Визначення відстаней до планет

§ 4. Закони руху планет

5. Визначення відстаней до планет

Для вимірювання відстаней до планет в астрономічних одиницях можна використати третій закон Кеплера, але для цього треба визначити геометричним методом відстань від Землі до будь-якої планети. Припустімо, що потрібно виміряти відстань L від центра Землі О до світила S. За базис приймають радіус Землі Rq і вимірюють кут <ASO = p, який називають горизонтальним паралаксом світила, бо одна сторона прямокутного трикутника – катет AS, є горизонтом для точки А (рис. 4.11). Горизонтальний паралакс

(від грец.- зміщення) світила – це кут, під яким було б видно перпендикулярний до променя зору радіус Землі, якби сам спостерігач перебував на цьому світилі. З прямокутного трикутника OAS визначаємо гіпотенузу OS:

 Визначення відстаней до планет (4.4)

 Визначення відстаней до планет

Рис. 4.11. Горизонтальний паралакс р світила визначає кут, під яким із цього світила було б видно перпендикулярний до променя зору радіус Землі

Горизонтальні паралакси деяких тіл

Місяць 10 = 60′

Венера 31″

Марс

23″

Сонце 8,8″

Нептун 0,2″

Правда, при визначенні паралаксу виникає проблема: як астрономи можуть виміряти кут р з поверхні Землі, не літаючи в космос? Для того щоб визначити горизонтальний паралакс світила S, потрібно двом спостерігачам одночасно з точок А і В виміряти небесні координати (пряме сходження та схилення) цього світила (див. §2). Ці координати, які вимірюють одночасно з двох точок – А і В, трохи відрізнятимуться. На основі цієї різниці координат визначають величину горизонтального паралакса.

Чим далі від Землі спостерігається світило, тим менше буде значення паралакса. Наприклад, найбільший горизонтальний паралакс має Місяць, коли він перебуває найближче до Землі: р = 1°01′. Горизонтальний паралакс планет набагато менший, і він не залишається сталим, бо відстані між Землею та планетами змінюються. Серед планет найбільший паралакс має Венера – 31″, а найменший паралакс 0,21″ – Нептун. Для порівняння можна привести приклад, що під кутом 1″ видно літеру “О” у цій книзі з відстані 100 м – такі крихітні кути змушені вимірювати астрономи для визначення горизонтальних паралаксів тіл у Сонячній системі. Як виміряти відстань до зір, дивись у § 13.

Висновки

Усі космічні тіла від планет до галактик рухаються згідно із законом всесвітнього тяжіння, який був відкритий Ньютоном. Закони Кеплера визначають форму орбіти і швидкість руху планет Сонячної системи та їх періоди обертання навколо Сонця.




Визначення відстаней до планет