Орбита Венеры

редактировать
Изображение Венеры (желтый) и Земли (синий), вращающихся вокруг Солнца.

У Венеры есть орбита с большой полуосью 0,723 а.е. (108,200,000 км ; 67,200,000 миль ), и эксцентриситет 0,007. Низкий эксцентриситет и сравнительно небольшой размер ее орбиты дают Венере наименьший диапазон расстояний между перигелием и афелием планет: 1,46 Gm. Планета обращается вокруг Солнца раз в 225 дней и при этом проходит 4,54 а.е. (679 000 000 км; 422 000 000 миль), что дает среднюю орбитальную скорость 35 км / с (78 000 миль в час).

Содержание
  • 1 Соединения и транзиты
  • 2 Близкие подходы к Земле и Меркурию
  • 3 Историческое значение
  • 4 Точность и предсказуемость
  • 5 Таблица орбитальных параметров
  • 6 Ссылки
Соединения и транзиты

Когда геоцентрическая эклиптическая долгота Венеры совпадает с долготой Солнца, она находится в соединении с Солнцем - хуже, если Венера ближе и выше если дальше. Расстояние между Венерой и Землей варьируется от примерно 42 миллионов километров (в нижнем соединении) до примерно 258 миллионов километров (в верхнем соединении). Средний период между последовательными соединениями одного типа составляет 584 дня - один синодический период Венеры. Пять синодических периодов Венеры составляют почти точно 13 сидерических лет Венеры и 8 земных лет, и, следовательно, долготы и расстояния почти повторяются.

Наклонение орбиты Венеры на 3,4 ° достаточно велико, чтобы обычно предотвратить низшую планету от прохождения непосредственно между Солнцем и Землей в нижнем соединении. Такие солнечные транзиты Венеры происходят редко, но с большой предсказуемостью и интересом.

Близкое приближение к Земле и Меркурию

В нынешнюю эпоху ближайший к Венере Земля чуть меньше 40 граммов. Поскольку диапазон гелиоцентрических расстояний для Земли больше, чем для Венеры, наиболее близкие подходы приближаются к перигелию Земли. Уменьшение эксцентриситета Земли увеличивает минимальные расстояния. В последний раз Венера приближалась ближе, чем 39,5 Гм, был в 1623 году, но этого не повторится в течение многих тысячелетий, и фактически после 5683 года Венера не приблизится даже ближе, чем 40 Гм в течение примерно 60 000 лет. Ориентация орбит двух планет не способствует минимизации расстояния сближения. Долготы перигелия были всего 29 градусов друг от друга в J2000, поэтому наименьшие расстояния, которые возникают, когда нижнее соединение происходит около перигелия Земли, происходят, когда Венера находится рядом с перигелием. Примером был транзит 6 декабря 1882 года: Венера достигла перигелия 9 января 1883 года, а Земля сделала то же самое 31 декабря. Венера находилась на 0,7205 а.е. от Солнца в день транзита, что явно меньше среднего.

Двигаясь далеко назад во времени, более 200 000 лет назад Венера иногда проходила мимо на расстоянии чуть менее 38 Gm, а в следующий раз сделает это через более чем 400 000 лет.

Меркурий подходит к Венере ближе, чем Земля, и эти расстояния со временем станут меньше, в первую очередь из-за увеличения эксцентриситета Меркурия.

Историческое значение

Важное значение имело открытие фаз Венеры Галилеем в 1610 году. Это противоречило модели Птолемея, который считал, что все небесные объекты вращаются вокруг Земли, и согласуется с другими, такими как модели Тихо и Коперника.

Во времена Галилея преобладающая модель Вселенной была основана на утверждении греческого астронома Птолемея почти 15 веков назад, что все небесные объекты вращаются вокруг Земли (см. Систему Птолемея). Наблюдение фаз Венеры несовместимо с этой точкой зрения, но согласуется с идеей польского астронома Николая Коперника о том, что центр Солнечной системы находится на Солнце. Наблюдение Галилеем фаз Венеры предоставило первое прямое наблюдательное свидетельство теории Коперника.

Наблюдения прохождения Венеры через Солнце сыграли важную роль в истории астрономии в определении более точного значения астрономическая единица.

Точность и предсказуемость

У Венеры очень хорошо наблюдаемая и предсказуемая орбита. С точки зрения всех, кроме самых требовательных, его орбита проста. Уравнение в астрономических алгоритмах, которое предполагает невозмущенную эллиптическую орбиту, предсказывает времена перигелия и афелия с ошибкой в ​​несколько часов. Использование элементов орбиты для вычисления этих расстояний соответствует реальным средним значениям как минимум с пятью значащими цифрами. Формулы для вычисления положения прямо по элементам орбиты обычно не обеспечивают и не нуждаются в поправках на влияние других планет.

Однако сейчас наблюдения намного лучше, и технологии космической эры заменили старые методы. Э. Майлс Стэндиш писал, что классические эфемериды прошлых веков полностью основывались на оптических наблюдениях: почти исключительно на времени прохождения меридионального круга. С появлением планетарных радаров, космических аппаратов, РСДБ и т.д. ситуация для четырех внутренних планет резко изменилась. Для DE405, созданного в 1998 году, оптические наблюдения были прекращены, и, когда он писал, начальные условия для четырех внутренних планет были скорректированы в первую очередь с учетом данных о дальности... Теперь в оценках орбиты преобладают наблюдения космического корабля Venus Express. Орбита теперь известна с субкилометровой точностью.

Таблица параметров орбиты

Здесь представлено не более пяти значащих цифр, и с таким уровнем точности числа очень хорошо соответствуют VSOP87 элементы и сделанные на их основе расчеты, наилучшее соответствие за 250 лет по Стэндишу (JPL), расчет Ньюкомба и расчеты с использованием фактических положений Венеры во времени.

расстояния и эксцентриситетauМиллион км
большая полуось0,72333108,21
перигелий0,71843107,48
афелий0,7282108,94
средний0,72335108,21
окружность4,545679,9
максимальное сближение с Землей0,264339,54
эксцентриситет0,0068
углыградусы
наклон3,39
раздней
период обращения224,70
синодический период583,92
скоростькм / с
средняя скорость35,02
максимальная скорость35,26
минимальная скорость34,78
Литература
Последняя правка сделана 2021-06-01 13:56:29
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте