ABC astronomije - E je za ekliptiko

• Maj 7, 2024

Pred približno pet milijardami let je bilo Sonce vrtoglava mlada stvar. Vrtelo se je na svoji osi, okoli nje se je vrtel ogromen zaprašen disk. Planeti, lune, asteroidi in drugi predmeti so nastali iz materiala diska. Čeprav diska ne obstaja več, je ravnina, ki jo je zasedel, še vedno zaznamovana z orbitami teles Osončja. Imenuje se ekliptična ravnina. Orbita ni okrogla, ampak je nekoliko zmečkan krog elipse. The ekscentričnost iz orbite nam pove, kako zmečkan je njegova oblika.

Eklaptik
Ko Zemlja vsako leto potuje okoli Sonca, vidimo, da se Sončev položaj spreminja v ozadju fiksnih zvezd. Pot, za katero se zdi, da jo vodi, se imenuje ekliptika. Ozvezdja, ki ležijo ob tej poti, so služila kot neke vrste koledar in so bila starodavnim ljudstvom verskega pomena. So ozvezdja zodiaka.

Namesto, da o ekliptiki razmišljate le kot o poti, si jo poskusite predstavljati kot ravno površino, ravnino. Iz Sonca bi se raztezalo v Osončje. Planeti krožijo na ekliptični ravnini. Osem planetov je precej v isti ravnini. Vendar je Plutova orbita nagnjena k ekliptiki za 17 stopinj.

Torej je ekliptika tam, kjer so planeti, in je sredinska črta zodiaka. Toda zakaj se imenuje ekliptika? To je zato, ker je povezano s tem mrki. Čeprav je Luna tudi na ekliptiki, je njena orbita rahlo nagnjena - približno 5 stopinj - do Zemljine orbite. Obstajata dve točki, kjer se orbite križajo, in te se imenujejo vozlišč. Če je Luna ali polna Luna, ko je Luna na vozlišču, potem so Sonce, Zemlja in Luna postavljene za mrk.

Elipsa
Dolga stoletja so ljudje domnevali, da so orbite krožne in da je Zemlja v središču kozmosa. Krogi in krogle, ki so bile popolne oblike, so bile značilnost nebes in nasprotje naše nepopolne Zemlje. V resnici so planetarne orbite v Osončju dovolj blizu, da so krožne, da je potrebno veliko natančnega opazovanja in meritev, da se ugotovi, da niso.

Če pa domnevate, da so orbite krožne, napovedi o gibanju planetov ne bodo točne, niti napovedi dogodkov, kot je tranzit Venere. Da bi model ustrezal opazovanjem, je imel Ptolemej (90-168) planete, ki so se gibali po zapletenem sistemu krogov. Dejansko je delovalo dokaj dobro v smislu napovedovanja, vendar so v daljšem obdobju napake postale opazne.

Nekaj ​​izboljšav je bilo, ko je Kopernik postavil Sonce v središče sistema. Vendar še vedno ni bil natančen, saj je Kopernik ohranil krožne orbite. Do preboja je prišlo z delom Johannesa Keplerja (1571-1630). Kepler, ki je bil matematik, je v nekaj letih natančno opazoval Tycho Brahe (1546-1601), da je smiselno vplival na planetarne gibe. Šele ko je dojel idejo, da morda orbite niso krožne, se je lahko postavil med teorijo in opazovanje.

Kepler je ugotovil, da so bile orbite elipse. To je ustrezalo Brahejevim podatkom in Kepler jih je znal matematično opisati.

Elipsa je zmečkan krog z dvema žariščema žarišča. Glede na Osončje so orbite planetov elipse in Sonce je na enem žarišču. Krog je poseben primer elipse, v kateri sta obe žarišči na istem mestu.

Ekscentričnost
Ekscentričnost je izraz, ki nam pove, kako zaokrožena je elipsa, na lestvici od 0 do 1. Krog ima ekscentričnost 0 (e = 0). Elipsa ne sme imeti ekscentričnosti 1, vendar je zelo dolga ozka elipsa lahko blizu 1. Planeti Osončja nimajo zelo ekscentrične orbite. Venera ima najbolj zaokroženo orbito z e = 0,0068. Pritrdilni planet Pluton ima najbolj ekscentrično orbito (e = 0,2488), in kot smo videli v prejšnjem diagramu, je njegova orbita tudi izrazito nagnjena glede na ekliptiko. To je značilnost mnogih najbolj oddaljenih predmetov, da imajo ekscentrične in nagnjene orbite.