Koliki su kutni promjeri Sunca i Mjeseca. Osnovni podaci o Mjesecu
Zasigurno su mnogi ljudi zapanjeni kada čuju fraze poput "promjer Mjeseca je pola stupnja" ili " kutna udaljenost između komponenti binarne zvijezde je 5 lučnih sekundi.” Koje sekunde, minute i stupnjevi mogu biti na nebu? Pokušajmo to shvatiti i naučimo kako mjeriti udaljenosti između nebeskih tijela vlastitim rukama.
Kako bi se udaljavao od ekvatora, njegov bi se kutni promjer jasno smanjivao. Dijagonalni promjer Fobosa također se mijenja dok luta nebom - na istoku bi bio 8, u zenitu bi bio 12. Usporedbe radi, sunce vidljivo s Marsa ima kutni promjer 21.
Fobos je tamni objekt za koji se čini da je sastavljen od sličnog materijala kao što su asteroidi tipa C koji se nalaze u vanjskom asteroidnom pojasu. Međutim, Fobosova niska gustoća ukazuje na to da se sastoji od više od samog kamenja - vjerojatno je riječ o mješavini stijene i led. Također bi moglo ukazivati na slabe, ali kontinuirane emisije plinova koje je otkrila ruska sonda Phobos. Sonda se pokvarila prije nego što je uspjela odrediti sastav plina, ali bi to mogla biti para.
Svi znaju da se nebo može konvencionalno prikazati kao sfera na koju se projiciraju slike kozmičkih objekata. A promatrač je uvijek u njegovom središtu. S tim u vezi, sasvim je razumno izraziti mjerenja na nebu u stupnjevima. Dakle, ako imamo dvije točke na nebu, tada će udaljenost između njih biti kut koji čine ravne linije povučene od tih točaka do oka promatrača. teško? Zatim pogledajte sliku.
Površina Fobosa prekrivena je kraterima. Udarac koji je prouzročio podizanje kratera mora da je gotovo rastrgao mali mjesec i vjerojatno prouzročio pojavu vidljivih jaraka i pruga. Fobos se općenito smatra planetoidom kojeg je uhvatio Mars. Neki vjeruju da to možda čak i ne dolazi iz glavnog asteroidnog pojasa, već iz vanjskih područja Sunčevog sustava.
Kada gledamo u nebo, čini nam se da su svi objekti koje vidimo na njemu na jednakoj udaljenosti od Zemlje. Već u antičko doba pretpostavljalo se da svi objekti vidljivi na nebu leže na površini nebeske sfere. Istraživači tog vremena vjerovali su da se nebeska tijela poput planeta, Sunca i Mjeseca okreću između sfere fiksnih zvijezda i Zemlje. Potonji je često prekrivao zvijezde, pa je morao biti bliže. Kometi su se stoljećima smatrali objektima u Zemljinoj atmosferi.
Sve je odmah postalo jasno, zar ne? Između dva objekta na slici nalazi se kut α.
U krugu ima 360 stupnjeva, au njegovoj polovici 180 stupnjeva. Dakle, postoji 180° između dvije suprotne točke na horizontu. između horizonta i točke zenita - 90°.
Kako danas određujemo udaljenosti u svemiru? Odgovor na ovo pitanje bit će tema ove lekcije. Tijekom nekih pomrčine Sunca promatrač na Zemlji promatra Mjesečev zaslon koji savršeno zatvara Sunčev štit. Zahvaljujući tome moguće je promatrati koronu, odnosno najudaljeniji dio sunčeve atmosfere.
Što je fenomen paralakse
Prepoznati vršne i susjedne kutove i koristiti se njihovim svojstvima, prepoznati šiljaste trokute, pravokutne i tupokutne trokute, jednakostranične i jednakokračne trokute, koristiti se teoremom o zbroju kutova trokuta. Odrediti udaljenosti do udaljenih točaka pomoću fenomena paralakse, protumačiti svjetlosnu godinu kao jedinicu udaljenosti, koristiti astronomsku jedinicu za opisivanje udaljenosti u Sunčev sustav. Kako znamo koliko stvari idu daleko od nas? Ovdje koristimo svojstva atmosfere i oka – što je objekt udaljeniji, to je maglovitiji.
Slika na početku članka prikazuje udaljenosti između pojedinih zvijezda u zviježđima Velik I Mali medvjed. Pomoću njih možete "kalibrirati" svoje prste za nebeska mjerenja. Prosječni rezultati su otprilike:
Kako radi? Jednostavno potpuno ispružite ruku i postavite prste kako je prikazano na slici za mjerenje kutna udaljenost između objekata koji vas zanimaju.
Također ima manje kutne dimenzije. Ako nam je element blizu, vidimo puno detalja, ako je daleko, samo opći plan. Općenito, vidimo objekte blizu i daleko, zahvaljujući čemu imamo ljestvicu usporedbe. Međutim, nedostaju nam mjesec, sunce i zvijezde jer su predaleko. Zvijezde vidimo kao točke, bez obzira na njihovu udaljenost od nas.
Treba napomenuti da su glavne prepreke razvoju promatračke astronomije bile: nedostatak mogućnosti mjerenja udaljenosti i neuzimanje u obzir utjecaja Zemljine rotacije. Zašto je bilo tako teško odrediti kut paralakse? Pokazalo se da su udaljenosti do zvijezda mnogo veće od očekivanih. Paralaksa najbliže zvijezde je približno 0,78.To je zvijezda nazvana Proxima Centauri. Riječ "Proxima" jednostavno znači "najbliži". Ova zvijezda nalazi se na južnoj hemisferi neba, u sazviježđu Kentaura.
Stupnjevi su prilično velika vrijednost za nebeska tijela. Kada se govori o njihovim veličinama i udaljenostima između njih, često se koriste minute (′) i sekunde (″) luka. Ovdje je sve krajnje jednostavno: u jednom stupnju ima 60 minuta, a u jednoj minuti... možete li pogoditi koliko sekundi? Lučna sekunda je vrlo mala vrijednost. Nešto kao ovo kutni promjer ima kovanicu od pet rubalja s udaljenosti od 4 kilometra. Golim okom, koliko god orlovsko bilo, to nikada neće vidjeti.
Koje se jedinice koriste za opisivanje udaljenosti zvijezda i planeta?
Zajedno s dvostrukom zvijezdom Centauri stvara sustav od tri zvjezdice. Označavanje prve paralakse za zvijezde nije bio jedini dokaz gibanja Zemlje oko Sunca. Kako bi opisali udaljenost, astronomi koriste jedinicu izravno povezanu s kutom paralakse. To je uređaj i njegova je definicija vrlo jednostavna.
Na primjer: proksimalna paralaksa je 0,78, dakle njegova udaljenost od Zemlje. Ovo je zgodna jedinica - dvije nama najbliže zvijezde udaljene su jedna od druge oko 1 parsek. Koriste se i višestruke jedinice: kiloparsek i megaparsek. Zahvaljujući trigonometriji, koju ćete uskoro učiti u školi, možete izračunati koliko kilometara stane u jedan parsek.
I na kraju ću dati primjere kutne udaljenosti i veličine do nebeska sfera.
Sunce i Mjesec imaju promjer 0,5° (30′).
Udaljenost između njih je 12′.
Ljudsko golo oko može vidjeti objekte s kutnom veličinom od najmanje 1′.
Venera doseže promjer od 1′.
Najveća kutna veličina Jupitera je 45″, a Saturna 22″.
Teleskop od 100 mm ne može vidjeti objekte s kutnim promjerom manjim od jedne i pol sekunde luka.
Popularna podpostavka koja se koristi u popularnoznanstvenim člancima je jedna. Izračunajte koliko kilometara i metara čini 1 svjetlosna godina, a koliko svjetlosnih godina jedan parsek. Već znamo kako odrediti udaljenost do zvijezda. Međutim, galaksija je mnogo veća; udaljenost do drugih galaksija također je mnogo veća. Kako su takvi ogromne udaljenosti? To ćemo spomenuti kasnije u uputama.
Mogu li se koristiti druge metode za određivanje udaljenosti? Otkriće Keplerova tri zakona koji opisuju kretanje planeta omogućilo nam je izračunavanje udaljenosti od planeta do Sunca. Pretpostavimo, međutim, da jedinica udaljenosti jednaka 1 odgovara udaljenosti između Zemlje i Sunca.
- Prosječna dnevna paralaksa Mjeseca je 57"02",61.
- Prosječna udaljenost Mjeseca od Zemlje je 384.400 km.
- Najveća udaljenost Mjeseca od Zemlje u apogeju je 405 500 km.
- Najmanja udaljenost Mjeseca od Zemlje u perigeju je 363 300 km.
- Prividni kutni promjer Mjeseca na prosječnoj udaljenosti od Zemlje je 31"05",16 = 1865",16.
- Najveći prividni kutni promjer Mjeseca je 32"53".5.
- Najmanji vidljivi kutni promjer Mjeseca je 29"28",1.
- Promjer Mjeseca je 3476,0 km = 0,2725 ekv. promjer Zemlje (oko 3/11 Zemljina).
- Zapremina Mjeseca je 21,99 10 9 km 3 = 0,02 zapremine Zemlje (približno 1/50 Zemljine).
- Površina Mjeseca je 37,96·10 6 km 2 = 0,074 površine Zemlje (oko 1/14 Zemljine).
- Masa Mjeseca je 7,35·10 25 g = 0,0123 mase Zemlje (1/81,30 Zemlje).
- Prosječna gustoća Mjeseca je 3,34 g/cm 3 = 0,607 prosječne gustoće Zemlje.
- Ubrzanje gravitacije na površini Mjeseca je 1,623 m/s 2 = 0,166 Zemljinog (približno 1/6 Zemljinog).
- Prva izlazna brzina Mjeseca je 1,68 km/s.
- Druga brzina bijega za Mjesec (brzina oslobađanja) je 2,38 km/s.
- Prosječni ekscentricitet mjesečeve orbite je 0,055 (linearni ekscentricitet 21 000 km).
- Ekscentricitet mjesečeve orbite varira od 0,044 do 0,072.
- Nagib Mjesečeve orbite prema ekliptici je 5°08"43",4.
- Nagib Mjesečeve orbite prema ekliptici varira od 5°17" do 4°59".
- Prosječni nagib mjesečevog ekvatora prema orbiti je 6°41".
- Nagib mjesečevog ekvatora prema orbiti varira od 6°51" do 6°31".
- Nagib mjesečevog ekvatora prema ekliptici je 1°32"47".
- Nagib mjesečeve orbite prema Zemljinom ekvatoru varira od 18°18" do 28°36".
- Najveća vrijednost libranij na zemljopisnoj dužini 7°54".
- Najveća vrijednost libracije na geografskoj širini je 6°50".
- Libracija paralakse je oko 1°.
- Dio Mjesečeve površine koji je nevidljiv sa Zemlje čini 41% cijele Mjesečeve površine.
- Zone libracije čine 18% cijele mjesečeve površine.
- Prividna kutna brzina kretanja Mjeseca po nebu je 13°.2 na dan (približno 30" na sat).
- Prosječna brzina Mjesečeve orbite je 1,023 km/s (približno 3681 km/h).
- Ubrzanje Mjeseca u kretanju oko Zemlje iznosi 0,272 cm/s 2 .
- Zvjezdani mjesec jednak je periodu rotacije Mjeseca, 27 dana. 07 sati 43 min. 11,47 s = 27,321661 dana (približno 655,7 sati).
- Sinodički mjesec, jednak razdoblju promjene Mjesečevih mijena (fazni ciklus), ima 29 dana. 12 sati 44 min. 02,78 s = 29,5305882 dana (približno 708,7 sati).
- Trajanje sinodičkog mjeseca varira zbog eliptičnosti mjesečeve orbite od 29,25 dana. do 29,83 dana (cca 13 sati).
- Tropski mjesec ima 27,321582 dana.
- Anomalistički mjesec ima 27,554551 dana.
- Drakonski mjesec ima 27,212220 dana.
- Period rotacije linije čvorova je 6798 dana. = 18,61 godina.
- Period rotacije apsidalne linije je 3232 dana. = 8,85 godina.
- Kutna brzina rotacije linije apsida je približno 40° godišnje.
- Maksimalno reflektirano zračenje s Mjeseca događa se pri približno valnoj duljini od 0,6 mikrona.
- Maksimum Mjesečevog vlastitog zračenja javlja se na valnoj duljini od približno 7 mikrona.
- Vizualna magnituda Mjeseca pri pravom punom Mjesecu je 12m.91.
- Osvjetljenje s Mjeseca na udaljenosti Zemlja-Mjesec pri pravom punom Mjesecu iznosi 0,449 luksa.
- Geometrijski albedo Mjeseca pri pravom punom Mjesecu iznosi 0,147.
- Fazni integral Mjeseca u pravom sustavu punog Mjeseca je 0,509.
- Sferni albedo Mjeseca pri pravom punom Mjesecu je 0,075.
- Prosječna vizualna magnituda Mjeseca pri punom Mjesecu, promatrana sa Zemlje, je -12 m .71 (pun Mjesec svijetli 465 000 puta slabije od Sunca).
- Prosječna svjetlina punog Mjeseca promatrana sa Zemlje je 0,251 sb.
- Stvoreno prosječno osvjetljenje Puni mjesec, koji se nalazi u zenitu, na zemljinoj površini, okomito na smjer upadnih zraka, 0,25 luksa.
- Prosječni albedo cijele mjesečeve površine je 12,44%.
- Prosječni albedo kontinentalnih područja Mjeseca je 13,45%.
- Prosječni albedo morskih područja Mjeseca je 7,30%. Indeks boje Mjeseca B je V = +1 m,2.
- Prosječna vrijednost maksimalnog stupnja polarizacije svjetlosti lunarnom površinom (pri faznim kutovima od 100-110°) je 6-8%.
- Maksimalni stupanj polarizacije kontinentalnih područja Mjeseca je 6,5-7,5%.
- Maksimalni stupanj polarizacije morskih područja Mjeseca je 12-16%.
- Temperatura površine Mjeseca u subsolarnoj točki je oko +130°C.
- Temperatura površine Mjeseca na noćnoj strani je oko - 160 - 170 °C.
- Koncentracija plinova u blizini površine Mjeseca u danju na osvijetljenoj strani 104 cm -3 (10 -13 koncentracija molekula plina u zemljinoj atmosferi).
- Koncentracija plinova u blizini površine Mjeseca noću (na tamna strana) 2·10 5 cm -3 .
- Ukupna površina morskih formacija na površini Mjeseca iznosi 16,9%.
- Površina mora na vidljivoj hemisferi Mjeseca iznosi 31,2% površine.
- Područje mora na krajnjoj polutci Mjeseca iznosi 2,6% površine.
- Prosječni omjer dubine i promjera lunarnih kratera je 0,2.
- Prosječna debljina sloja regolita je 2-3 m.
- Starost drevnih kontinentalnih stijena Mjeseca je 4,3-4,6 milijardi godina.
- Prosječna dob lunarni bazalti imbirijskog sustava stari 3,7 milijardi godina.
- Prosječna starost lunarnih bazalta Eratostenovog sustava je 3,2 milijarde godina.
- Starost kratera Kopernik je 0,85 milijardi godina.
- Prosječna debljina Mjesečeve kore na vidljivoj hemisferi je 60 km.
- Prosječna debljina Mjesečeve kore na daljoj hemisferi je 100 km.
- Gustoća anortozitnih stijena Mjeseca je 2,9 g/cm 3 .
- Gustoća bazaltne stijene Mjesec 3,3 g/cm 3 .
