A tapaszt alt csillagászok jól tudják, hogy a bolygók keringési sebessége közvetlenül összefügg a rendszer középpontjától – a Naptól – való távolságukkal. Nos, azoknak, akik most kezdik tanulmányozni az égitestek csodálatos tudományát, minden bizonnyal érdekes lenne többet megtudni erről.
Mi az a keringési sebesség?
A pálya az a pálya, amely mentén egy adott bolygó a Nap körül mozog. Egyáltalán nem tökéletes kör, ahogy egyesek gondolják, akik nem értenek a csillagászathoz. Sőt, nem is látszik oválisnak, mert a Nap gravitációján kívül nagyon sok tényező befolyásolhatja az égitestek mozgását.
Érdemes azonnal eloszlatni egy másik jól ismert mítoszt is - a Nap nem mindig van pontosan a körülötte keringő bolygók pályájának középpontjában.
Végül meg kell jegyezni, hogy nem minden bolygópálya van ugyanabban a síkban. Némelyik jelentősen kimarad belőle - például ha a Föld szabványos pályáit ábrázolja ésA Vénusz csillagászati térképen megbizonyosodhat arról, hogy csak néhány metszéspontja van.
Most, hogy többé-kevésbé foglalkoztunk a pályákkal, visszatérhetünk a bolygók keringési sebessége fogalmának meghatározásához. Így nevezik a csillagászok azt a sebességet, amellyel a bolygó halad a pályáján. Kissé változhat - attól függően, hogy mely égitestek haladnak el a közelben. Ez különösen a Mars példáján szembetűnő: valahányszor a Jupiter relatív közelébe kerül, egy kicsit lelassul, mivel vonzza ennek az óriásnak a gravitációs tere.
A tudósok régóta megállapították, hogy a Nap körüli bolygók sebessége függ a Naptól való távolságtól.
Azaz a Naphoz legközelebbi bolygó – a Merkúr – mozog a leggyorsabban, míg a Plútó sebessége a legkisebb a Naprendszerben.
Mi van ezzel?
Az a tény, hogy az egyes bolygók sebessége megfelel annak az erőnek, amellyel a Nap vonzza őket egy bizonyos távolságra. Ha a sebesség kisebb, akkor a bolygó fokozatosan megközelíti a csillagot, és ennek eredményeként kiég. Ha a sebesség túl nagy, akkor a bolygó egyszerűen elrepül Naprendszerünk középpontjától.
Minden csillagász, még a kezdő is, tökéletesen tudja, hogy a gravitációs erő a Naptól való távolsággal csökken. Éppen ezért, hogy megtartsa helyét a Naprendszerben, a Merkúrnak nyaktörő sebességgel kell rohannia, a Mars lassabban tud mozogni, a Plútó pedig alig mozog.
Mercury
A Naphoz legközelebbi bolygó a Merkúr. Itt kezdjük el tanulmányozni a Naprendszer bolygóinak sebességét.
Nemcsak a legkisebb pályasugárral, hanem kis mérettel is büszkélkedhet. Ez a legkisebb teljes bolygó a rendszerünkben. A Merkúr és a Nap távolsága kevesebb, mint 58 millió kilométer, ennek köszönhetően a hőmérséklet az Egyenlítőjénél egy forró napon elérheti a 400 Celsius-fokot és még többet is.
Amellett, hogy a Naphoz közeli pályáján marad, a bolygónak óriási sebességgel kell mozognia – körülbelül 47 kilométer/másodperc sebességgel. Mivel a pálya hossza a kis sugár miatt meglehetősen kicsi, mindössze 88 nap alatt tesz meg egy teljes körforgást a csillag körül. Vagyis ott sokkal gyakrabban ünnepelhető az újév, mint a Földön. De a bolygó saját tengelye körüli forgási sebessége nagyon kicsi - a Merkúr majdnem 59 földi nap alatt teljes forradalmat hajt végre. Tehát egy nap itt nem sokkal rövidebb egy évnél.
Vénusz
Rendszerünk következő bolygója a Vénusz. Az egyetlen, ahol a nap nyugaton kel fel és keleten nyugszik. A távolság a rendszer középpontjától 108 millió kilométer. Ennek köszönhetően a bolygó keringési sebessége sokkal kisebb, mint a Merkúré (csak 35 kilométer per másodperc). Ráadásul ez az egyetlen bolygó, amelynek pályája valóban majdnem tökéletes kör – a hiba (vagy ahogy a szakértők mondják, az excentricitás) rendkívül kicsi.
Igaz, a pálya hossza (szerinta Merkúrhoz képest) sokkal több van benne, ezért a Vénusz mindössze 225 nap alatt teszi meg a teljes utat. Egyébként egy másik érdekes tény, amely megkülönbözteti a Vénuszt a Naprendszer összes többi bolygójától: a tengely körüli forgási periódus (egy nap) itt 243 földi nap. Ezért az év itt kevesebb mint egy napig tart.
Föld
Most mérlegelheti azt a bolygót, amely az emberiség otthonává vált – a Földet. A Nap átlagos távolsága csaknem 150 millió kilométer. Általában ezt a távolságot nevezik egy csillagászati egységnek – kis (a Világegyetem szabványai szerint) térbeli távolságok kiszámításakor használják.
Nehéz elhinni, de miközben ezt a cikket olvassa, közel 30 kilométer/s sebességgel halad a Földdel. De még ilyen lenyűgöző sebesség mellett is, hogy teljes körforgást hajtson végre a Nap körül, a bolygó több mint 365 napot vagy 1 évet tölt rajta. De elég gyorsan forog a tengelye körül – mindössze 24 óra alatt. Ezek és sok más tény azonban a Földről mindenki számára nyilvánvaló, ezért szülőbolygónkkal nem foglalkozunk részletesen. Folytassuk a következővel.
Mars
Ez a bolygó a háború félelmetes istenéről kapta a nevét. A Mars minden tekintetben a lehető legközelebb van a Földhöz. Például a bolygó sebessége pályán 24 kilométer per másodperc. A Nap távolsága körülbelül 228 millió kilométer, ezért a felszín többnyire meglehetősen hűvös - csak nappal melegszik fel -5 Celsius-fokig, éjszaka pedig -87 fokig hűl.
De a nap itt majdnem egyenlő a Földével – 24 óra 40 perc. Az egyszerűsítés kedvéért még egy új kifejezést is alkottak a marsi nap jelölésére - sol.
Mivel a Nap távolsága meglehetősen nagy, és a mozgási pályája sokkal hosszabb, mint a Földé, az év itt meglehetősen hosszú ideig tart - akár 687 napig is.
A bolygó excentricitása nem túl nagy – körülbelül 0,09, így a pálya feltételesen kereknek tekinthető, ha a Nap majdnem a körülírt kör közepén helyezkedik el.
Jupiter
A Jupiter nevét a leghatalmasabb ókori római isten tiszteletére kapta. Nem meglepő, hogy ez a bolygó büszkélkedhet a legnagyobb mérettel a Naprendszerben - sugara közel 70 ezer négyzetkilométer (a Földnek például csak 6371 kilométere).
A Naptól való távolság lehetővé teszi, hogy a Jupiter meglehetősen lassan forogjon – mindössze 13 kilométer per másodperc. Emiatt a bolygónak csaknem 12 földi évre van szüksége, hogy egy teljes kört megtegyen!
De a nap itt a legrövidebb a rendszerünkben – 9 óra 50 perc. A forgástengely dőlése itt rendkívül kicsi - mindössze 3 fok. Összehasonlításképpen bolygónk hőmérséklete 23 fok. Emiatt a Jupiteren egyáltalán nincsenek évszakok. A hőmérséklet mindig ugyanaz, csak rövid napokon változik.
A Jupiter excentricitása meglehetősen kicsi – kevesebb, mint 0,05. Ezért egyenletesen kanyarodik szigorúan a Nap körül.
Szaturnusz
Ez a bolygó méretét tekintve nem alacsonyabb a Jupiternél, mivel a második legnagyobbkozmikus test a naprendszerünkben. A sugara 58 ezer kilométer.
A bolygó keringési sebessége, ahogy fentebb említettük, tovább csökken. A Szaturnusz esetében ez a szám mindössze 9,7 kilométer per másodperc. És ilyen kis sebességgel elhaladni nagyon nagy a távolság - a Nap távolsága csaknem 9,6 csillagászati egység. Ez az út összesen 29,5 évig tart. De a nap az egyik legrövidebb a rendszerben – mindössze 10,5 óra.
A bolygó excentricitása majdnem megegyezik a Jupiterével – 0,056. Ezért a kör meglehetősen egyenletesnek bizonyul – a perihélium és az afelion mindössze 162 millió kilométerrel tér el egymástól. Figyelembe véve a Naptól való hatalmas távolságot, a különbség meglehetősen kicsi.
Érdekes módon a Szaturnusz gyűrűi is a bolygó körül keringenek. Ráadásul a külső rétegek sebessége sokkal kisebb, mint a belsőké.
Uránusz
A Naprendszer újabb óriása. Méretében csak a Jupiter és a Szaturnusz múlja felül. Igaz, a Neptunusz is megkerüli súlyában, de ez a mag nagy sűrűségének köszönhető. A Nap átlagos távolsága valóban hatalmas – akár 19 csillagászati egység. Meglehetősen lassan mozog – ilyen nagy távolságból megengedheti magának. A bolygó keringési sebessége nem haladja meg a 7 kilométer per másodpercet. Az ilyen lassúság miatt az Uránusznak 84 földi évre van szüksége ahhoz, hogy hatalmas távolságot tegyen meg a Nap körül! Nagyon tisztességes idő.
De a tengelye körül elképesztően gyorsan forog – egy teljes fordulatotmindössze 18 óra alatt elkészült!
A bolygó elképesztő tulajdonsága, hogy nem függőlegesen, hanem vízszintesen forog önmaga körül. Más szóval, a Naprendszer összes többi bolygója a póluson "állva" forraszt, és az Uránusz egyszerűen "gurul" a pályáján, mintha az oldalán feküdne. A tudósok ezt azzal magyarázzák, hogy a bolygó kialakulása során valamilyen nagy kozmikus testtel ütközött, ami miatt egyszerűen az oldalára esett. Ezért, bár a hagyományos értelemben a nappal itt nagyon rövid, a sarkokon a nappal 42 évig tart, majd az éjszaka is ugyanennyi évig tart.
Neptunusz
A tengerek és óceánok ókori római uralkodója Neptunusznak adta büszke nevét. Nem csoda, hogy még a háromágúja is a bolygó szimbólumává vált. Méretét tekintve a Neptunusz a negyedik bolygó a Naprendszerben, csak valamivel alacsonyabb az Uránusznál – átlagos sugara 24 600 km versus 25 400.
A Naptól átlagosan 4,5 milliárd kilométeres vagy 30 csillagászati egységnyi távolságot tart. Ezért az út, amelyet megtesz a pálya mellett, valóban hatalmas. És ha figyelembe vesszük, hogy a bolygó körsebessége mindössze 5,4 kilométer/másodperc, akkor semmi meglepő nincs abban, hogy itt egy év 165 földi évnek felel meg.
Érdekes tény: itt meglehetősen sűrű légkör uralkodik (bár főleg metánból áll), és néha elképesztő erősségű szelek fújnak. Sebességük elérheti az óránkénti 2100 kilométert is – a Földön egyetlen ekkora erejű impulzus is azonnal elpusztítana bármely várost, és nem marad kő kövön ott.
Plútó
Végre az utolsó bolygó a listánkon. Pontosabban nem is bolygót, hanem planetoidot – a közelmúltban kis mérete miatt törölték a bolygók listájáról. Az átlagos sugár mindössze 1187 kilométer – ez a szám még a holdunk esetében is 1737 kilométer. Ennek ellenére a neve meglehetősen félelmetes – az ókori rómaiak körében a halottak alvilágának istenének tiszteletére adták.
A Plútó és a Nap közötti távolság átlagosan körülbelül 32 csillagászati egység. Ez lehetővé teszi számára, hogy biztonságban érezze magát, és mindössze 4,7 kilométer/másodperces sebességgel mozogjon – a Plútó továbbra sem esik forró csillagra. De ahhoz, hogy ilyen hatalmas sugarú körforgást hajtson végre a Nap körül, ez az apró bolygó 248 földi évet tölt.
A tengelye körül is nagyon lassan forog – 152 földi órát vagy több mint 6 napot vesz igénybe.
Emellett az excentricitás a legnagyobb a Naprendszerben - 0,25. Ezért a Nap messze van a pálya középpontjától, de csaknem egynegyedével eltolódott.
Következtetés
Ez a cikk vége. Most már ismeri a bolygók sebességét a Naprendszerünkben, és sok más tényezőt is megtanult. Most már biztosan sokkal jobban értesz a csillagászathoz, mint korábban.
