Удлинение (астрономия)

В астрономии планеты удлинение - это угловое разделение между Солнцем и планетой, с землей в качестве контрольной точки. ^{[ 1 ]} Наибольшее удлинение данной нижней планеты возникает, когда позиция этой планеты на ее орбитальном пути вокруг Солнца находится в касательной к наблюдателю на Земле. Поскольку низшая планета находится в пределах области орбиты Земли вокруг Солнца, наблюдение за ее удлинением не должно представлять такую проблему ( по сравнению с объектами глубокого неба например, ). Когда планета находится на самом величайшем удлинении, она кажется наиболее далеким от солнца, как это рассматривается с Земли, поэтому ее видение также лучше всего.

видна низшая планета Когда после заката , она находится рядом с величайшим восточным удлинением . Когда нижняя планета видна перед восходом солнца , она находится недалеко от самого величайшего западного удлинения . Угол максимального удлинения (восток или запад) для ртути составляет от 18 до 28 °, а для Венера - от 45 до 47 °. Эти значения варьируются, потому что планетарные орбиты являются эллиптическими , чем совершенно круглыми . Другим фактором, способствующим этому несогласованности, является орбитальный наклон каждой планеты , в котором орбитальная плоскость слегка наклоняется по сравнению с эталонной плоскостью , такой как эклиптические и неизменные плоскости .

Астрономические таблицы и сайты, такие как небеса , прогнозируют, когда и где планеты достигают своих следующих максимальных удлинения.

Период удлинения

Величайшие удлинения планеты периодически происходят, с величайшим восточным удлинением, за которым следует величайшее западное удлинение и наоборот . Период зависит от относительной угловой скорости земли и планеты, как видно из Солнца. Время, необходимое для завершения этого периода, является синодическим периодом планеты.

Пусть t - период (например, время между двумя величайшими восточными удлинениями), - относительная угловая скорость , угловая _Земли ω скорость и ω _p планеты общеугольная скорость . Затем

T={2\pi  \over \omega }={2\pi  \over \omega _{\mathrm {p} }-\omega _{\mathrm {e} }}={2\pi  \over {2\pi  \over T_{\mathrm {p} }}-{2\pi  \over T_{\mathrm {e} }}}={1 \over {{1 \over T_{\mathrm {p} }}-{1 \over T_{\mathrm {e} }}}}={T_{\mathrm {e} } \over {T_{\mathrm {e} } \over T_{\mathrm {p} }}-1}

где T _E и T _P - годы Земли и планеты (то есть периоды революции вокруг Солнца, называемые сидерическими периодами ).

Например, Венеры год ( сидерный период ) составляет 225 дней, а Земля - 365 дней. Венеры Таким образом, синодический период , который дает время между каждым двумя величайшими восточными удлинениями, составляет 584 дня; Это также относится к западным аналогам.

Эти значения являются приблизительными, потому что (как упомянуто выше), планеты не имеют совершенно круглых орбит Копланар . Когда планета находится ближе к солнцу, она движется быстрее, чем когда она находится дальше, поэтому точное определение даты и времени наибольшего удлинения требует гораздо более сложного анализа орбитальной механики.

Превосходных планет

Высокие планеты , карликовые планеты и астероиды проходят другой цикл. После соединения удлинение такого объекта продолжает увеличиваться, пока он не приближается к максимальному значению, превышающему 90 ° (невозможно с низшими планетами), которое известно как оппозиция и также может рассматриваться как гелиоцентрическая конъюнкция с Землей. Это архетипически очень близко 180 °. Как видно наблюдателем на верхней планете на оппозиции, Земля появляется в соединении с Солнцем. Технически точка оппозиции может отличаться от времени и точки максимального удлинения. Оппозиция определяется как момент, когда кажущаяся элиптическая долгота любого такого объекта по сравнению с солнцем (видно из Земли) отличается (IS) 180 °; Таким образом, он игнорирует, насколько объект отличается от плоскости орбиты Земли. Например, Плутон , у которой орбита чья склонна к по существу соответствующей плоскости планет, имеет максимальное удлинение гораздо менее чем на 180 ° при оппозиции. Термин из шести слов «максимальное видимое удлинение от солнца» дает более полное определение удлинение .

Все превосходные планеты наиболее заметны в своих оппозициях, потому что они близки или в их ближайшем месте и также находятся над горизонтом всю ночь. Изменение величины, вызванное изменениями удлинения, выше, чем ближе орбита планеты к Земле. Масштаб Марса в частности изменяется с удлинением: она может быть до +1,8, когда он в сочетании около Афелиона, но при редкой благоприятной оппозиции она достигает -2,9, что приводит к семидесяти пять раз ярче, чем его минимальная яркость. По мере того, как человек выходит дальше, разница в величине, которая коррелирует с разницей в удлинении, постепенно падает. В оппозиции яркость Юпитера из Земли составляет в 3,3 раза; Принимая во внимание, что тело Урана - наиболее отдаленное тело солнечной системы, видимое невооруженным глазом - колеблется в 1,7 раза.

Поскольку астероиды движутся на орбите, не намного больше, чем земля, их величина может сильно различаться в зависимости от удлинения. Более дюжины объектов в астероидном поясе можно увидеть с биноклем 10 × 50 при средней оппозиции, но только из этих Цереров и Весты всегда выше бинокулярного предела +9,5, когда объекты в их худших точках в их орбитальной оппозиции ( наименьшие удлинения).

Квадратура происходит , когда положение тела (луна или планета) таково, что его удлинение составляет 90 ° или 270 °; т.е. угол тела-земля-сунна составляет 90 °.

Лун других планет

Иногда удлинение может вместо этого относиться к угловому расстоянию от луны другой планеты с его центральной планеты, например, угловое расстояние от Ио от Юпитера . Здесь мы также можем поговорить о величайшем восточном удлинении и величайшем западном удлинении . В случае лун Урана , исследования часто имеют дело с величайшим северным удлинением и наибольшим южным удлинением , из -за очень высокого наклона оси вращения Урана.

Смотрите также

Аспекты Венеры за величайшие удлинения Венеры
Соединение (астрономия)

Ссылки

^ Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Удлинение» . Encyclopædia Britannica . Тол. 9 (11 -е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 298

Внешние ссылки

Калькулятор Mercury Chaser (величайшие удлинения ртути)

[1] Чисхолм, Хью , изд. (1911). «Удлинение» . Encyclopædia Britannica . Тол. 9 (11 -е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 298

[ 1 ]