Gli astronomi esperti sono ben consapevoli che la velocità orbitale dei pianeti è direttamente correlata alla loro distanza dal centro del sistema - il Sole. Bene, per le persone che stanno appena iniziando a studiare la straordinaria scienza dei corpi celesti, sarebbe sicuramente interessante saperne di più su questo.
Cos'è la velocità orbitale?
L'orbita è la traiettoria lungo la quale un particolare pianeta si muove attorno al Sole. Non è affatto un cerchio perfetto, come pensano alcune persone che non capiscono l'astronomia. Inoltre, non sembra nemmeno un ovale, perché ci sono un gran numero di fattori, ad eccezione della gravità del Sole, che possono influenzare il movimento dei corpi celesti.
Vale anche la pena sfatare subito un altro noto mito: il Sole non è sempre esattamente al centro dell'orbita dei pianeti che gli ruotano attorno.
Infine, va notato che non tutte le orbite planetarie giacciono sullo stesso piano. Alcuni ne sono significativamente fuori, ad esempio, se descrivi le orbite standard della Terra eVenere su una mappa astronomica, puoi assicurarti che abbiano solo pochi punti di intersezione.
Ora che ci siamo più o meno occupati delle orbite, possiamo tornare alla definizione del termine della velocità orbitale dei pianeti. Così gli astronomi chiamano la velocità con cui il pianeta si muove lungo la sua traiettoria. Può variare leggermente, a seconda di quali corpi celesti passano nelle vicinanze. Ciò è particolarmente evidente nell'esempio di Marte: ogni volta che passa in relativa prossimità a Giove, rallenta leggermente, essendo attratto dal campo gravitazionale di questo gigante.
Gli scienziati hanno stabilito da tempo la dipendenza della velocità dei pianeti attorno al Sole dalla distanza ad esso.
Ovvero, il pianeta più vicino al Sole - Mercurio - si muove più velocemente, mentre la velocità di Plutone è la più piccola del sistema solare.
Che succede con questo?
Il fatto è che la velocità di ogni pianeta corrisponde alla forza con cui il Sole lo attrae a una certa distanza. Se la velocità è inferiore, il pianeta si avvicinerà gradualmente alla stella e di conseguenza si esaurirà. Se la velocità è troppo alta, il pianeta volerà semplicemente via dal centro del nostro sistema solare.
Ogni astronomo, anche un principiante, sa perfettamente che la forza di gravità diminuisce con la distanza dal Sole. Ecco perché, per mantenere il suo posto nel sistema solare, Mercurio deve correre a perdifiato, Marte può muoversi più lentamente e Plutone si muove a malapena.
Mercurio
Il pianeta più vicino al Sole è Mercurio. È qui che inizieremo a studiare la velocità dei pianeti del sistema solare.
Vanta non solo il raggio orbitale più piccolo, ma anche dimensioni ridotte. È il pianeta completo più piccolo del nostro sistema. La distanza da Mercurio al Sole è inferiore a 58 milioni di chilometri, per cui la temperatura al suo equatore in una giornata calda può raggiungere i 400 gradi Celsius e anche di più.
Oltre a rimanere nella sua orbita con una tale vicinanza al Sole, il pianeta deve muoversi a una velocità tremenda - circa 47 chilometri al secondo. Poiché la lunghezza dell'orbita è piuttosto piccola a causa del piccolo raggio, completa una rivoluzione completa attorno alla stella in soli 88 giorni. Cioè, il nuovo anno può essere celebrato lì molto più spesso che sulla Terra. Ma la velocità di rotazione del pianeta attorno al proprio asse è molto piccola: Mercurio compie una rivoluzione completa in quasi 59 giorni terrestri. Quindi, un giorno qui non è molto più breve di un anno.
Venere
Il prossimo pianeta nel nostro sistema è Venere. L'unico dove il sole sorge a ovest e tramonta a est. La distanza dal centro del sistema è di 108 milioni di chilometri. Per questo motivo, la velocità del pianeta in orbita è molto inferiore a quella di Mercurio (solo 35 chilometri al secondo). Inoltre, questo è l'unico pianeta la cui orbita è davvero un cerchio quasi perfetto: l'errore (o, come dicono gli esperti, l'eccentricità) è estremamente piccolo.
True, la lunghezza dell'orbita (secondorispetto a Mercurio) ne ha molto di più, motivo per cui Venere compie un percorso completo in soli 225 giorni. A proposito, un altro fatto interessante che distingue Venere da tutti gli altri pianeti del sistema solare: il periodo di rotazione attorno all'asse (un giorno) qui è di 243 giorni terrestri. Pertanto, l'anno qui dura meno di un giorno.
Terra
Ora puoi considerare il pianeta che è diventato una casa per l'umanità: la Terra. La distanza media dal Sole è di quasi 150 milioni di chilometri. È questa distanza che di solito viene chiamata un'unità astronomica: vengono utilizzate per calcolare piccole distanze (secondo gli standard dell'Universo) nello spazio.
È difficile da credere, ma mentre leggi questo articolo, ti muovi insieme alla Terra a una velocità di quasi 30 chilometri al secondo. Ma anche con una velocità così impressionante, per compiere una rivoluzione completa attorno al Sole, il pianeta trascorre più di 365 giorni o 1 anno su di esso. Ma ruota attorno al proprio asse abbastanza rapidamente, in sole 24 ore. Tuttavia, questi e molti altri fatti sulla Terra sono ovvi per tutti, quindi non considereremo il nostro pianeta natale in dettaglio. Passiamo al prossimo.
Marte
Questo pianeta prende il nome dal temibile dio della guerra. A tutti gli effetti, Marte è il più vicino possibile alla Terra. Ad esempio, la velocità del pianeta in orbita è di 24 chilometri al secondo. La distanza dal Sole è di circa 228 milioni di chilometri, motivo per cui la superficie è piuttosto fresca per la maggior parte del tempo - solo durante il giorno si riscalda fino a -5 gradi Celsius e di notte fa freddo fino a -87 gradi.
Ma il giorno qui è quasi uguale a quello della Terra: 24 ore e 40 minuti. Per semplificare, fu coniato anche un nuovo termine per denotare il giorno marziano - sol.
Poiché la distanza dal Sole è piuttosto ampia e la traiettoria del movimento è molto più lunga di quella della Terra, l'anno qui dura abbastanza a lungo, fino a 687 giorni.
L'eccentricità del pianeta non è troppo grande - circa 0,09, quindi l'orbita può essere considerata condizionatamente rotonda con il Sole situato quasi al centro del cerchio circoscritto.
Giove
Giove ha preso il nome in onore del più potente dio romano antico. Non sorprende che sia questo pianeta che vanta la dimensione più grande del sistema solare: il suo raggio è di quasi 70mila chilometri quadrati (la Terra, ad esempio, ha solo 6.371 chilometri).
La distanza dal Sole permette a Giove di ruotare abbastanza lentamente - solo 13 chilometri al secondo. Per questo motivo, il pianeta impiega quasi 12 anni terrestri per fare un cerchio completo!
Ma il giorno qui è il più breve nel nostro sistema: 9 ore e 50 minuti. L'inclinazione dell'asse di rotazione qui è estremamente piccola - solo 3 gradi. Per fare un confronto, il nostro pianeta ha una temperatura di 23 gradi. Per questo motivo, non ci sono affatto stagioni su Giove. La temperatura è sempre la stessa, cambia solo durante i giorni brevi.
L'eccentricità di Giove è piuttosto piccola, inferiore a 0,05. Pertanto, avvolge in modo uniforme i cerchi rigorosamente attorno al Sole.
Saturno
Questo pianeta non è di dimensioni troppo inferiori a Giove, essendo il secondo più grandecorpo cosmico nel nostro sistema solare. Il suo raggio è di 58 mila chilometri.
La velocità del pianeta in orbita, come accennato in precedenza, continua a diminuire. Per Saturno, questa cifra è di soli 9,7 chilometri al secondo. E per passare a una velocità così bassa si ha una distanza davvero lunga: la distanza dal Sole è di quasi 9,6 unità astronomiche. In totale, questo percorso dura 29,5 anni. Ma il giorno è uno dei più brevi del sistema: solo 10,5 ore.
L'eccentricità del pianeta è quasi la stessa di quella di Giove - 0,056. Pertanto, il cerchio risulta essere abbastanza uniforme - il perielio e l'afelio differiscono di soli 162 milioni di chilometri. Considerando l'enorme distanza dal Sole, la differenza è piuttosto piccola.
È interessante notare che anche gli anelli di Saturno ruotano attorno al pianeta. Inoltre, la velocità degli strati esterni è molto inferiore a quella degli strati interni.
Urano
Un altro gigante del sistema solare. Solo Giove e Saturno lo superano per dimensioni. È vero, Nettuno lo bypassa anche in termini di peso, ma ciò è dovuto all'elevata densità del nucleo. La distanza media dal Sole è davvero enorme: ben 19 unità astronomiche. Si muove piuttosto lentamente: può permetterselo a una distanza così grande. La velocità del pianeta in orbita non supera i 7 chilometri al secondo. A causa di tale lentezza, Urano impiega fino a 84 anni terrestri per percorrere un'enorme distanza attorno al Sole! Un momento molto decente.
Ma attorno al suo asse ruota in modo sorprendentemente veloce - un giro completocompletato in sole 18 ore!
Una caratteristica sorprendente del pianeta è che ruota su se stesso non verticalmente, ma orizzontalmente. In altre parole, tutti gli altri pianeti del sistema solare fanno una rivoluzione "in piedi" al polo, e Urano semplicemente "rotola" nella sua orbita, come se giacesse su un fianco. Gli scienziati lo spiegano con il fatto che durante la formazione del pianeta si è scontrato con un grande corpo cosmico, a causa del quale è semplicemente caduto su un fianco. Pertanto, sebbene in senso convenzionale il giorno qui sia molto breve, ai poli il giorno dura 42 anni, e poi la notte dura lo stesso numero di anni.
Nettuno
L'antico sovrano romano dei mari e degli oceani diede il suo orgoglioso nome a Nettuno. Non c'è da stupirsi che anche il suo tridente sia diventato un simbolo del pianeta. In termini di dimensioni, Nettuno è il quarto pianeta del sistema solare, solo leggermente inferiore a Urano: il suo raggio medio è di 24.600 km contro 25.400.
Dal Sole, si mantiene a una distanza media di 4,5 miliardi di chilometri o 30 unità astronomiche. Pertanto, il percorso che compie, passando per l'orbita, è davvero enorme. E se si considera che la velocità circolare del pianeta è di soli 5,4 chilometri al secondo, non c'è nulla di sorprendente nel fatto che un anno qui equivalga a 165 anni terrestri.
Fatto interessante: qui c'è un'atmosfera abbastanza densa (sebbene sia composta principalmente da metano), e a volte ci sono venti di una forza sorprendente. La loro velocità può raggiungere i 2100 chilometri orari - sulla Terra, anche un singolo impulso di tale potenza distruggerebbe istantaneamente qualsiasi città, senza lasciare nulla di intentato lì.
Plutone
Finalmente, l'ultimo pianeta della nostra lista. Più precisamente, nemmeno un pianeta, ma un planetoide: è stato recentemente cancellato dall'elenco dei pianeti a causa delle sue piccole dimensioni. Il raggio medio è di soli 1187 chilometri - anche per la nostra luna questa cifra è di 1737 chilometri. Tuttavia, il suo nome è piuttosto formidabile: è stato assegnato in onore del dio degli inferi dei morti tra gli antichi romani.
In media, la distanza da Plutone al Sole è di circa 32 unità astronomiche. Ciò gli consente di sentirsi al sicuro e di muoversi a una velocità di soli 4,7 chilometri al secondo: Plutone non cadrà ancora su una stella calda. Ma per compiere una rivoluzione completa attorno al Sole con un raggio così grande, questo minuscolo pianeta trascorre 248 anni terrestri.
Ruota anche molto lentamente attorno al proprio asse: impiega 152 ore terrestri o più di 6 giorni.
Inoltre, l'eccentricità è la più grande del sistema solare - 0,25. Pertanto, il Sole è lontano dal centro dell'orbita, ma spostato di quasi un quarto.
Conclusione
Questa è la fine dell'articolo. Ora conosci la velocità dei pianeti nel nostro sistema solare e hai anche imparato molti altri fattori. Sicuramente ora comprendi l'astronomia molto meglio di prima.