеты Если смотреть с высшей , то, если низшая планета находится на противоположной стороне Солнца, она находится в верхнем соединении с Солнцем. происходит Нижнее соединение , когда две планеты лежат на одной линии на одной стороне Солнца . В нижнем соединении высшая планета находится «в оппозиции » к Солнцу, если смотреть с низшей планеты.

Термины «нижнее соединение» и «верхнее соединение» используются, в частности, для планет Меркурий и Венера , которые являются нижними планетами, если смотреть с Земли. Однако это определение можно применить к любой паре планет, если смотреть с той, которая дальше от Солнца.

планета (или астероид , или комета Говорят, что ) находится в соединении, когда она находится в соединении с Солнцем , если смотреть с Земли. Луна в находится в соединении с Солнцем Новолуние .

Множественные союзы и квазисоюзы

Соединение двух планет может быть одинарным, тройным и даже пятикратным. Пятерные соединения связаны с Меркурием, поскольку он быстро движется к востоку и западу от Солнца в синодическом цикле продолжительностью всего 116 дней. Пример произойдет в 2048 году, когда Венера, двигаясь на восток за Солнцем, встретится с Меркурием пять раз (16 февраля, 16 марта, 27 мая, 13 августа и 5 сентября).

Существует также так называемое квазисоединение, когда планета, находящаяся в ретроградном движении — всегда либо Меркурий, либо Венера , с точки зрения Земли , — будет «отступать» по прямому восхождению до тех пор, пока почти не позволит другой планете обогнать ее, но затем бывшая планета возобновит свое движение вперед, а затем снова отдалится от нее. Это произойдет на утреннем небе, перед рассветом. Обратное может произойти на вечернем небе после сумерек, когда Меркурий или Венера вступают в ретроградное движение, как раз в тот момент, когда они собираются обогнать другую планету (часто Меркурий и Венера являются обеими планетами, и когда возникает такая ситуация, они могут оставаться в очень близком положении). визуальная близость в течение нескольких дней и даже дольше). Квазисоединение считается происходящим в тот момент, когда расстояние по прямому восхождению между двумя планетами наименьшее, хотя, если принять во внимание склонение, они могут оказаться ближе друг к другу незадолго до или после этого.

Средний интервал между союзами

Интервал между двумя соединениями с участием одних и тех же двух планет не является постоянным, но средний интервал между двумя подобными соединениями можно рассчитать по периодам планет. «Скорость», с которой планета вращается вокруг Солнца, выраженная в оборотах за раз, определяется обратной величиной ее периода, а разница скоростей между двумя планетами — это разница между ними. Для соединений двух планет за пределами орбиты Земли средний интервал времени между двумя соединениями — это время, необходимое для прохождения 360 ° с этой разницей скоростей, поэтому средний интервал равен:

${\frac {1}{|1/p_{1}-1/p_{2}|}}$

Это, конечно, не относится к промежуткам между отдельными союзами тройного союза .

Соединение между планетой внутри орбиты Земли (Венера или Меркурий) и планетой снаружи немного сложнее. По мере того, как внешняя планета перемещается из положения в оппозиции к Солнцу в положение к востоку от Солнца, затем в превосходном соединении с Солнцем, затем к западу от Солнца и обратно в оппозицию, она будет в соединении с Венерой или Меркурием (нечетное соединение с Солнцем, затем к западу от Солнца и обратно в оппозицию). количество раз. Таким образом, средний интервал между, скажем, первым соединением одного набора и первым из следующего набора будет равен среднему интервалу между его оппозициями с Солнцем. Соединения между Меркурием и Марсом обычно тройные, также могут быть соединения между Меркурием и планетами за Марсом. Соединение Венеры с планетами за пределами Земли может быть одинарным или тройным.

Что касается соединений Меркурия и Венеры, то каждый раз, когда Венера переходит от максимальной элонгации к востоку от Солнца к максимальной элонгации к западу от Солнца, а затем обратно к востоку от Солнца (так называемый синодический цикл Венеры), четное число соединений с Меркурием. Обычно их четыре, но иногда и два. а иногда и шесть, как в упомянутом выше цикле с пятерным соединением при движении Венеры на восток, которому предшествует синглет 6 августа 2047 года, когда Венера движется на запад. Средний интервал между соответствующими соединениями (например, первым из одного набора и первым из следующего) составляет 1,599 года (583,9 дня), исходя из орбитальных скоростей Венеры и Земли, но произвольные соединения происходят как минимум в два раза чаще. Синодический цикл Венеры (1,599 года) почти в пять раз длиннее, чем у Меркурия (0,317 года). Когда они находятся в фазе и одновременно движутся между Солнцем и Землей, они остаются близко друг к другу на небе в течение нескольких недель.

В следующей таблице приведены средние интервалы между соответствующими соединениями в юлианских годах (365,25 дней) для комбинаций девяти традиционных планет. Также включены соединения с Солнцем. Поскольку Плутон находится в резонансе с Нептуном, используемый период в 1,5 раза больше, чем у Нептуна, что немного отличается от текущего значения. Тогда этот интервал ровно в три раза превышает период Нептуна.

Средний интервал между подобными союзами

		Меркурий	Венера	Солнце	Марс	Юпитер	Сатурн	Уран	Нептун	Плутон
	Период	0.241	0.615	1.000	1.881	11.863	29.447	84.017	164.791	247.187
Меркурий	0.241		1.599	0.1586	2.135	1.092	1.035	1.012	1.006	1.004
Венера	0.615	1.599		0.799	2.135	1.092	1.035	1.012	1.006	1.004
Солнце	1.000	0.159	0.799		2.135	1.092	1.035	1.012	1.006	1.004
Марс	1.881	2.135	2.135	2.135		2.235	2.009	1.924	1.903	1.895
Юпитер	11.863	1.092	1.092	1.092	2.235		19.865	13.813	12.783	12.461
Сатурн	29.447	1.035	1.035	1.035	2.009	19.865		45.338	35.855	33.430
Уран	84.017	1.012	1.012	1.012	1.924	13.813	45.338		171.406	127.277
Нептун	164.791	1.006	1.006	1.006	1.903	12.783	35.855	171.406		494.374
Плутон	247.187	1.004	1.004	1.004	1.895	12.461	33.430	127.277	494.374

Известные союзы

1953 г. до н.э.

• 
  Встреча всех 5 ярких планет 27 февраля 1953 г. до н.э. для наблюдателя на 50N 9E в 7 CET.

27 февраля 1953 года до нашей эры Меркурий, Венера, Марс и Сатурн образовали группу с угловым диаметром 26,45 угловых минут. Юпитер находился в тот же день всего в нескольких градусах от нас, так что в этот день все 5 ярких планет можно было найти на площади размером всего в 4,33 градуса. Дэвид Панкеньер и Дэвид Нивисон предположили, что это соединение произошло в начале династии Ся в Китае.

929

• 
  Соединение Марса и Юпитера 4 июля 929 года для наблюдателя на 50°N 9E в 23 CET. Обе планеты достигли почти максимально возможной яркости.

Произошло тройное соединение Марса и Юпитера. При первом соединении 26 мая 929 года Марс, яркость которого составляла -1,8 магн., находился в 3,1 градусе южнее Юпитера с яркостью -2,6 магн. Второе соединение произошло 4 июля 929 года, когда Марс находился в 5,7 градусах к югу от Юпитера. Обе планеты имели яркость -2,8 магнитной величины. 18 августа 929 года яркость Марса -1,9 магнитной величины находилась в 4,7 градусах к югу от Юпитера, яркость которого составляла -2,6 магнитной величины.

Второе соединение могло произойти из всех соединений между внешними планетами со времени Рождества Христова. то, при котором обе планеты имели наибольшую яркость. При всех других соединениях внешних планет по крайней мере одна планета была более тусклой.

1503

• 
  Марс, Юпитер и Сатурн в созвездии Близнецов 26 декабря 1503 года.

Между 22 и 27 декабря 1503 года все три яркие внешние планеты Марс, Юпитер и Сатурн достигли оппозиции к Солнцу и поэтому стояли близко друг к другу на ночном небе. За период противостояния 1503 г. Марс 3 раза находился в соединении с Юпитером (5 октября 1503 г., 19 января 1504 г. и 8 февраля 1504 г.) и 3 раза в соединении с Сатурном (14 октября 1503 г., 26 декабря 1503 г. и март). 7, 1504). Юпитер и Сатурн находились 24 мая 1504 года в тесном соединении с угловым расстоянием в 19 угловых минут.

1604

• 
  Вид на Марс, Юпитер, Сатурн и сверхновую Кеплера 9 октября 1604 года для наблюдателя на 50°N 9E в 19 CET.

9 октября 1604 года произошло соединение Марса и Юпитера, в результате которого Марс прошел Юпитер на 1,8 градуса к югу. расположенная всего в двух градусах от Юпитера сверхновая Кеплера, В тот же день появилась . Вероятно, это был единственный раз в истории, когда сверхновая произошла вблизи соединения двух планет.

1899

В начале декабря 1899 года казалось, что Солнце и планеты, видимые невооруженным глазом, лежат внутри полосы шириной 35 градусов вдоль эклиптики, если смотреть с Земли. Как следствие, в период с 1 по 4 декабря 1899 года Луна достигла соединения по порядку с Юпитером, Ураном, Солнцем, Меркурием, Марсом, Сатурном и Венерой. Большинство этих соединений не было видно из-за яркого света Солнца.

1962

В период с 4 по 6 февраля 1962 года в ходе редкой серии событий Меркурий и Венера достигли соединения, наблюдаемого с Земли, за ним следовали Венера и Юпитер, а затем Марс и Сатурн. Произошли соединения между Луной и, по очереди, Марсом, Сатурном, Солнцем, Меркурием, Венерой и Юпитером. Меркурий также достиг нижнего соединения с Солнцем. Соединение Луны и Солнца в новолуние вызвало полное солнечное затмение, видимое в Индонезии и Тихом океане. когда эти пять планет невооруженным глазом были видны на небе вблизи Солнца.

1987

Меркурий , Венера и Марс по отдельности достигли соединения друг с другом и каждый отдельно с Солнцем в течение 7-дневного периода в августе 1987 года, если смотреть с Земли. Луна также достигла соединения с каждым из этих тел 24 августа. Однако ни одно из этих соединений не удалось наблюдать из-за яркого света Солнца.

2000

В мае 2000 года в результате очень редкого события несколько планет оказались в непосредственной близости от Солнца на небе, видимом с Земли, и произошла серия соединений. Юпитер, Меркурий и Сатурн достигли соединения с Солнцем в период 8–10 мая. Эти три планеты, в свою очередь, находились в соединении друг с другом и с Венерой в течение нескольких недель. Однако большинство этих соединений не было видно с Земли из-за яркого света Солнца. НАСА назвало 5 мая датой соединения.

2002

Венера, Марс и Сатурн появились близко друг к другу на вечернем небе в начале мая 2002 года, а соединение Марса и Сатурна произошло 4 мая. За этим последовало соединение Венеры и Сатурна 7 мая и еще одно соединение Венеры и Марса 10 мая, когда их угловое расстояние составляло всего 18 угловых минут. 14 мая произошла серия соединений Луны и, по порядку, Сатурна, Марса и Венеры, хотя наблюдать все это в темноте из какого-либо одного места на Земле не удалось.

2007

Соединение Луны и Марса произошло 24 декабря 2007 года, очень близко ко времени полнолуния и в то время, когда Марс находился в оппозиции к Солнцу. Марс и полная Луна появились близко друг к другу на небе по всему миру, при этом наблюдатели в некоторых далеких северных местах наблюдали затмение Марса. Аналогичное соединение произошло 21 мая 2016 года и 8 декабря 2022 года.

2008

• 
  Соединение Венеры (слева) и Юпитера (внизу) с близлежащим серпом Луны, вид из Сан-Паулу , Бразилия , 1 декабря 2008 года.
• 
  Соединение Луны, Венеры и Юпитера, вид из Цюйчжоу , Китай , 1 декабря 2008 года.

Соединение Венеры и Юпитера произошло 1 декабря 2008 года, а несколько часов спустя обе планеты по отдельности достигли соединения с серпом Луны . Покрытие . Венеры Луной было видно из некоторых мест Три объекта появились близко друг к другу в небе из любой точки Земли.

2012

Основная статья: Соединение Венеры-Юпитера-Меркурия в 2012 году

2013

В конце мая Меркурий , Венера и Юпитер прошли серию соединений с интервалом всего в несколько дней.

2015

• 
  Луна, Юпитер (вверху) и Венера (справа) в сумерках, вид из Мадрида , Испания , 20 июня 2015 года.
• 
  Соединение Венеры и Юпитера 30 июня 2015 г.

30 июня – Венера и Юпитер сближаются в планетарном соединении; они расходились примерно на 1/3 градуса. Это соединение получило прозвище «Вифлеемская звезда».

2016

Утром 9 января Венера и Сатурн сошлись в соединении.

27 августа Меркурий и Венера находились в соединении, за которым последовало соединение Венеры и Юпитера , а это означает, что три планеты находились очень близко друг к другу на вечернем небе.

2017

Утром 13 ноября Венера и Юпитер находились в соединении, а это означает, что они выглядели близко друг к другу на утреннем небе.

2018

Рано утром 7 января Марс и Юпитер находились в соединении. В ближайшем небе пара находилась на расстоянии всего 0,25 градуса друг от друга.

2020

• 
  Talitha Borealis в соединении с кометой C/2020 F3 (NEOWISE) 18 июля 2020 г., 21:30 UTC, под углом 17° над северным горизонтом Берлина (высота изображения = 4°). У нижнего края снимка, немного левее центра, находится соседняя звезда Алькафра (Kappa Ursae Majoris соответственно Talitha Australis ). Расстояние между Talitha Borealis и C/2020 F3 составляло семь угловых минут .

В течение большей части февраля, марта и апреля Марс, Юпитер и Сатурн находились близко друг к другу, поэтому они претерпели серию соединений: 20 марта Марс находился в соединении с Юпитером, а 31 марта Марс находился в соединение с Сатурном.21 декабря Юпитер и Сатурн оказались на небе на самом близком расстоянии с 1623 года, что стало событием, известным как великое соединение .

2022

• 
  Соединение Сириуса и Паллады (отмечено стрелкой) 9 октября 2022 г., сфотографировано объективом с фокусным расстоянием 75 миллиметров.
• 
  Соединение Сириуса и Паллады (отмечено стрелкой) 9 октября 2022 г., сфотографировано объективом с фокусным расстоянием 300 миллиметров.
• 
  Венера и Юпитер 1 марта 2022 года из Южной Африки.

Планетоид Паллада прошел мимо Сириуса , самой яркой звезды ночного неба, 9 октября южнее на расстоянии 8,5 угловых минут (источник: Astrolutz 2022, ISBN 978-3-7534-7124-2). Поскольку Сириус находится далеко к югу от эклиптики, с Земли вблизи Сириуса можно увидеть лишь несколько объектов Солнечной системы.
В этот раз Паллада имела самое низкое угловое расстояние до Сириуса не только в 21 веке, но и с момента ее открытия в 1802 году.
В 19 веке наибольшее сближение Паллады и Сириуса произошло 11 октября 1879 года, когда яркая Паллада с яркостью 8,6 звезд прошла мимо Сириуса в 1,3° к юго-западу, а в 20 веке наименьшее расстояние между Палладой и Сириусом было достигнуто 12 октября 1962 года, когда Паллада, яркость которой также составляла 8,6 звёздной величины, находилась в 1,4° к юго-западу от самой яркой звезды на небе.

Соединение планет по прямому восхождению 2005–2020 гг.

Основная статья: Список союзов (астрономия)

См. также

• Посадка
• Астрометрия
• Астрономический транзит
  • Транзит Земли с Марса
  • Транзит Меркурия
  • Транзит Венеры
• затемнение
• Удлинение (астрономия)
• Отличное соединение
• Оппозиция (астрономия)
• Сферическая астрономия
• Сизигий (астрономия)
• Тройное соединение

Внешние ссылки

• Покрытия Сатурна Юпитером на Wayback Machine (архивировано 10 апреля 2005 г.)
• Соединение Венера-Юпитер 2015 и 2016 гг.
• Изображение покрытия Сатурна Луной в 2001 году в веб-архиве Библиотеки Конгресса (заархивировано 1 августа 2008 г.)
• Соединения планет и взаимные покрытия с 1000 г. до н. э. по 3000 г. н. э. Архивировано 11 июля 2011 г. в Wayback Machine.
• Соединение планет с главными астероидами. Архивировано 16 сентября 2007 г. в Wayback Machine.
• Планетарные выравнивания: факт или вымысел? в archive.today (заархивировано 24 августа 2011 г.)