Erfarne astronomer er godt klar over, at planeternes kredsløbshastighed er direkte relateret til deres afstand fra systemets centrum - Solen. Nå, for folk, der lige er begyndt at studere den fantastiske videnskab om himmellegemer, ville det bestemt være interessant at lære mere om dette.
Hvad er orbitalhastighed?
Orbit er den bane, langs hvilken en bestemt planet bevæger sig rundt om Solen. Det er slet ikke en perfekt cirkel, som nogle mennesker, der ikke forstår astronomi, tror. Desuden ligner det ikke engang en oval, for der er en lang række faktorer, med undtagelse af Solens tyngdekraft, der kan påvirke himmellegemernes bevægelse.
Det er også værd med det samme at aflive en anden velkendt myte - Solen er ikke altid nøjagtigt i midten af planeternes kredsløb, der kredser omkring den.
Til sidst skal det bemærkes, at ikke alle planetariske baner ligger i samme plan. Nogle er markant ude af det - hvis du for eksempel afbilder Jordens standardbaner ogVenus på et astronomisk kort kan du sikre dig, at de kun har nogle få skæringspunkter.
Nu hvor vi mere eller mindre har beskæftiget os med banerne, kan vi vende tilbage til definitionen af udtrykket for planeternes omløbshastighed. Sådan kalder astronomer den hastighed, hvormed planeten bevæger sig langs sin bane. Det kan variere lidt – alt efter hvilke himmellegemer der passerer i nærheden. Dette er især bemærkelsesværdigt på eksemplet med Mars: hver gang den passerer i relativ nærhed af Jupiter, sænkes den lidt, idet den tiltrækkes af denne kæmpes gravitationsfelt.
Forskere har længe fastslået afhængigheden af planeternes hastighed omkring Solen af afstanden til den.
Det vil sige, den nærmeste planet på Solen - Merkur - bevæger sig hurtigst, mens Plutos hastighed er den mindste i solsystemet.
Hvad sker der med dette?
Faktum er, at hver planets hastighed svarer til den kraft, hvormed Solen tiltrækker den i en vis afstand. Hvis hastigheden er mindre, vil planeten gradvist nærme sig stjernen og brænde ud som et resultat. Hvis hastigheden er for høj, vil planeten simpelthen flyve væk fra midten af vores solsystem.
Enhver astronom, selv en nybegynder, ved udmærket, at tyngdekraften aftager med afstanden fra Solen. Det er derfor, for at beholde sin plads i solsystemet, er Merkur nødt til at skynde sig rundt i en rasende fart, Mars kan bevæge sig langsommere, og Pluto bevæger sig næsten ikke.
Mercury
Den nærmeste planet til Solen er Merkur. Det er her, vi vil begynde at studere hastigheden af solsystemets planeter.
Den har ikke kun den mindste kredsløbsradius, men også lille størrelse. Det er den mindste komplette planet i vores system. Afstanden fra Merkur til Solen er mindre end 58 millioner kilometer, hvilket betyder, at temperaturen ved dens ækvator på en varm dag kan nå 400 grader Celsius og endnu mere.
Ud over at forblive i sin bane med så tæt nærhed til Solen, skal planeten bevæge sig med en enorm hastighed - omkring 47 kilometer i sekundet. Da banens længde er ret lille på grund af den lille radius, gennemfører den en komplet omdrejning omkring stjernen på kun 88 dage. Det vil sige, at nytåret kan fejres der meget oftere end på jorden. Men planetens rotationshastighed omkring sin egen akse er meget lille - Merkur laver en komplet revolution på næsten 59 jorddage. Så en dag her er ikke meget kortere end et år.
Venus
Den næste planet i vores system er Venus. Den eneste, hvor solen står op i vest og går ned i øst. Afstanden til midten af systemet er 108 millioner kilometer. På grund af dette er planetens hastighed i kredsløb meget mindre end Merkurs (kun 35 kilometer i sekundet). Desuden er dette den eneste planet, hvis kredsløb virkelig er en næsten perfekt cirkel - fejlen (eller, som eksperter siger, excentriciteten) er ekstremt lille.
Sandt, længden af kredsløbet (ifølgesammenlignet med Merkur) har den meget mere, hvorfor Venus laver en fuld sti på kun 225 dage. Forresten, et andet interessant faktum, der adskiller Venus fra alle andre planeter i solsystemet: rotationsperioden omkring aksen (en dag) her er 243 jorddage. Derfor varer året her mindre end en dag.
Earth
Nu kan du overveje den planet, der er blevet et hjem for menneskeheden - Jorden. Den gennemsnitlige afstand til Solen er næsten 150 millioner kilometer. Det er denne afstand, der norm alt kaldes én astronomisk enhed - de bruges, når man beregner små (efter universets standarder) afstande i rummet.
Det er svært at tro, men mens du læser denne artikel, bevæger du dig sammen med Jorden med en hastighed på næsten 30 kilometer i sekundet. Men selv med en så imponerende hastighed, for at lave en komplet revolution omkring Solen, bruger planeten mere end 365 dage eller 1 år på den. Men den roterer ret hurtigt rundt om sin akse – på kun 24 timer. Imidlertid er disse og mange andre fakta om Jorden indlysende for alle, så vi vil ikke overveje vores hjemmeplanet i detaljer. Lad os gå videre til den næste.
Mars
Denne planet er opkaldt efter den frygtindgydende krigsgud. I alle henseender er Mars så tæt på Jorden som muligt. For eksempel er planetens hastighed i kredsløb 24 kilometer i sekundet. Afstanden til Solen er omkring 228 millioner kilometer, hvorfor overfladen er ret kølig det meste af tiden - kun om dagen varmer den op til -5 grader celsius, og om natten bliver det koldt til -87 grader.
Men dagen her er næsten lig med Jorden - 24 timer og 40 minutter. For at forenkle, blev selv et nyt udtryk opfundet for at betegne Marsdagen - sol.
Da afstanden til Solen er ret stor, og bevægelsesbanen er meget længere end Jordens, varer året her ret lang tid - hele 687 dage.
Planetens excentricitet er ikke for stor - omkring 0,09, så banen kan betragtes som betinget rund med Solen placeret næsten i midten af den omskrevne cirkel.
Jupiter
Jupiter fik sit navn til ære for den mest magtfulde antikke romerske gud. Ikke overraskende er det denne planet, der kan prale af den største størrelse i solsystemet - dens radius er næsten 70 tusind kvadratkilometer (Jorden har f.eks. kun 6.371 kilometer).
Afstanden fra Solen tillader Jupiter at rotere ret langsomt - kun 13 kilometer i sekundet. På grund af dette tager det planeten næsten 12 jordår at lave en hel cirkel!
Men dagen her er den korteste i vores system - 9 timer og 50 minutter. Rotationsaksens hældning her er ekstremt lille - kun 3 grader. Til sammenligning har vores planet en temperatur på 23 grader. På grund af dette er der overhovedet ingen årstider på Jupiter. Temperaturen er altid den samme og ændrer sig kun i løbet af korte dage.
Jupiters excentricitet er ret lille - mindre end 0,05. Derfor snor den jævnt cirkler strengt omkring Solen.
Saturn
Denne planet er ikke for ringere end Jupiter i størrelse, da den er den næststørstekosmisk krop i vores solsystem. Dens radius er 58 tusinde kilometer.
Planets hastighed i kredsløb, som nævnt ovenfor, fortsætter med at falde. For Saturn er dette tal kun 9,7 kilometer i sekundet. Og for at passere med så lav en fart har man en rigtig lang afstand - afstanden til Solen er næsten 9,6 astronomiske enheder. I alt tager denne vej 29,5 år. Men dagen er en af de korteste i systemet - kun 10,5 timer.
Planetens excentricitet er næsten den samme som Jupiters - 0,056. Derfor viser cirklen sig at være ret jævn - perihelium og aphelium adskiller sig kun med 162 millioner kilometer. I betragtning af den enorme afstand til Solen er forskellen ret lille.
Interessant nok drejer Saturns ringe også rundt om planeten. Desuden er hastigheden af de ydre lag meget mindre end de indre.
Uranus
Endnu en kæmpe af solsystemet. Kun Jupiter og Saturn overgår den i størrelse. Sandt nok omgår Neptun det også i vægt, men det skyldes kernens høje tæthed. Den gennemsnitlige afstand til Solen er virkelig enorm – hele 19 astronomiske enheder. Han bevæger sig ret langsomt - han har råd til det på så stor afstand. Planetens hastighed i kredsløb overstiger ikke 7 kilometer i sekundet. På grund af sådan langsomhed tager det Uranus så meget som 84 jordår at rejse en enorm afstand rundt om Solen! En meget anstændig tid.
Men rundt om sin akse roterer den forbløffende hurtigt - en hel omganggennemført på kun 18 timer!
En forbløffende egenskab ved planeten er, at den roterer omkring sig selv ikke lodret, men vandret. Med andre ord laver alle de andre planeter i solsystemet en omdrejning "stående" ved polen, og Uranus "ruller" simpelthen i sin bane, som om den ligger på siden. Forskere forklarer dette ved, at under dannelsen af planeten kolliderede med et stort kosmisk legeme, på grund af hvilket det simpelthen faldt på siden. Derfor, selv om dagen her i konventionel forstand er meget kort, varer dagen ved polerne 42 år, og så varer natten det samme antal år.
Neptune
Den gamle romerske hersker over havene og oceanerne gav sit stolte navn til Neptun. Ikke underligt, at selv hans trefork blev et symbol på planeten. Med hensyn til størrelse er Neptun den fjerde planet i solsystemet, kun lidt ringere end Uranus - dens gennemsnitlige radius er 24.600 km mod 25.400.
Fra Solen holder den sig i en gennemsnitlig afstand på 4,5 milliarder kilometer eller 30 astronomiske enheder. Derfor er stien, som han går, passerer kredsløbet, virkelig enorm. Og hvis man tænker på, at planetens cirkulære hastighed kun er 5,4 kilometer i sekundet, så er der ikke noget overraskende i, at et år her svarer til 165 jordår.
Interessant kendsgerning: der er en ret tæt atmosfære her (selvom den hovedsageligt består af metan), og nogle gange er der vinde med forbløffende styrke. Deres hastighed kan nå op på 2100 kilometer i timen - på Jorden ville selv en enkelt impuls af en sådan kraft øjeblikkeligt ødelægge enhver by og efterlade ingen sten uvendt der.
Pluto
Endelig den sidste planet på vores liste. Mere præcist, ikke engang en planet, men en planetoid - den blev for nylig slettet fra listen over planeter på grund af dens lille størrelse. Den gennemsnitlige radius er kun 1187 kilometer - selv for vores måne er dette tal 1737 kilometer. Ikke desto mindre er dets navn ganske formidabelt - det blev tildelt til ære for guden for de dødes underverden blandt de gamle romere.
I gennemsnit er afstanden fra Pluto til Solen omkring 32 astronomiske enheder. Dette giver ham mulighed for at føle sig sikker og bevæge sig med en hastighed på kun 4,7 kilometer i sekundet - Pluto vil stadig ikke falde på en varm stjerne. Men for at lave en komplet revolution omkring Solen med så stor en radius, bruger denne lille planet 248 jordår.
Den roterer også meget langsomt omkring sin akse - det tager 152 jordtimer eller mere end 6 dage.
Desuden er excentriciteten den største i solsystemet - 0,25. Derfor er Solen langt fra centrum af kredsløbet, men forskudt med næsten en fjerdedel.
Konklusion
Dette er slutningen på artiklen. Nu ved du om planeternes hastighed i vores solsystem og lærte også mange andre faktorer. Nu forstår du sikkert astronomi meget bedre end før.
