Erfahrene Astronomen wissen sehr wohl, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Planeten direkt mit ihrer Entfernung vom Zentrum des Systems - der Sonne - zusammenhängt. Nun, für Leute, die gerade erst anfangen, die erstaunliche Wissenschaft der Himmelskörper zu studieren, wäre es sicherlich interessant, mehr darüber zu erfahren.
Was ist Umlaufgeschwindigkeit?
Orbit ist die Bahn, auf der sich ein bestimmter Planet um die Sonne bewegt. Es ist keineswegs ein perfekter Kreis, wie einige Leute denken, die die Astronomie nicht verstehen. Außerdem sieht es nicht einmal wie ein Oval aus, denn es gibt eine Vielzahl von Faktoren, mit Ausnahme der Schwerkraft der Sonne, die die Bewegung von Himmelskörpern beeinflussen können.
Auch mit einem anderen bekannten Mythos lohnt es sich gleich aufzuräumen - die Sonne steht nicht immer genau im Zentrum der Umlaufbahnen der sie umkreisenden Planeten.
Abschließend sei noch angemerkt, dass nicht alle Planetenbahnen in der gleichen Ebene liegen. Manche weichen deutlich davon ab – zum Beispiel, wenn man die Standardumlaufbahnen der Erde abbildet undVenus auf einer astronomischen Karte, können Sie sicherstellen, dass sie nur wenige Schnittpunkte hat.
Nachdem wir uns nun mehr oder weniger mit den Umlaufbahnen befasst haben, können wir zur Definition des Begriffs der Umlaufgeschwindigkeit der Planeten zurückkehren. So nennen Astronomen die Geschwindigkeit, mit der sich der Planet auf seiner Bahn bewegt. Es kann leicht variieren - je nachdem, welche Himmelskörper in der Nähe vorbeiziehen. Besonders auffällig ist dies am Beispiel des Mars: Jedes Mal, wenn er in relativer Nähe zu Jupiter vorbeizieht, wird er ein wenig langsamer, da er vom Gravitationsfeld dieses Riesen angezogen wird.
Wissenschaftler haben seit langem die Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Planeten um die Sonne von der Entfernung zu ihr festgestellt.
Das heißt, der sonnennächste Planet - Merkur - bewegt sich am schnellsten, während Plutos Geschwindigkeit die kleinste im Sonnensystem ist.
Was ist damit los?
Tatsache ist, dass die Geschwindigkeit jedes Planeten der Kraft entspricht, mit der die Sonne ihn in einer bestimmten Entfernung anzieht. Wenn die Geschwindigkeit geringer ist, nähert sich der Planet allmählich dem Stern und brennt dadurch aus. Ist die Geschwindigkeit zu hoch, fliegt der Planet einfach vom Zentrum unseres Sonnensystems weg.
Jeder Astronom, selbst ein Anfänger, weiß ganz genau, dass die Schwerkraft mit zunehmendem Abstand von der Sonne abnimmt. Deshalb muss Merkur, um seinen Platz im Sonnensystem zu beh alten, mit halsbrecherischer Geschwindigkeit herumrasen, Mars kann sich langsamer bewegen und Pluto bewegt sich kaum.
Merkur
Der sonnennächste Planet ist Merkur. Hier werden wir anfangen, die Geschwindigkeit der Planeten des Sonnensystems zu untersuchen.
Es hat nicht nur den kleinsten Orbitalradius, sondern auch eine geringe Größe. Es ist der kleinste vollständige Planet in unserem System. Die Entfernung von Merkur zur Sonne beträgt weniger als 58 Millionen Kilometer, wodurch die Temperatur an seinem Äquator an einem heißen Tag 400 Grad Celsius und mehr erreichen kann.
Zusätzlich dazu, dass der Planet in seiner Umlaufbahn so nahe an der Sonne bleibt, muss er sich mit einer enormen Geschwindigkeit bewegen – etwa 47 Kilometer pro Sekunde. Da die Länge der Umlaufbahn aufgrund des kleinen Radius recht gering ist, absolviert sie in nur 88 Tagen eine komplette Umdrehung um den Stern. Das heißt, das neue Jahr kann dort viel öfter gefeiert werden als auf der Erde. Die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten um seine eigene Achse ist jedoch sehr gering - Merkur macht in fast 59 Erdentagen eine vollständige Umdrehung. Ein Tag ist hier also nicht viel kürzer als ein Jahr.
Venus
Der nächste Planet in unserem System ist die Venus. Der einzige, wo die Sonne im Westen aufgeht und im Osten untergeht. Die Entfernung zum Zentrum des Systems beträgt 108 Millionen Kilometer. Aus diesem Grund ist die Geschwindigkeit des Planeten im Orbit viel geringer als die des Merkur (nur 35 Kilometer pro Sekunde). Außerdem ist dies der einzige Planet, dessen Umlaufbahn wirklich ein fast perfekter Kreis ist - der Fehler (oder, wie Experten sagen, die Exzentrizität) ist extrem gering.
Richtig, die Länge der Umlaufbahn (ltim Vergleich zu Merkur) viel mehr, weshalb die Venus in nur 225 Tagen eine volle Bahn zurücklegt. Übrigens noch eine interessante Tatsache, die die Venus von allen anderen Planeten des Sonnensystems unterscheidet: Die Rotationsdauer um die Achse (ein Tag) beträgt hier 243 Erdentage. Daher dauert das Jahr hier weniger als einen Tag.
Erde
Nun kannst du den Planeten betrachten, der ein Zuhause für die Menschheit geworden ist - die Erde. Die durchschnittliche Entfernung zur Sonne beträgt fast 150 Millionen Kilometer. Diese Entfernung wird normalerweise als eine astronomische Einheit bezeichnet - sie wird verwendet, wenn kleine (nach den Maßstäben des Universums) Entfernungen im Weltraum berechnet werden.
Es ist kaum zu glauben, aber während Sie diesen Artikel lesen, bewegen Sie sich mit der Erde mit einer Geschwindigkeit von fast 30 Kilometern pro Sekunde fort. Aber selbst bei einer so beeindruckenden Geschwindigkeit verbringt der Planet mehr als 365 Tage oder 1 Jahr auf ihm, um eine vollständige Umdrehung um die Sonne zu machen. Aber es dreht sich ziemlich schnell um seine Achse - in nur 24 Stunden. Diese und viele andere Fakten über die Erde sind jedoch für jeden offensichtlich, sodass wir unseren Heimatplaneten nicht im Detail betrachten. Kommen wir zum nächsten.
Mars
Dieser Planet ist nach dem furchterregenden Kriegsgott benannt. In jeder Hinsicht ist der Mars so nah wie möglich an der Erde. Beispielsweise beträgt die Geschwindigkeit des Planeten im Orbit 24 Kilometer pro Sekunde. Die Entfernung zur Sonne beträgt etwa 228 Millionen Kilometer, weshalb die Oberfläche die meiste Zeit eher kühl ist – nur tagsüber erwärmt sie sich auf bis zu -5 Grad Celsius, nachts wird es auf -87 Grad k alt.
Aber der Tag hier ist fast gleich wie auf der Erde - 24 Stunden und 40 Minuten. Zur Vereinfachung wurde sogar ein neuer Begriff für den Marstag geprägt - sol.
Da die Entfernung zur Sonne ziemlich groß ist und die Bewegungsbahn viel länger ist als die der Erde, dauert das Jahr hier ziemlich lange - bis zu 687 Tage.
Die Exzentrizität des Planeten ist nicht zu groß - etwa 0,09, daher kann die Umlaufbahn als bedingt rund angesehen werden, wobei sich die Sonne fast in der Mitte des Umkreises befindet.
Jupiter
Jupiter erhielt seinen Namen zu Ehren des mächtigsten antiken römischen Gottes. Es überrascht nicht, dass dieser Planet den größten im Sonnensystem hat – sein Radius beträgt fast 70.000 Quadratkilometer (die Erde hat zum Beispiel nur 6.371 Kilometer).
Die Entfernung von der Sonne lässt Jupiter recht langsam rotieren - nur 13 Kilometer pro Sekunde. Aus diesem Grund braucht der Planet fast 12 Erdenjahre, um einen vollständigen Kreis zu bilden!
Aber der Tag hier ist der kürzeste in unserem System - 9 Stunden und 50 Minuten. Die Neigung der Rotationsachse ist hier extrem gering - nur 3 Grad. Zum Vergleich: Unser Planet hat eine Temperatur von 23 Grad. Aus diesem Grund gibt es auf Jupiter überhaupt keine Jahreszeiten. Die Temperatur ist immer gleich und ändert sich nur an kurzen Tagen.
Jupiters Exzentrizität ist ziemlich klein - weniger als 0,05. Daher windet er sich gleichmäßig genau um die Sonne.
Saturn
Dieser Planet ist Jupiter in seiner Größe nicht zu unterlegen, da er der zweitgrößte istkosmischer Körper in unserem Sonnensystem. Sein Radius beträgt 58.000 Kilometer.
Die Geschwindigkeit des Planeten im Orbit nimmt, wie oben erwähnt, weiter ab. Beim Saturn sind es nur 9,7 Kilometer pro Sekunde. Und um mit so einer niedrigen Geschwindigkeit vorbeizukommen, hat man eine wirklich große Entfernung - die Entfernung zur Sonne beträgt fast 9,6 astronomische Einheiten. Insgesamt dauert dieser Weg 29,5 Jahre. Aber der Tag ist einer der kürzesten im System - nur 10,5 Stunden.
Die Exzentrizität des Planeten ist fast die gleiche wie die des Jupiters - 0,056, daher fällt der Kreis recht gleichmäßig aus - Perihel und Aphel unterscheiden sich nur um 162 Millionen Kilometer. In Anbetracht der großen Entfernung zur Sonne ist der Unterschied recht gering.
Interessanterweise drehen sich auch die Ringe des Saturn um den Planeten. Außerdem ist die Geschwindigkeit der äußeren Schichten viel geringer als die der inneren.
Uranus
Ein weiterer Riese des Sonnensystems. Nur Jupiter und Saturn übertreffen ihn an Größe. Neptun umgeht es zwar auch im Gewicht, aber das liegt an der hohen Dichte des Kerns. Die durchschnittliche Entfernung zur Sonne ist wirklich riesig - bis zu 19 astronomische Einheiten. Er bewegt sich ziemlich langsam – das kann er sich auf so eine große Entfernung leisten. Die Geschwindigkeit des Planeten im Orbit überschreitet 7 Kilometer pro Sekunde nicht. Aufgrund dieser Langsamkeit benötigt Uranus bis zu 84 Erdenjahre, um eine riesige Entfernung um die Sonne zu umrunden! Eine sehr anständige Zeit.
Aber er dreht sich erstaunlich schnell um seine eigene Achse - eine ganze Umdrehungabgeschlossen in nur 18 Stunden!
Ein erstaunliches Merkmal des Planeten ist, dass er sich nicht vertikal, sondern horizontal um sich selbst dreht. Mit anderen Worten, alle anderen Planeten im Sonnensystem machen eine Revolution, wenn sie am Pol „stehen“, und Uranus „rollt“einfach in seiner Umlaufbahn, als ob er auf der Seite liegen würde. Wissenschaftler erklären dies damit, dass der Planet während der Entstehung mit einem großen kosmischen Körper kollidierte, wodurch er einfach auf die Seite fiel. Obwohl der Tag hier also im herkömmlichen Sinne sehr kurz ist, dauert der Tag an den Polen 42 Jahre, und dann dauert die Nacht ebenso viele Jahre.
Neptun
Der alte römische Herrscher der Meere und Ozeane gab Neptun seinen stolzen Namen. Kein Wunder, dass sogar sein Dreizack zum Symbol des Planeten wurde. In Bezug auf die Größe ist Neptun der vierte Planet im Sonnensystem, der Uranus nur geringfügig unterlegen ist - sein durchschnittlicher Radius beträgt 24.600 km gegenüber 25.400.
Von der Sonne hält er durchschnittlich 4,5 Milliarden Kilometer oder 30 astronomische Einheiten entfernt. Daher ist der Weg, den er macht, wenn er die Umlaufbahn passiert, wirklich riesig. Und wenn man bedenkt, dass die Kreisgeschwindigkeit des Planeten nur 5,4 Kilometer pro Sekunde beträgt, dann ist es nicht verwunderlich, dass ein Jahr hier 165 Erdenjahren entspricht.
Interessante Tatsache: Es gibt hier eine ziemlich dichte Atmosphäre (obwohl sie hauptsächlich aus Methan besteht) und manchmal gibt es Winde von erstaunlicher Stärke. Ihre Geschwindigkeit kann 2100 Kilometer pro Stunde erreichen - auf der Erde würde selbst ein einziger Impuls dieser Kraft jede Stadt sofort zerstören und dort nichts unversucht lassen.
Pluto
Endlich der letzte Planet auf unserer Liste. Genauer gesagt nicht einmal ein Planet, sondern ein Planetoid - er wurde kürzlich aufgrund seiner geringen Größe aus der Liste der Planeten gestrichen. Der durchschnittliche Radius beträgt nur 1187 Kilometer – selbst für unseren Mond sind es 1737 Kilometer. Trotzdem ist sein Name ziemlich beeindruckend - er wurde zu Ehren des Gottes der Unterwelt der Toten unter den alten Römern vergeben.
Im Durchschnitt beträgt die Entfernung von Pluto zur Sonne etwa 32 astronomische Einheiten. Dadurch kann er sich sicher fühlen und sich mit einer Geschwindigkeit von nur 4,7 Kilometern pro Sekunde fortbewegen – Pluto wird immer noch nicht auf einen heißen Stern fallen. Aber für eine vollständige Umdrehung um die Sonne mit einem so großen Radius benötigt dieser winzige Planet 248 Erdenjahre.
Es dreht sich auch sehr langsam um seine Achse - es dauert 152 Erdstunden oder mehr als 6 Tage.
Außerdem ist die Exzentrizität die größte im Sonnensystem - 0,25. Daher ist die Sonne weit vom Mittelpunkt der Umlaufbahn entfernt, aber um fast ein Viertel verschoben.
Schlussfolgerung
Das ist das Ende des Artikels. Jetzt wissen Sie über die Geschwindigkeit der Planeten in unserem Sonnensystem Bescheid und haben auch viele andere Faktoren gelernt. Sicher verstehen Sie die Astronomie jetzt viel besser als zuvor.
