в каком случае планета находится над горизонтом всю ночь
§ 11. Конфигурация планет. Синодический период
Конфигурация планет и условия их видимости
Условия видимости планет 1 меняются по-разному: если Меркурий и Венеру можно видеть только утром или вечером, то остальные — Марс, Юпитер и Сатурн — бывают видны также и ночью. По временам одна или несколько планет могут быть вовсе не видны, поскольку они располагаются на небе поблизости от Солнца. В этом случае говорят, что планета находится в соединении с Солнцем. Если же планета располагается на небе вблизи точки, диаметрально противоположной Солнцу, то она находится в противостоянии. В этом случае планета появляется над горизонтом в то время, когда Солнце заходит, а заходит она одновременно с восходом Солнца. Следовательно, всю ночь планета находится над горизонтом.
1 Подробные сведения о положении планет и условиях их видимости даются в «Школьном астрономическом календаре» на каждый учебный год. Эту информацию можно найти и в Интернете.
Соединение и противостояние, а также другие характерные расположения планеты относительно Солнца называются конфигурациями. Внутренние планеты (Меркурий и Венера), которые всегда находятся внутри земной орбиты, и внешние, которые движутся вне её (все остальные планеты), меняют свои конфигурации по-разному. Названия различных конфигураций внутренних и внешних планет, которые характеризуют расположение планеты относительно Солнца на небе, приведены в таблице и на рисунке 3.4.
Ясно, что условия видимости планеты в той или иной конфигурации зависят от её расположения по отношению к Солнцу, которое планету освещает, и Земли, с которой мы её наблюдаем. На рисунке 3.4 показано, каково при различных конфигурациях взаимное расположение Земли Т, планет Р1, Р2 и Солнца S в пространстве.
Единственной конфигурацией, в которой может находиться любая планета, независимо от того, внутренняя она или внешняя, является верхнее соединение. В этом случае она находится на линии, соединяющей центры Солнца, Земли и планеты, за Солнцем — «выше» него. Поэтому Солнце, рядом с которым планета находится на небе, не даёт возможности её увидеть. У внешних планет соединение может быть только верхним, поэтому для них такую конфигурацию часто называют просто соединением. Внутренняя планета может оказаться между Солнцем и Землей, и тогда говорят о ее нижнем соединении с Солнцем.
Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца (от 0 до 180°). Когда оно составляет 90°, то говорят, что планета находится в квадратуре. Для внутренних планет максимально возможное угловое удаление от Солнца (в элонгации) невелико: для Венеры — до 47°, а для Меркурия — всего 28°.
§ 11. Конфигурация планет. Синодический период
Конфигурация планет и условия их видимости
Условия видимости планет 1 меняются по-разному: если Меркурий и Венеру можно видеть только утром или вечером, то остальные — Марс, Юпитер и Сатурн — бывают видны также и ночью. По временам одна или несколько планет могут быть вовсе не видны, поскольку они располагаются на небе поблизости от Солнца. В этом случае говорят, что планета находится в соединении с Солнцем. Если же планета располагается на небе вблизи точки, диаметрально противоположной Солнцу, то она находится в противостоянии. В этом случае планета появляется над горизонтом в то время, когда Солнце заходит, а заходит она одновременно с восходом Солнца. Следовательно, всю ночь планета находится над горизонтом.
1 Подробные сведения о положении планет и условиях их видимости даются в «Школьном астрономическом календаре» на каждый учебный год. Эту информацию можно найти и в Интернете.
Соединение и противостояние, а также другие характерные расположения планеты относительно Солнца называются конфигурациями. Внутренние планеты (Меркурий и Венера), которые всегда находятся внутри земной орбиты, и внешние, которые движутся вне её (все остальные планеты), меняют свои конфигурации по-разному. Названия различных конфигураций внутренних и внешних планет, которые характеризуют расположение планеты относительно Солнца на небе, приведены в таблице и на рисунке 3.4.
Ясно, что условия видимости планеты в той или иной конфигурации зависят от её расположения по отношению к Солнцу, которое планету освещает, и Земли, с которой мы её наблюдаем. На рисунке 3.4 показано, каково при различных конфигурациях взаимное расположение Земли Т, планет Р1, Р2 и Солнца S в пространстве.
Единственной конфигурацией, в которой может находиться любая планета, независимо от того, внутренняя она или внешняя, является верхнее соединение. В этом случае она находится на линии, соединяющей центры Солнца, Земли и планеты, за Солнцем — «выше» него. Поэтому Солнце, рядом с которым планета находится на небе, не даёт возможности её увидеть. У внешних планет соединение может быть только верхним, поэтому для них такую конфигурацию часто называют просто соединением. Внутренняя планета может оказаться между Солнцем и Землей, и тогда говорят о ее нижнем соединении с Солнцем.
Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца (от 0 до 180°). Когда оно составляет 90°, то говорят, что планета находится в квадратуре. Для внутренних планет максимально возможное угловое удаление от Солнца (в элонгации) невелико: для Венеры — до 47°, а для Меркурия — всего 28°.
Тест по астрономии Конфигурация планет и условия их видимости (Какие …)
Тест по астрономии: Конфигурация планет и условия их видимости (Воронцов-Вельяминов) 10-11 класс (Какие планеты можно видеть …)
Правильные ответы
1. Какие планеты можно видеть только утром или вечером?
2. В каком случает говорят, что планеты находятся в соединении с Солнцем?
Когда они не видны
3. В каком случае планета находится над горизонтом всю ночь?
Когда она в противостоянии
4. Как называются характерные расположения планеты относительно Солнца?
5. Какая планета движется вне орбиты Земли?
6. Укажите конфигурацию, в которой может находиться любая планета.
7. Какое соединение может быть у внешних планет?
8. На каком угловом расстоянии от Солнца может находиться внешняя планета?
9. В каком случае планета находится в квадратуре?
Когда угловое расстояние от Солнца составляет 90°
10. Укажите максимально возможное угловое удаление Венеры от Солнца.
1. Какие планеты можно видеть только утром или вечером?
Юпитер и Марс Меркурий и Венеру Сатурн и Меркурий
2. В каком случает говорят, что планеты находятся в соединении с Солнцем?
Когда они ярко освещены и хорошо видны Когда они видны только днём Когда они не видны
3. В каком случае планета находится над горизонтом всю ночь?
Когда она в противостоянии Когда она в зените Когда она вблизи от Солнца
4. Как называются характерные расположения планеты относительно Солнца?
Солнечные дистанции Вариации относительности Конфигурации
5. Какая планета движется вне орбиты Земли?
Меркурий Венера Марс
6. Укажите конфигурацию, в которой может находиться любая планета.
Западная элонгация Верхнее соединение Восточная квадратура
7. Какое соединение может быть у внешних планет?
Только верхнее Только нижнее И верхнее, и нижнее
8. На каком угловом расстоянии от Солнца может находиться внешняя планета?
От 0 до 120° От 90 до 180° От 0 до 180°
9. В каком случае планета находится в квадратуре?
Когда угловое расстояние от Солнца составляет 0° Когда угловое расстояние от Солнца составляет 90° Когда угловое расстояние от Солнца составляет 180°
10. Укажите максимально возможное угловое удаление Венеры от Солнца.
До 47° До 88,5° До 120°
Конфигурации внешних планет Противостояние или соединение Квадратуры (восточная и западная) Конфигурация, в которой Земля, Солнце и планета (Луна) образуют в пространстве прямоугольный треугольник называется квадратурой : восточной при расположении планеты в 90° к востоку от Солнца и западной при расположении планеты в 90° к западу от Солнца.
В каком случае планета находится над горизонтом всю ночь
Условия видимости планет меняются по-разному: если Меркурий и Венеру можно видеть только утром или вечером, то остальные — Марс, Юпитер и Сатурн — бывают видны также и ночью. По временам одна или несколько планет могут быть вовсе невидны, поскольку они располагаются на небе поблизости от Солнца. В этом случае говорят, что планета находится в соединении с Солнцем. Если же планета располагается на небе вблизи точки, диаметрально противоположной Солнцу, то она находится в противостоянии. В этом случае планета появляется над горизонтом в то время, когда Солнце заходит, а заходит она одновременно с восходом Солнца. Следовательно, всю ночь планета находится над горизонтом.
Соединениеи противостояние, а также другие характерные расположения планеты относительно Солнца называются конфигурациями. Внутренние планеты (Меркурий и Венера), которые всегда находятся внутри земной орбиты, и внешние, которые движутся вне ее (все остальные планеты), меняют свои конфигурации по-разному. Названия различных конфигураций внутренних и внешних планет, которые характеризуют расположение планеты относительно Солнца на небе приведены на рисунке 3.4.
Ясно, что условия видимости планеты в той или иной конфигурации зависят от ее расположения по отношению к Солнцу, которое планету освещает, и Земли, с которой мы ее наблюдаем. На рисунке 3.4 показано, каково при различных конфигурациях взаимное расположение Земли, планеты и Солнца в пространстве.
Единственной конфигурацией, в которой может находиться любая планета, независимо от того, внутренняя она или внешняя, является верхнее соединение. В этом случае она находится на линии, соединяющей центры Солнца, Земли и планеты, за Солнцем — «выше» него. Поэтому Солнце, рядом с которым планета находится на небе, не дает возможности ее увидеть. Если же внутренняя планета расположена на той же линии между Землей и Солнцем, то происходит ее нижнее соединение с Солнцем.
Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца (от 0 до 180°). Когда оно составляет 90°, то говорят, что планета находится в квадратуре. Для внутренних планет максимально возможное угловое удаление от Солнца (в элонгации) невелико: для Венеры — до 48°, а для Меркурия — всего 28°.
11.2 Синодический и сидерический периоды обращения планет
Конфигурации планеты периодически повторяются.
Промежуток времени между двумя последовательными одноименными конфигурациями планеты (например, верхними соединениями) называется ее синодическим периодом.
Еще в глубокой древности, когда считалось, что планеты обращаются вокруг Земли, для каждой из них на основе многолетних наблюдений был определен синодический период обращения.
Согласно гелиоцентрической системе, сама Земля обращается вокруг Солнца с периодом, равным году. Это ее движение необходимо учитывать, чтобы узнать периоды обращения планет в невращающейся инерциальной системе отсчета, или, как принято говорить, по отношению к звездам.
Период обращения планеты вокруг Солнца по отношению к звездам называется звездным (или сидерическим) периодом.
Очевидно, что по своей продолжительности синодический период планеты не совпадает ни с ее сидерическим периодом, ни с годом, который является звездным периодом обращения Земли.
Рассмотрим, как связан синодический период планеты со звездными периодами Земли и самой планеты. Пусть звездный период обращения внешней планеты равен Р, звездный период Земли — Т, а синодический период — S . Тогда угловые скорости их движения по орбитам будут равны соответственно 360 0 /P и 360°/Т. От момента какой-либо конфигурации (например, противостояния) до следующей такой же конфигурации планета пройдет дугу своей орбиты, равную . За этот же промежуток времени (за синодический период) Земля пройдет дугу на 360 0 большую, которая равна
. Тогда:
Почти такой же будет формула для внутренней планеты:
Следовательно, зная синодический период планеты, можно вычислить ее звездный период обращения вокруг Солнца.
1. Что называется конфигурацией планеты?
2. Какие планеты считаются внутренними, какие — внешними?
3. В какой конфигурации может находиться любая планета?
4.Какие планеты могут находиться в противостоянии? Какие — не могут?
5. Назовите планеты, которые могут наблюдаться рядом с Луной во время ее полнолуния.
1. Нарисуйте, как будут располагаться на своих орбитах Земля и планета:
а) Меркурий — в нижнем соединении;
б) Венера — в верхнем соединении;
в) Юпитер — в противостоянии;
г) Сатурн — в верхнем соединении.
2. Сравните условия видимости Марса в положениях, показанных на рисунках 3.4, а и 3.4, б.
3. Оцените, сколько примерно времени и когда (утром или вечером) может наблюдаться Венера, если она удалена к востоку от Солнца на 45°.
4. Через какой промежуток времени встречаются на циферблате часов минутная и часовая стрелки?
5. Звездный период обращения Юпитера равен 12 годам. Через какой промежуток времени повторяются его противостояния?
В каком случае планета находится над горизонтом всю ночь
Общая астрономия. Конфигурации планет.