Iskusni astronomi dobro znaju da je orbitalna brzina planeta izravno povezana s njihovom udaljenosti od središta sustava - Sunca. Pa, za ljude koji tek počinju proučavati nevjerojatnu znanost o nebeskim tijelima, svakako bi bilo zanimljivo saznati više o tome.
Što je orbitalna brzina?
Orbita je putanja po kojoj se određeni planet kreće oko Sunca. To uopće nije savršen krug, kako misle neki ljudi koji ne razumiju astronomiju. Štoviše, čak i ne izgleda kao oval, jer postoji veliki broj čimbenika, s izuzetkom Sunčeve gravitacije, koji mogu utjecati na kretanje nebeskih tijela.
Također vrijedi odmah razbiti još jedan dobro poznati mit - Sunce nije uvijek točno u središtu orbite planeta koji se okreću oko njega.
Konačno, treba napomenuti da ne leže sve planetarne orbite u istoj ravnini. Neki su značajno izvan toga - na primjer, ako prikazujete standardne orbite Zemlje iVenera na astronomskoj karti, možete osigurati da imaju samo nekoliko točaka sjecišta.
Sada kada smo se više-manje pozabavili orbitama, možemo se vratiti na definiciju pojma orbitalne brzine planeta. Tako astronomi nazivaju brzinu kojom se planet kreće duž putanje. Može se malo razlikovati - ovisno o tome koja nebeska tijela prolaze u blizini. To je posebno vidljivo na primjeru Marsa: svaki put kada prođe u relativnoj blizini Jupitera, on malo usporava, privlačeći ga gravitacijskim poljem ovog diva.
Znanstvenici su odavno utvrdili ovisnost brzine planeta oko Sunca o udaljenosti do njega.
To jest, Suncu najbliži planet - Merkur - kreće se najbrže, dok je Plutonova brzina najmanja u Sunčevom sustavu.
Što je s ovim?
Činjenica je da brzina svakog planeta odgovara sili kojom ga Sunce privlači na određenoj udaljenosti. Ako je brzina manja, tada će se planet postupno približavati zvijezdi i kao rezultat toga izgorjeti. Ako je brzina previsoka, planet će jednostavno odletjeti iz središta našeg Sunčevog sustava.
Svaki astronom, čak i početnik, savršeno dobro zna da sila gravitacije opada s udaljenosti od Sunca. Zato, da bi zadržao svoje mjesto u Sunčevom sustavu, Merkur mora juriti okolo vrtoglavom brzinom, Mars se može kretati sporije, a Pluton se jedva kreće.
Mercury
Najbliži planet Suncu je Merkur. Ovdje ćemo početi proučavati brzinu planeta Sunčevog sustava.
Može se pohvaliti ne samo najmanjim orbitalnim radijusom, već i malom veličinom. To je najmanji kompletan planet u našem sustavu. Udaljenost od Merkura do Sunca manja je od 58 milijuna kilometara, zbog čega temperatura na njegovom ekvatoru u vrućem danu može doseći 400 stupnjeva Celzija i više.
Osim što ostaje u svojoj orbiti s tako bliskom blizinom Sunca, planet se mora kretati ogromnom brzinom - oko 47 kilometara u sekundi. Budući da je duljina orbite zbog malog radijusa prilično mala, potpunu revoluciju oko zvijezde završi za samo 88 dana. Odnosno, Nova godina se tamo može slaviti mnogo češće nego na Zemlji. No brzina rotacije planeta oko vlastite osi je vrlo mala – Merkur napravi potpunu revoluciju za gotovo 59 zemaljskih dana. Dakle, dan ovdje nije mnogo kraći od godine.
Venera
Sljedeći planet u našem sustavu je Venera. Jedini gdje sunce izlazi na zapadu i zalazi na istoku. Udaljenost do središta sustava je 108 milijuna kilometara. Zbog toga je brzina planeta u orbiti mnogo manja od brzine Merkura (samo 35 kilometara u sekundi). Štoviše, ovo je jedini planet čija je orbita zapravo gotovo savršen krug - pogreška (ili, kako stručnjaci kažu, ekscentricitet) je iznimno mala.
Istina, duljina orbite (premau odnosu na Merkur) ima puno više, zbog čega Venera puni put za samo 225 dana. Usput, još jedna zanimljiva činjenica koja razlikuje Veneru od svih ostalih planeta Sunčevog sustava: razdoblje rotacije oko osi (jedan dan) ovdje je 243 zemaljska dana. Dakle, godina ovdje traje manje od jednog dana.
Zemlja
Sada možete razmotriti planet koji je postao dom za čovječanstvo - Zemlju. Prosječna udaljenost do Sunca je gotovo 150 milijuna kilometara. Upravo se ta udaljenost obično naziva jednom astronomskom jedinicom - koriste se pri izračunavanju malih (po standardima svemira) udaljenosti u svemiru.
Teško je povjerovati, ali dok čitate ovaj članak, krećete se zajedno sa Zemljom brzinom od gotovo 30 kilometara u sekundi. Ali čak i s tako impresivnom brzinom, da bi napravio potpunu revoluciju oko Sunca, planet na njemu provede više od 365 dana ili 1 godinu. No, oko svoje osi se okreće prilično brzo – za samo 24 sata. Međutim, ove i mnoge druge činjenice o Zemlji očigledne su svima, pa nećemo detaljno razmatrati naš rodni planet. Idemo na sljedeću.
Mars
Ovaj planet je dobio ime po strašnom bogu rata. U svakom pogledu, Mars je što bliže Zemlji. Na primjer, brzina planeta u orbiti je 24 kilometra u sekundi. Udaljenost do Sunca je oko 228 milijuna kilometara, zbog čega je površina većinu vremena prilično hladna - samo se danju zagrijava do -5 stupnjeva Celzija, a noću postaje hladno do -87 stupnjeva.
Ali dan je ovdje gotovo jednak Zemlji - 24 sata i 40 minuta. Da pojednostavimo, čak je i novi izraz skovan za označavanje marsovskog dana - sol.
Budući da je udaljenost do Sunca prilično velika, a putanja kretanja mnogo duža od one na Zemlji, godina ovdje traje prilično dugo - čak 687 dana.
Ekscentricitet planeta nije prevelik - oko 0,09, pa se orbita može smatrati uvjetno okruglom sa Suncem koje se nalazi gotovo u središtu opisanog kruga.
Jupiter
Jupiter je dobio ime u čast najmoćnijeg starog rimskog boga. Nije iznenađujuće da se upravo ovaj planet može pohvaliti najvećom veličinom u Sunčevom sustavu - njegov radijus je gotovo 70 tisuća četvornih kilometara (Zemlja, na primjer, ima samo 6.371 kilometar).
Udaljenost od Sunca omogućuje Jupiteru da se rotira prilično sporo - samo 13 kilometara u sekundi. Zbog toga je planetu potrebno gotovo 12 zemaljskih godina da napravi puni krug!
Ali ovdje je dan najkraći u našem sustavu - 9 sati i 50 minuta. Nagib osi rotacije ovdje je izuzetno mali - samo 3 stupnja. Za usporedbu, naš planet ima temperaturu od 23 stupnja. Zbog toga na Jupiteru uopće nema godišnjih doba. Temperatura je uvijek ista, mijenja se samo tijekom kratkih dana.
Jupiterov ekscentricitet je prilično mali - manji od 0,05. Stoga ravnomjerno vijuga kružnice strogo oko Sunca.
Saturn
Ovaj planet nije previše inferioran od Jupitera po veličini, jer je drugi po veličinikozmičko tijelo u našem Sunčevom sustavu. Njegov radijus je 58 tisuća kilometara.
Brzina planeta u orbiti, kao što je gore spomenuto, nastavlja padati. Za Saturn je ta brojka samo 9,7 kilometara u sekundi. A za prolazak s tako malom brzinom potrebno je zaista velika udaljenost - udaljenost do Sunca je gotovo 9,6 astronomskih jedinica. Ukupno, ovaj put traje 29,5 godina. Ali dan je jedan od najkraćih u sustavu - samo 10,5 sati.
Ekscentricitet planeta je gotovo isti kao i Jupiterov - 0,056. Dakle, krug ispada prilično ravnomjeran - perihel i afel razlikuju se za samo 162 milijuna kilometara. S obzirom na ogromnu udaljenost do Sunca, razlika je prilično mala.
Zanimljivo je da se Saturnovi prstenovi također okreću oko planeta. Štoviše, brzina vanjskih slojeva je mnogo manja od onih unutarnjih.
Uran
Još jedan div Sunčevog sustava. Veličinom ga nadmašuju samo Jupiter i Saturn. Istina, Neptun ga također zaobilazi u težini, ali to je zbog velike gustoće jezgre. Prosječna udaljenost do Sunca je doista golema – čak 19 astronomskih jedinica. Kreće se prilično sporo - može si to priuštiti na tako velikoj udaljenosti. Brzina planeta u orbiti ne prelazi 7 kilometara u sekundi. Zbog takve sporosti, Uranu su potrebne čak 84 zemaljske godine da pređe ogromnu udaljenost oko Sunca! Vrlo pristojno vrijeme.
Ali oko svoje osi rotira nevjerojatno brzo - puni okretzavršeno za samo 18 sati!
Nevjerojatna značajka planeta je da se rotira oko sebe ne okomito, već horizontalno. Drugim riječima, svi ostali planeti u Sunčevom sustavu čine revoluciju "stojeći" na polu, a Uran se jednostavno "kotrlja" po svojoj orbiti, kao da leži na boku. Znanstvenici to objašnjavaju činjenicom da se tijekom formiranja planeta sudario s nekim velikim kozmičkim tijelom, zbog čega je jednostavno pao na bok. Stoga, iako je u konvencionalnom smislu dan ovdje vrlo kratak, na polovima dan traje 42 godine, a onda noć traje isto toliko godina.
Neptun
Drevni rimski vladar mora i oceana dao je svoje ponosno ime Neptunu. Nije ni čudo da je čak i njegov trozubac postao simbol planete. Što se tiče veličine, Neptun je četvrti planet u Sunčevom sustavu, tek neznatno inferiorniji od Urana - prosječni polumjer mu je 24.600 km naspram 25.400.
Od Sunca, drži se na prosječnoj udaljenosti od 4,5 milijardi kilometara ili 30 astronomskih jedinica. Stoga je put koji on prolazi, prolazeći orbitom, zaista ogroman. A ako uzmete u obzir da je kružna brzina planeta samo 5,4 kilometara u sekundi, onda nema ničeg iznenađujuće u činjenici da je ovdje jedna godina jednaka 165 zemaljskih godina.
Zanimljiva činjenica: ovdje vlada prilično gusta atmosfera (iako se sastoji uglavnom od metana), a ponekad postoje vjetrovi nevjerojatne snage. Njihova brzina može doseći 2100 kilometara na sat - na Zemlji bi čak i jedan impuls takve snage trenutno uništio svaki grad, ne ostavljajući kamen na kamenu.
Pluton
Konačno, posljednji planet na našem popisu. Točnije, čak ni ne planet, nego planetoid – nedavno je izbrisan s popisa planeta zbog male veličine. Prosječni radijus je samo 1187 kilometara - čak i za naš Mjesec ta brojka iznosi 1737 kilometara. Ipak, njegovo je ime prilično strašno - dodijeljeno je u čast boga podzemlja mrtvih među starim Rimljanima.
U prosjeku, udaljenost od Plutona do Sunca je oko 32 astronomske jedinice. To mu omogućuje da se osjeća sigurno i da se kreće brzinom od samo 4,7 kilometara u sekundi - Pluton ipak neće pasti na vruću zvijezdu. Ali da bi napravio potpunu revoluciju oko Sunca s tako velikim radijusom, ovaj maleni planet potroši 248 zemaljskih godina.
Ona također rotira vrlo sporo oko svoje osi - potrebno je 152 zemaljska sata ili više od 6 dana.
Osim toga, ekscentricitet je najveći u Sunčevom sustavu - 0,25. Dakle, Sunce je daleko od središta orbite, ali je pomaknuto za gotovo četvrtinu.
Zaključak
Ovo je kraj članka. Sada znate o brzini planeta u našem Sunčevom sustavu, a naučili ste i mnoge druge čimbenike. Zasigurno sada razumiješ astronomiju puno bolje nego prije.
