Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie: Merkmale, Richtungen, Bahn und Geschwindigkeit

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Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie: Merkmale, Richtungen, Bahn und Geschwindigkeit
Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie: Merkmale, Richtungen, Bahn und Geschwindigkeit
Anonim

Das Universum ist beeindruckend in seiner Größe und Geschwindigkeit. Alle Objekte (Sterne, Planeten, Asteroiden, Sternenstaub) darin sind in ständiger Bewegung. Viele von ihnen haben ähnliche Bewegungsbahnen, da dieselben Gesetze auf sie wirken. Die Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie hat ihre eigenen Eigenschaften, die auf den ersten Blick ungewöhnlich erscheinen mögen, obwohl sie denselben Gesetzen gehorcht wie andere Objekte im Weltraum.

Eine kurze Geschichte der Astronomie

Früher dachten die Menschen, die Erde sei flach und mit einer Kristallkappe bedeckt, an der die Sterne, die Sonne und der Mond befestigt seien. Im antiken Griechenland glaubte man dank der Werke von Ptolemaios und Aristoteles, dass die Erde die Form einer Kugel hat und sich alle anderen Objekte um sie herum bewegen. Aber bereits im 17. Jahrhundert wurde erstmals bezweifelt, dass die Erde der Mittelpunkt der Welt ist. Copernicus und Galileo, die die Bewegung der Planeten beobachteten, kamen zu dem Schluss, dass sich die Erde zusammen mit anderen Planeten um die Sonne dreht.

Die Bewegung des Sonnensystems inGalaxis
Die Bewegung des Sonnensystems inGalaxis

Moderne Wissenschaftler sind sogar noch weiter gegangen und haben festgestellt, dass die Sonne nicht das Zentrum ist und sich wiederum um das Zentrum der Milchstraße dreht. Dies stellte sich jedoch als nicht ganz zutreffend heraus. Teleskope im erdnahen Orbit haben gezeigt, dass unsere Galaxie nicht die einzige ist. Im Weltraum gibt es Milliarden von Galaxien und Sternhaufen, Wolken aus kosmischem Staub, und auch die Milchstraße bewegt sich relativ zu ihnen.

Koryphäe

Die Sonne ist die Hauptantriebskraft hinter der Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie. Es bewegt sich auf einem elliptischen, fast perfekt kreisförmigen Kreis und zieht die Planeten und Asteroiden, aus denen das System besteht. Die Sonne dreht sich nicht nur um das Zentrum der Milchstraße, sondern auch um ihre eigene Achse. Seine Achse ist um 67,5 Grad zur Seite verschoben. Da es (mit einer solchen Neigung) praktisch auf der Seite liegt, scheinen sich die Planeten, aus denen das Sonnensystem besteht, von außen in einer vertikalen und nicht in einer geneigten Ebene zu drehen. Die Sonne dreht sich gegen den Uhrzeigersinn um das Zentrum der Galaxis.

Die Geschwindigkeit des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxie
Die Geschwindigkeit des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxie

Er bewegt sich auch in vertikaler Richtung, periodisch (einmal alle 30 Millionen Jahre) entweder fallend oder steigend relativ zum Mittelpunkt. Vielleicht ist eine solche Flugbahn des Sonnensystems in der Galaxie darauf zurückzuführen, dass sich der Kern der Milchstraße wie ein Kreisel um seine eigene Achse dreht und sich periodisch in die eine oder andere Richtung neigt. Die Sonne wiederholt diese Bewegungen nur, weil sie es nach den Gesetzen der Physik tun mussbewegen Sie sich streng entlang der Linie des Äquators des Zentralkörpers der Galaxie, in der sich laut Wissenschaftlern ein riesiges Schwarzes Loch befindet. Aber es ist durchaus möglich, dass eine solche Flugbahn eine Folge des Einflusses anderer großer Objekte ist.

Die Geschwindigkeit des Sonnensystems in der Galaxie ist gleich der Geschwindigkeit der Sonne - etwa 250 km/s. In 13,5 Millionen Jahren macht er eine komplette Umdrehung um das Zentrum herum. In der gesamten Existenzgeschichte der Milchstraße hat die Sonne drei vollständige Umdrehungen gemacht.

Die Geschwindigkeit des Sonnensystems in der Galaxie
Die Geschwindigkeit des Sonnensystems in der Galaxie

Bewegungsgesetze

Bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Sonnensystems um das Zentrum der Galaxie und der Planeten, aus denen dieses System besteht, sollte man berücksichtigen, dass innerhalb des Sonnensystems die Newtonschen Gesetze gelten, insbesondere das Gesetz der Anziehung oder Schwerkraft. Aber auch bei der Bestimmung der Flugbahn und Geschwindigkeit der Planeten um das Zentrum der Galaxis greift Einsteins Relativitätsgesetz. Daher ist die Geschwindigkeit des Sonnensystems gleich der Rotationsgeschwindigkeit der Sonne, da sich etwa 98 % der Gesamtmasse des Systems darin befinden.

Seine Bewegung in der Galaxie gehorcht Keplers zweitem Gesetz. In gleicher Weise gehorchen die Planeten des Sonnensystems diesem Gesetz. Ihm zufolge bewegen sie sich alle in derselben Ebene um das Zentrum der Sonne.

Bewegung des Sonnensystems
Bewegung des Sonnensystems

Zum Zentrum hin oder davon weg?

Neben der Tatsache, dass sich alle Sterne und Planeten um das Zentrum der Galaxie bewegen, bewegen sie sich auch in andere Richtungen. Wissenschaftler haben seit langem festgestellt, dass sich die Milchstraße ausdehnt, aber es geschieht langsamer als es sollte.sein. Diese Diskrepanz wurde durch Computersimulation aufgedeckt. Die Diskrepanz verwirrte die Astronomen lange, bis die Existenz schwarzer Materie nachgewiesen wurde, die den Zerfall der Milchstraße verhindert. Aber die Bewegung weg vom Zentrum geht weiter. Das heißt, das Sonnensystem bewegt sich nicht nur auf einer Kreisbahn, sondern verschiebt sich auch in die entgegengesetzte Richtung vom Zentrum.

Bewegungsgesetze des Sonnensystems
Bewegungsgesetze des Sonnensystems

Bewegung im unendlichen Raum

Unsere Galaxie bewegt sich auch im Weltraum. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass er sich auf den Andromeda-Nebel zubewegt und in einigen Milliarden Jahren mit ihm kollidieren wird. Gleichzeitig erfolgt die Bewegung des Sonnensystems in der Galaxie in die gleiche Richtung, da es Teil der Milchstraße ist, mit einer Geschwindigkeit von 552 km/s. Außerdem ist seine Bewegungsgeschwindigkeit zum Andromeda-Nebel viel höher als die Umlaufgeschwindigkeit um das Zentrum der Galaxis.

Warum das Sonnensystem nicht zusammenbricht

Der Weltraum ist keine Leere. Der gesamte Raum um Sterne und Planeten herum ist mit kosmischem Staub oder dunkler Materie gefüllt, die alle Galaxien umgibt. Große Ansammlungen von kosmischem Staub werden Wolken und Nebel genannt. Oft umgeben kosmische Staubwolken große Objekte - Sterne und Planeten.

Flugbahn des Sonnensystems in der Galaxie
Flugbahn des Sonnensystems in der Galaxie

Das Sonnensystem ist von solchen Wolken umgeben. Sie erzeugen die Wirkung eines elastischen Körpers, der ihm mehr Festigkeit verleiht. Ein weiterer Faktor, der den Zerfall des Sonnensystems verhindert, ist ein starkerGravitationswechselwirkung zwischen der Sonne und den Planeten sowie eine große Entfernung zu den nächstgelegenen Sternen. Der sonnennächste Stern, Sirius, ist also etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Um zu verdeutlichen, wie weit es ist, reicht es aus, die Entfernung des Sterns zu den Planeten zu vergleichen, aus denen das Sonnensystem besteht. Zum Beispiel beträgt die Entfernung von ihm zur Erde 8,6 Lichtminuten. Daher ist die Wechselwirkung zwischen der Sonne und anderen Objekten im Sonnensystem viel stärker als bei anderen Sternen.

Wie sich Planeten im Universum bewegen

Planeten bewegen sich im Sonnensystem in zwei Richtungen: um die Sonne und zusammen mit ihr um das Zentrum der Galaxis. Alle Objekte, aus denen dieses System besteht, bewegen sich in zwei Ebenen: entlang der Äquatorlinie und um das Zentrum der Milchstraße herum, wobei sie alle Bewegungen des Sterns wiederholen, einschließlich derjenigen, die in der vertikalen Ebene auftreten. Gleichzeitig bewegen sie sich in einem Winkel von 60 Grad relativ zum Zentrum der Galaxis. Wenn Sie sich ansehen, wie sich die Planeten und Asteroiden des Sonnensystems bewegen, dann ist ihre Bewegung spiralförmig. Die Planeten bewegen sich hinter und um die Sonne. Eine Spirale aus Planeten und Asteroiden steigt alle 30 Millionen Jahre zusammen mit dem Gestirn auf und sinkt genauso sanft ab.

Bewegung der Planeten im Sonnensystem

Damit das Bild der Bewegung des Systems in der Galaxie eine vollständige Form annimmt, sollte man auch berücksichtigen, wie schnell und auf welcher Bahn sich die Planeten um die Sonne bewegen. Alle Planeten bewegen sich gegen den Uhrzeigersinn, sie drehen sich auch gegen den Uhrzeigersinn um die eigene Achse, zaußer Venus. Viele haben mehrere Satelliten und Ringe. Je weiter ein Planet von der Sonne entfernt ist, desto länger ist seine Umlaufbahn. Zum Beispiel hat der Zwergplanet Pluto eine so langgestreckte Umlaufbahn, dass er beim Passieren des Perihels näher an ihm vorbeikommt als Uranus. Die Planeten haben folgende Umlaufgeschwindigkeiten um die Sonne:

  • Merkur - 47,36 km/s;
  • Venus - 35,02 km/s;
  • Erde - 29,02 km/s;
  • Mars - 24,13 km/s;
  • Jupiter - 13,07 km/s;
  • Saturn - 9,69 km/s;
  • Uranus 6,81 km/s;
  • Neptun - 5,43 km/s.

Es gibt ein offensichtliches Muster: Je weiter der Planet vom Stern entfernt ist, desto langsamer bewegt er sich und desto länger ist der Weg. Demnach hat die Bewegungsspirale des Sonnensystems nahe dem Zentrum die höchste und am Rand die geringste Geschwindigkeit. Bis 2006 g alt Pluto als extremer Planet (Bewegungsgeschwindigkeit 4, 67 km / s), wurde jedoch mit einer Änderung der Klassifizierung als großer Asteroid - Zwergplanet - eingestuft.

Bewegung des Sonnensystems
Bewegung des Sonnensystems

Die Planeten bewegen sich ungleichmäßig in langgestreckten Umlaufbahnen. Die Geschwindigkeit ihrer Bewegung hängt von dem Punkt ab, an dem sich dieser oder jener Planet befindet. Am Punkt des Perihels ist die lineare Bewegungsgeschwindigkeit also höher als am Aphel. Perihel ist der von der Sonne am weitesten entfernte Punkt auf der elliptischen Bahn des Planeten, Aphel ist ihm am nächsten. Daher kann die Geschwindigkeit leicht variieren.

Schlussfolgerung

Die Erde ist eines von Milliarden von Sandkörnern, die durch den endlosen Weltraum wandern. Aber ihre Bewegung ist nicht chaotisch, sie unterliegt bestimmten Gesetzmäßigkeiten. Bewegung des Sonnensystems. Die Hauptkraft, die seine Bewegung beeinflusst, ist die Schwerkraft. Auf ihn wirken die Kräfte zweier Objekte - der Sonne als dem ihr am nächsten stehenden Stern und dem Zentrum der Galaxie, da sich das Sonnensystem, zu dem der Planet gehört, um ihn dreht. Wenn wir die Geschwindigkeit seiner Bewegung im Universum vergleichen, dann bewegt er sich zusammen mit den übrigen Sternen und Planeten mit einer Geschwindigkeit von 552 km/s auf den Andromeda-Nebel zu.

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