Тәжірибелі астрономдар планеталардың орбиталық жылдамдығы олардың жүйенің орталығы – Күннен қашықтығына тікелей байланысты екенін жақсы біледі. Аспан денелері туралы ғажайып ғылымды енді ғана зерттей бастаған адамдар үшін бұл туралы көбірек білу қызықты болар еді.
Орбиталық жылдамдық дегеніміз не?
Орбита – белгілі бір планета Күнді айнала қозғалатын траектория. Бұл астрономияны түсінбейтін кейбір адамдар ойлағандай, мүлде тамаша шеңбер емес. Оның үстіне, ол тіпті сопаққа да ұқсамайды, өйткені Күннің тартылыс күшін қоспағанда, аспан денелерінің қозғалысына әсер ететін көптеген факторлар бар.
Сонымен қатар тағы бір белгілі мифті дереу жоққа шығарған жөн – Күн әрқашан айналасында айналатын планеталар орбитасында дәл ортасында бола бермейді.
Соңында айта кететін жайт, барлық планеталық орбиталар бір жазықтықта жатпайды. Кейбіреулер айтарлықтай оның сыртында - мысалы, Жердің стандартты орбиталарын бейнелейтін болсаңыз жәнеВенера астрономиялық картада олардың тек бірнеше қиылысу нүктелері бар екеніне көз жеткізуге болады.
Енді біз орбиталармен азды-көпті айналысқаннан кейін, планеталардың орбиталық жылдамдығы терминінің анықтамасына оралуға болады. Ғаламшардың траектория бойынша қозғалу жылдамдығын астрономдар осылай атайды. Ол аздап өзгеруі мүмкін - жақын жерде қандай аспан денелері өтетініне байланысты. Бұл әсіресе Марс мысалында байқалады: ол Юпитерге салыстырмалы жақын жерден өткен сайын осы алыптың гравитациялық өрісіне тартылып, аздап баяулайды.
Ғалымдар Күнді айнала планеталардың жылдамдығының оған дейінгі қашықтыққа тәуелділігін әлдеқашан анықтаған.
Яғни, Күнге ең жақын планета - Меркурий - ең жылдам қозғалады, ал Плутонның жылдамдығы күн жүйесіндегі ең кіші.
Бұл не болды?
Негізі, әрбір планетаның жылдамдығы Күннің оны белгілі бір қашықтықта тартатын күшіне сәйкес келеді. Егер жылдамдық аз болса, онда планета бірте-бірте жұлдызға жақындап, нәтижесінде жанып кетеді. Егер жылдамдық тым жоғары болса, планета күн жүйесінің орталығынан ұшып кетеді.
Әр астроном, тіпті жаңадан бастаушы да, тартылыс күші Күннен қашық болған сайын азаятынын жақсы біледі. Сол себепті күн жүйесіндегі орнын сақтап қалу үшін Меркурий үлкен жылдамдықпен айналып өтуі керек, Марс баяу қозғала алады, ал Плутон мүлде қозғалмайды.
Меркурий
Күнге ең жақын планета – Меркурий. Міне, біз Күн жүйесінің планеталарының жылдамдығын зерттеуді бастаймыз.
Ол ең кіші орбиталық радиусы ғана емес, сонымен қатар шағын өлшемімен мақтана алады. Бұл біздің жүйеміздегі ең кішкентай толық планета. Меркурийден Күнге дейінгі қашықтық 58 миллион километрден аз, осыған байланысты оның экваторындағы температура ыстық күнде 400 градус Цельсий және одан да жоғары болуы мүмкін.
Күнге жақын орналасқан орбитада болудан басқа, планета орасан зор жылдамдықпен - секундына шамамен 47 километрмен қозғалуы керек. Кішкене радиусқа байланысты орбитаның ұзындығы өте кішкентай болғандықтан, ол жұлдызды толық айналдыруды небәрі 88 күнде аяқтайды. Яғни, онда Жаңа жылды жердегіден әлдеқайда жиі тойлауға болады. Бірақ планетаның өз осінің айналасында айналу жылдамдығы өте аз - Меркурий шамамен 59 Жер күнінде толық төңкеріс жасайды. Демек, мұндағы бір күн бір жылдан аз емес.
Венера
Біздің жүйеміздегі келесі планета – Венера. Күн батыстан шығып, шығыстан батар жалғыз. Жүйенің орталығына дейінгі қашықтық 108 миллион километрді құрайды. Осыған байланысты планетаның орбитадағы жылдамдығы Меркурийден әлдеқайда аз (секундына небәрі 35 шақырым). Оның үстіне бұл орбитасы шын мәнінде мінсіз шеңберді құрайтын жалғыз планета – қате (немесе сарапшылардың айтуынша, эксцентриситет) өте аз.
Дұрыс, орбитаның ұзындығы (сәйкесМеркуриймен салыстырғанда) ол әлдеқайда көп, сондықтан Венера бар болғаны 225 күнде толық жолды жасайды. Айтпақшы, Венераны күн жүйесінің барлық басқа планеталарынан ерекшелендіретін тағы бір қызықты факт: ось айналасында айналу периоды (бір тәулік) мұнда 243 жер күні. Сондықтан мұнда жыл бір күннен аз уақытқа созылады.
Жер
Енді адамзаттың үйіне айналған планета – Жерді қарастыруға болады. Күнге дейінгі орташа қашықтық шамамен 150 миллион километрді құрайды. Дәл осы қашықтық әдетте бір астрономиялық бірлік деп аталады - олар кеңістіктегі шағын (Әлем стандарттары бойынша) қашықтықтарды есептеу кезінде қолданылады.
Сену қиын, бірақ сіз осы мақаланы оқып отырып, сіз Жермен бірге секундына 30 шақырымға жуық жылдамдықпен қозғаласыз. Бірақ мұндай әсерлі жылдамдықпен Күнді толық айналдыру үшін планета оған 365 күннен немесе 1 жылдан астам уақыт жұмсайды. Бірақ ол өз осінің айналасында өте жылдам айналады - бар болғаны 24 сағатта. Дегенмен, Жер туралы осы және басқа да көптеген фактілер барлығына түсінікті, сондықтан біз өз планетамызды егжей-тегжейлі қарастырмаймыз. Келесіге көшейік.
Марс
Бұл планета қорқынышты соғыс құдайының атымен аталған. Барлық жағынан Марс Жерге барынша жақын. Мысалы, планетаның орбитадағы жылдамдығы секундына 24 шақырым. Күнге дейінгі қашықтық шамамен 228 миллион километрді құрайды, сондықтан жер беті көп жағдайда салқын болады – тек күндіз -5 градусқа дейін жылыса, түнде -87 градусқа дейін суытады.
Бірақ мұндағы күн Жермен тең дерлік – 24 сағат 40 минут. Жеңілдету үшін, тіпті Марс күнін белгілеу үшін жаңа термин ойлап табылды - сол.
Күнге дейінгі қашықтық айтарлықтай үлкен болғандықтан және қозғалыс траекториясы Жердікінен әлдеқайда ұзақ болғандықтан, мұнда бір жыл өте ұзақ уақытқа созылады - 687 күнге дейін.
Планета эксцентриситеті тым үлкен емес – шамамен 0,09, сондықтан орбитаны шартты түрде дөңгелек деп санауға болады, өйткені Күн дерлік шектелген шеңбердің ортасында орналасқан.
Юпитер
Юпитер өз атауын ең құдіретті ежелгі Рим құдайының құрметіне алды. Таңқаларлық емес, дәл осы планета Күн жүйесіндегі ең үлкен өлшемімен мақтана алады - оның радиусы 70 мың шаршы шақырымға жуық (мысалы, Жерде бар болғаны 6 371 шақырым).
Күннен қашықтығы Юпитердің өте баяу айналуына мүмкіндік береді - секундына небәрі 13 шақырым. Осыған байланысты планетаның толық шеңбер жасауы үшін шамамен 12 Жер жылы қажет!
Бірақ бұл күн біздің жүйедегі ең қысқа күн - 9 сағат 50 минут. Мұндағы айналу осінің еңісі өте аз - бар болғаны 3 градус. Салыстыру үшін, біздің планетада 23 градус температура бар. Осыған байланысты Юпитерде жыл мезгілдері мүлдем жоқ. Температура әрқашан бірдей, тек қысқа күндерде ғана өзгереді.
Юпитердің эксцентриситеті өте аз – 0,05-тен аз. Сондықтан ол Күнді қатаң түрде біркелкі айналады.
Сатурн
Бұл планета көлемі жағынан Юпитерден онша кем емес, екінші үлкен планетаКүн жүйесіндегі ғарыштық дене. Оның радиусы 58 мың километр.
Жоғарыда айтылғандай, планетаның орбитадағы жылдамдығы төмендей береді. Сатурн үшін бұл көрсеткіш секундына небәрі 9,7 шақырымды құрайды. Ал мұндай төмен жылдамдықпен өту үшін өте үлкен қашықтық бар - Күнге дейінгі қашықтық шамамен 9,6 астрономиялық бірлік. Жалпы бұл жол 29,5 жылға созылады. Бірақ күн жүйедегі ең қысқа күндердің бірі - небәрі 10,5 сағат.
Планета эксцентриситеті Юпитердіңкімен дерлік бірдей - 0,056. Демек, шеңбер мүлдем біркелкі болып шығады - перигелий мен афелий 162 миллион километрге ғана ерекшеленеді. Күнге дейінгі үлкен қашықтықты ескерсек, айырмашылық өте аз.
Бір қызығы, Сатурнның сақиналары да планетаны айналады. Оның үстіне сыртқы қабаттардың жылдамдығы ішкі қабаттарға қарағанда әлдеқайда аз.
Уран
Күн жүйесінің тағы бір алыбы. Көлемі жағынан тек Юпитер мен Сатурн ғана асып түседі. Рас, Нептун оны салмағы бойынша да айналып өтеді, бірақ бұл ядроның жоғары тығыздығына байланысты. Күнге дейінгі орташа қашықтық шынымен де өте үлкен - 19 астрономиялық бірлікке дейін. Ол өте баяу қозғалады - ол соншалықты үлкен қашықтықта оны көтере алады. Ғаламшардың орбитадағы жылдамдығы секундына 7 шақырымнан аспайды. Осындай баяу болғандықтан, Күнді айналып өту үшін Уранға 84 Жер жылы қажет! Өте жақсы уақыт.
Бірақ өз осінің айналасында ол таңғажайып жылдам айналады - толық айналым18 сағатта аяқталды!
Ғаламшардың таңғажайып ерекшелігі – оның өз айналасында тігінен емес, көлденеңінен айналуы. Басқаша айтқанда, Күн жүйесіндегі барлық басқа планеталар полюсте «тұрып» төңкеріс жасайды, ал Уран өз орбитасында, бүйірінде жатқандай, жай ғана «дөңгеленеді». Ғалымдар мұны планетаның пайда болу кезінде қандай да бір үлкен ғарыштық денемен соқтығысуы, соның салдарынан оның жай ғана өз жағына құлауы фактісімен түсіндіреді. Сондықтан, кәдімгі мағынада бұл жерде күн өте қысқа болғанымен, полюстерде күн 42 жылға созылады, содан кейін түн бірдей жылдарға созылады.
Нептун
Ежелгі Римнің теңіздер мен мұхиттардың билеушісі Нептунға өзінің мақтаныш есімін берді. Тіпті оның триденті планетаның символына айналғаны таңқаларлық емес. Көлемі бойынша Нептун Күн жүйесіндегі төртінші планета, Ураннан сәл ғана төмен – оның орташа радиусы 25400-ге қарсы 24600 км.
Күннен ол орта есеппен 4,5 миллиард километр немесе 30 астрономиялық бірлік қашықтықта сақталады. Сондықтан оның орбитаны басып өтетін жолы шынымен де орасан зор. Ал планетаның айналу жылдамдығы секундына небәрі 5,4 шақырымды құрайтынын ескерсеңіз, мұнда бір жыл 165 Жер жылына тең болуы таңқаларлық ештеңе жоқ.
Қызықты факт: мұнда жеткілікті тығыз атмосфера бар (негізінен метаннан тұрады), кейде таңғажайып күшті жел соғады. Олардың жылдамдығы сағатына 2100 километрге жетуі мүмкін - Жерде мұндай қуаттың бір серпіні де кез келген қаланы әп-сәтте қиратып, онда ешбір тас қалдырмайды.
Плутон
Соңында, тізімдегі соңғы планета. Дәлірек айтсақ, тіпті планета емес, планетаоид - ол кішігірім болғандықтан жақында планеталар тізімінен жойылды. Орташа радиус небәрі 1187 шақырымды құрайды – тіпті біздің ай үшін бұл көрсеткіш 1737 шақырымды құрайды. Соған қарамастан, оның атауы өте қорқынышты - ол ежелгі римдіктер арасында өлілер әлемінің құдайының құрметіне тағайындалған.
Орташа алғанда, Плутоннан Күнге дейінгі қашықтық шамамен 32 астрономиялық бірлікті құрайды. Бұл оған өзін қауіпсіз сезінуге және секундына небәрі 4,7 шақырым жылдамдықпен қозғалуға мүмкіндік береді - Плутон әлі де ыстық жұлдызға түспейді. Бірақ мұндай үлкен радиусы бар Күнді толық айналып өту үшін бұл кішкентай планета 248 Жер жылын жұмсайды.
Ол сондай-ақ өз осінің айналасында өте баяу айналады - 152 Жер сағатын немесе 6 күннен астам уақытты алады.
Сонымен қатар, эксцентриситет Күн жүйесіндегі ең үлкені – 0,25. Сондықтан Күн орбитаның центрінен алыс, бірақ төрттен біріне ығысқан.
Қорытынды
Бұл мақаланың соңы. Енді сіз біздің Күн жүйесіндегі планеталардың жылдамдығы туралы білесіз, сонымен қатар көптеген басқа факторларды білдіңіз. Сіз астрономияны бұрынғыға қарағанда жақсырақ түсінесіз.
