Может ли случиться прохождение марса меркурия юпитера по диску солнца

Обновлено: 02.07.2024

На небе происходит множество взаимных явлений с небесными телами - затмения, соединения, покрытия, прохождения по диску Солнца и пр. Большинство из них случается довольно часто. Другие, например, прохождение Меркурия (и особенно Венеры) по диску Солнца - случаются редко. А как насчёт покрытий и прохождений планет друг по другу?

Для начала уточню, что покрытием считается астрономическое явление, когда более близкий к наблюдателю объект, по видимому размеру значительно больший, закрывает более далёкий, меньший объект. А когда более близкий объект по своим видимым размерам значительно меньше удалённого, то это прохождение .

Покрытие Луной

Благодаря большому видимому размеру Луны (около 30 угл. минут) покрытия звёзд и планет Луной случаются относительно часто. Луна проходит перед звездой или планетой в процессе её движения по орбите вокруг Земли. Такие события представляют интерес, как для любителей астрономии, так и для профессионалов (многие расчёты основываются именно на результатах наблюдения покрытий).

Покрытие Луной звезды Альдебаран. Справа - увеличенный фрагмент области контакта звезды и лунного диска. 23 февраля 2018 г. Фото автора. Покрытие Луной звезды Альдебаран. Справа - увеличенный фрагмент области контакта звезды и лунного диска. 23 февраля 2018 г. Фото автора.

Луна может покрывать планеты и в момент лунных затмений, однако такое совпадение случается очень редко.

Покрытие планетами и их спутниками

Звёзды также могут быть покрыты планетами и их спутниками. Наблюдение такого явления в 1977 году позволило открыть кольца у Урана. Наблюдения покрытий Плутоном звёзд в 1988, 2002 и 2006 годах позволили обнаружить и изучить атмосферу этой планеты. Наблюдения покрытия звезды Хароном 7 апреля 1980 года позволили получить близкую к современной оценку радиуса Харона: 585—625 км.

Взаимные прохождения и покрытия планет

В редких случаях (для земного наблюдателя) можно увидеть прохождение диска одной планеты поверх диска другой. Как говорилось выше, проход более крупного (в видимых размерах) объекта перед более мелким называется не прохождением, а покрытием.

Прохождение Венеры по диску Юпитера 3 января 1818 года. Картинка и открытых источников. Прохождение Венеры по диску Юпитера 3 января 1818 года. Картинка и открытых источников.

В последний раз прохождение планеты по диску другой планеты можно было наблюдать в Южном полушарии 3 января 1818 года . В следующий раз такое событие произойдёт 22 ноября 2065 года примерно в 12:43 по всемирному времени, когда Венера (с угловым размером 10″) пройдёт перед Юпитером (с угловым размером 28.8″). Однако, это прохождение пройдёт всего в 8° к западу от солнечного диска, и будет не видно невооруженному и незащищённому глазу.

Прохождение Венеры по диску Юпитера 22 ноября 2065 г. Вид из Антарктиды. Сгенерировано программой Stellarium Прохождение Венеры по диску Юпитера 22 ноября 2065 г. Вид из Антарктиды. Сгенерировано программой Stellarium

Незадолго до того, как пройти перед Юпитером, Венера «покроет» один из его спутников, Ганимед. Это случится в тот же день в 11:24 и будет видно в Южной Африке, Центральной и Южной Америке. В Петербурге видно не будет. Благодаря эффекту параллакса время прохождения Венеры будет меняться на несколько минут в зависимости от местоположения земного наблюдателя.

Взаимные покрытия и прохождения планет - крайне редкие явления. Всего с 1570 по 2223 гг. случилось или случится 21 такое явление. На картинке ниже приведены данные о взаимных явлениях с планетами. Взято от сюда . Обратите внимание: в 1708 г. было сразу два взаимных покрытия, а вот между 1818 и 2065 (интервал 247 лет) ни одного! За этим, безусловно, скрываются какие-то циклы и их комбинации, скорее всего долгопериодические и выявляемые на гораздо больших промежутках времени.

(1) Дата первого события приведена по юлианскому календарю, всех остальных - по григорианскому. (2) Эфемеридное время соединения планет по прямому восхождению. Отличие от Всемирного времени (UT) составляет менее двух минут с 16-го по 19-й век, но к XXIII веку может достичь 10 минут. (3) Планета, указанная первой, покрывает вторую. (4) Минимальное геоцентрическое расстояние между центрами планет в секундах дуги. (5) Максимальное перекрытие дисков вдоль линии, соединяющей центры, в секундах дуги в наиболее благоприятном месте. (6) Элонгация планет в градусах (E - к востоку от Солнца, W - к западу). (7), (8) Диаметр диска затмевающей и затмеваемой планет в угловых секундах. (9), (10) Звёздная величина затмевающей и затмеваемой планет. (11), (12) Прямое восхождение и склонение планет на эпоху 1950.0. (1) Дата первого события приведена по юлианскому календарю, всех остальных - по григорианскому. (2) Эфемеридное время соединения планет по прямому восхождению. Отличие от Всемирного времени (UT) составляет менее двух минут с 16-го по 19-й век, но к XXIII веку может достичь 10 минут. (3) Планета, указанная первой, покрывает вторую. (4) Минимальное геоцентрическое расстояние между центрами планет в секундах дуги. (5) Максимальное перекрытие дисков вдоль линии, соединяющей центры, в секундах дуги в наиболее благоприятном месте. (6) Элонгация планет в градусах (E - к востоку от Солнца, W - к западу). (7), (8) Диаметр диска затмевающей и затмеваемой планет в угловых секундах. (9), (10) Звёздная величина затмевающей и затмеваемой планет. (11), (12) Прямое восхождение и склонение планет на эпоху 1950.0.

Покрытие 1737 года наблюдалось Джоном Бевисом в Гринвичской обсерватории — до сих пор это единственное подробно описанное наблюдение взаимного покрытия планет .

Ещё два явления:

12 сентября 1170 года — Марс прошёл перед Юпитером. Есть сведения, что прохождение Марса перед Юпитером 1170 года наблюдалось монахом Гервасом Кентерберийским и китайскими астрономами.
1 декабря 40396 года — Уран пройдёт перед Нептуном

Наиболее впечатляющими с момента изобретения телескопа были тесное соединение Меркурия с Юпитером 20 июля 1705 года , покрытие Меркурия Венерой 28 мая 1737 , Сатурна Венерой 29 августа 1771 , Сатурна Меркурием 9 декабря 1808 и особенно покрытие Юпитера Венерой 3 января 1818 года .

При наблюдении невооружённым глазом соединение двух ярких планет выглядит впечатляюще. В большинстве случаев планеты перемещаются на фоне звёзд со скоростью 3-4 угл. минуты в час. Такая же разрешающая способность среднего человеческого глаза. Таким образом, после сближения две планеты будут казаться слившимися воедино в течение примерно двух часов.

Мы живём в в неблагоприятную эпоху для наблюдений взаимных покрытий планет. Те, кто жил в петровскую эпоху, во времена Ломоносова, Екатерины Великой, раннего А.С. Пушкина, а также те, кто будет жить во второй половине XXI века, XXII веке, могли или смогут считать эти явления обычным, рядовым явлением.

Современные молодые люди потенциально смогут увидеть покрытие Юпитера Венерой 22 ноября 2065 года. Однако, как уже говорилось, это явление произойдёт всего в 8 градусах от Солнца и неблагоприятно для визуальных наблюдений. Следующее довольно благоприятное взаимное покрытие произойдёт только в 2123 году, когда Венера снова покроет Юпитер.

Тесное соединение Меркурия с Сатурном 15 сентября 2037 г. при наблюдении с Дальнего Востока. Программа Stellarium. Тесное соединение Меркурия с Сатурном 15 сентября 2037 г. при наблюдении с Дальнего Востока. Программа Stellarium.

Значительно больше ныне живущих людей смогут увидеть очень тесное соединение Меркурия с Сатурном 15 сентября 2037 года . Две планеты будут расположены достаточно удобно на утреннем небе для наблюдателей Северной Америки, Восточной Сибири и Дальнего Востока, а также в полярных районах Сибири. В большинстве мест на Земле Меркурий пройдёт в 5-10" от Сатурна, но в северных приполярных областях края дисков разделит промежуток всего в 1.7". Визуально планеты практически сольются! После прохождения вблизи диска Сатурна, Меркурий почти на такое же расстояние разминётся и с его кольцом.

С какой периодичностью Меркурий виден с Земли без телескопа?

В странах северного полушария наблюдать Меркурий невооруженным взглядом можно утром в осенние месяцы и вечером весной. В это время планета хорошо видна, потому что отходит в точки своей орбиты, наиболее удаленные от Солнца, и высоко стоит над горизонтом.

Выглядит Меркурий как мерцающий объект розоватого цвета. Такой цвет и мерцание, в отличие от других планет, обуславливается тем, что свет от Меркурия проходит толстый слой атмосферы из-за низкого его стояния над горизонтом. Яркость составляет примерно 1,3 звездной величины.

Данные на 10 марта 2017 года.
»Меркурий
Экват. координаты (на текущую эпоху):
Геоцентр.: Alp: 23ч 33м 52.72с Del: -4° 20' 11.9"
Топоцентр.: Alp: 23ч 33м 52.78с Del: -4° 20' 17.0"
r=1.3431 а.е.
V: -1.79m; Угловой размер: 5.0"; Фаза: 0.99
***
Как видим, яркость Меркурия -1.79m, а это выше, чем яркость самой яркой звезды Сириуса.

Меркурий имеет репутацию «неуловимой планеты». Дело в том, что Меркурий никогда не отходит далеко от Солнца и поэтому наблюдать его можно очень недолго. Обычно на фоне утренней или вечерней зари, в момент наибольшего отдаления от Солнца.

У жителей средних северных широт нет возможности увидеть планету в тёмное время суток. В средних северных широтах планету можно наблюдать весной в период, так называемой "восточной элонгации"( восточного удаления от Солнца) в вечернее время, примерно через полчаса после захода Солнца.Примерное время наблюдения составит около 40- 60 минут.

В осенний период ( это время западной элонгации) планету можно наблюдать в утренние часы. По аналогии через полчаса после наступления утренней видимости.

Из своего опыта могу отметить, что наблюдения за Меркурием и Венерой в осенний период более яркие.

Диаметр Меркурия равен 4879 км. Среднее расстояние до него в ту минуту, когда он находится между Землей и Солнцем примерно 92 миллиона километров.

Зная это, можно составить пропорцию и вычислить, что Меркурий будет иметь такой же видимый угловой размер, как у футбольного мяча на расстоянии 4,1 километра.

Понятно, что рассмотреть футбольный мяч на таком расстоянии, человек не сможет без мощного бинокля.

Для наблюдателя с Земли возможны только прохождения Меркурия и Венеры, по причине расположения орбит этих планет внутри земной орбиты, так что иногда бывает возможность для совмещения какой-то из этих планет с Землей и Солнцем на одной линии.

Красное восходящее солнце предвещает сильный ветер.Если солнце всходит в тумане,день будет

безветренным и душным.Кольцо вокруг солнца к затянувшимся дождям.Рано взошедшее солнце

также предвещает дождь.

Юг - это ни то, ни другое. Солнце бывает в любой стороне света; наличие постоянного тепла также не однозначно свидетельствует про Юг (вспомните Южный Полюс - казалось бы, южнее некуда, но теплом там и не пахнет).

Так что Юг - это то место, которое можно найти, пойдя вперед и держа за спиной Север либо же строго придерживаясь красной стрелки магнитного компаса (что, по сути, одно и то же).

Насколько я помню - пояс астероидов, а по легендам там находятся осколки Фаэтона.

Между Марсом и Юпитером- пустота,где кружится рой малых планет,нынешний астероидный пояс.Существует теория по которой все планеты вращаются на определённом расстоянии вокруг Солнца.При этом промежуток между Марсом и Юпитером вдвое больше,чем должен быть по этому правилу.Следовательно,там отсутствует одна планета.Может быть здесь и был Фаэтон.Фаэтон мог погибнуть из за столкновения с громадным астероидом.Другие астрономы считают,что Фаэтон прячется за Солнцем.

Всякая космическая мелочь - залетные кометы, астероиды .

Человек с таким аспектом будет энергичным в делах, воодушевленно работая. Оказывает практическую помощь близким, а не успокаивает словами. Такой аспект помогает осуществят амбиции и добиваться цели. Способствует благоприятному отношению с семьей. Любовь к поездкам и переключениям. Энтузиазм в деятельности.

Энергия завоевателя, которая активно распространяется. Вера в свои возможности, человек смелый и отважный, умеет выбрать путь и направление. Дар руководителя. Гордость и самоуверенность. Даже если человек не станет богатым, он может жить с удовольствием, комфортно, имея достаточное финансирование. Взгляды идеалистичны и принципиальны.

Юпитер сияет во Льве и тоже очень ярок, его блеск достигает -2 !

Это зрелище бывает не всегда, и сейчас есть возможность полюбоваться ими одновременно.

Сатурн виден хорошо в Знаменосце ночью.

Так что - смотрите и наслаждайтесь!

Оказывается что Юпитер не вращается вокруг Солнца. Вращение происходит вокруг точки находящейся за пределами нашего "центрового" светила.

А если это так, значит они оба, и Юпитер и Солнце, вращаются вокруг друг друга. Они как бы вальсируют наподобие двух людей взявшихся за руки. Только вместо рук выступают силы гравитации.

Вращение двух космических объектов происходит вокруг центра масс. Ведь у Юпитера тоже огромная масса (он в 318 раз тяжелее Земли), и будь он чуть побольше, стал бы Солнцем.

Ответ. Оба небесных тела вращаются вокруг барицентра, который отстоит от Солнца на расстоянии до 46 тыс км. Барицентр то ближе то дальше от Солнца.

Обязательно и непременно. ))

Во-первых, я-авантюристка и первооткрыватель по состоянию души)

во-вторых, не хочу. как говорится пасти задних. Если уж Карандаш с Самоделкиным там побывали, то, я и подавно оччччень хочу)

в-третьих, я верю, что смогу разгадать тайны Марса

а, может быть мои друзья-инопланетяне помогут мне на время перевоплотиться и стать принцессой(ну хоть н марсе-то можно. а?)

Планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам (см.законы Кеплера) и делятся на две группы. Планеты, которые расположены ближе к Солнцу, чем Земля, называются нижними. Это Меркурий и Венера. Планеты, которые расположены дальше от Солнца, чем Земля, называются верхними. Это Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.

Планеты в процессе обращения вокруг Солнца могут располагаться относительно Земли и Солнца произвольным образом. Такое взаимное расположение Земли, Солнца и планеты называется конфигурацией. Некоторые из конфигураций являются выделенными и носят специальные названия (см. рис. 19).

Рис. 19. Конфигурации планет. 1 - орбита верхней планеты, 2 - орбита Земли (З.), 3 - орбита нижней планеты. Конфигурации нижней планеты: в.с. - верхнее соединение, н.с. - нижнее соединение, В.э. - наибольшая восточная элонгация, З.э. - наибольшая западная элонгация.

Нижняя планета может располагаться на одной линии с Солнцем и Землей: либо между Землей и Солнцем - нижнее соединение, либо за Солнцем - верхнее соединение. В момент нижнего соединения может произойти прохождение планеты по диску Солнца (планета проецируется на диск Солнца). Но из-за того, что орбиты планет не лежат в одной плоскости, такие прохождения случаются не каждое нижнее соединение, а достаточно редко. Конфигурации, при которых планета при наблюдении с Земли находится на максимальном угловом удалении от Солнца (это наиболее благоприятные периоды для наблюдения нижних планет), называются наибольшими элонгациями, западной и восточной.

Верхняя планета также может находиться на одной линии с Землей и Солнцем: за Солнцем - соединение, и по другую сторону от Солнца - противостояние. Противостояние - это самое благоприятное время для наблюдения верхней планеты. Конфигурации, при которых угол между направлениями с Земли на планету и на Солнце равен 90 o , называются квадратурами, западной и восточной.

Промежуток времени между двумя последовательными одноименными конфигурациями планеты называется ее синодическим периодом обращения P, в отличие от истинного периода ее обращения относительно звезд, называемого поэтому сидерическим S. Разница между этими двумя периодами возникает из-за того, что Земля тоже обращается вокруг Солнца с периодом T. Синодический и сидерический периоды связаны между собой:

для нижней планеты, и

10.2. Законы Кеплера

Законы, по которым планеты обращаются вокруг Солнца, были эмпирически (т.е. из наблюдений) установлены Кеплером, а затем теоретически обоснованы на основе закона всемирного тяготения Ньютона.

Первый закон. Каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце.

Второй закон. При движении планеты ее радиус-вектор описывает равные площади за равные промежутки времени.

Третий закон. Квадраты сидерических времен обращений планет относятся друг к другу как кубы больших полуосей их орбит (как кубы их средних расстояний от Солнца):

Третий закон Кеплера является приближенным, из закона всемирного тяготения был получен уточненный третий закон Кеплера:

Третий закон Кеплера выполняется с хорошей точностью только потому, что массы планет много меньше массы Солнца .

Эллипс - это геометрическая фигура (см. рис. 20), у которой есть две главные точки - фокусы F₁, F₂, и сумма расстояний от любой точки эллипса до каждого из фокусов есть величина постоянная, равная большой оси эллипса. У эллипса есть центр O, расстояние от которого до наиболее удаленной точки эллипса называется большой полуосью a, а расстояние от центра до самой ближайшей точки называется малой полуосью b. Величина, которая характеризует сплюснутость эллипса, называется эксцентриситетом e:

Окружность является частным случаем эллипса (e=0).

Расстояние от планеты до Солнца изменяется от наименьшего, равного

(эта точка орбиты называется перигелием) до наибольшего, равного

(эта точка орбиты называется афелием).

10.3. Движение искусственных небесных тел

Движение искусственных небесных тел подчиняется тем же законам, что и естественных. Тем не менее, необходимо отметить ряд особенностей.

Главное - размеры орбит искусственных спутников, как правило, сравнимы с размерами планеты, вокруг которой они обращаются, поэтому часто говорят о высоте спутника над поверхностью планеты (рис.21). При этом надо учитывать, что в фокусе орбиты спутника находится центр планеты.

Для искусственных спутников вводят понятие первой и второй космической скорости.

Первая космическая скорость или круговая скорость - это скорость кругового орбитального движения у поверхности планеты на высоте h:

Это минимально необходимая скорость, которую необходимо придать космическому аппарату, чтобы он стал искусственным спутником данной планеты. Для Земли у поверхности vк = 7.9 км/сек.

Вторая космическая скорость или параболическая скорость - это скорость, которую необходимо придать космическому аппарату, чтобы он мог покинуть сферу притяжения данной планеты по параболической орбите:

Для Земли вторая космическая скорость равна 11.2 км/сек.

Скорость небесного тела в любой точке эллиптической орбиты на расстоянии R от тяготеющего центра может быть рассчитана по формуле:

Здесь повсюду см 3 /(г с 2 ) - это гравитационная постоянная.

4. Может ли случиться прохождение Марса по диску Солнца? Прохождение Меркурия? Прохождение Юпитера?

5. Можно ли увидеть Меркурий вечером на востоке? А Юпитер?

46. Противостояние Марса произошло 19 мая. В каком созвездии он был виден?

Решение: Орбиты всех планет лежат приблизительно в одной плоскости, поэтому планеты двигаются по небесной сфере примерно по эклиптике. В момент противостояния прямые восхождения Марса и Солнца отличаются на 180 o : . Вычислим на 19 мая. 21 марта оно равно 0 o . В день прямое восхождение Солнца увеличивается примерно на 1 o . С 21 марта по 19 мая прошло 59 дней. Значит, , а . На небесной карте можно увидеть, что эклиптика при таком прямом восхождении проходит по созвездиям Весы и Скорпион, значит Марс находился в одном из этих созвездий.

47. (398) Наилучшая вечерняя видимость Венеры (наибольшее ее удаление к востоку от Солнца) была 5 февраля. Когда в следующий раз наступила видимость Венеры в тех же условиях, если ее сидерический период обращения равен 225 d ?

Решение: Наилучшая вечерняя видимость Венеры наступает во время ее восточной элонгации. Следовательно, следующая наилучшая вечерняя видимось наступит во время следующей восточной элонгации. А промежуток времени между двумя последовательными восточными элонгациями равен синодическому периоду обращения Венеры и легко может быть вычислен:

или P=587 d . Значит, следующая вечерняя видимость Венеры в тех же условиях наступит через 587 дней, т.е. 14-15 сентября следующего года.

48. (663) Определить массу Урана в единицах массы Земли, сравнивая движение Луны вокруг Земли с движением спутника Урана - Титанией, обращающегося вокруг него с периодом 8 d .7 на расстоянии 438 000 км. Период обращения Луны вокруг Земли 27 d .3, и среднее расстояние ее от Земли составляет 384 000 км.

Решение: Для решения задачи необходимо воспользоваться третьим уточненным законом Кеплера. Так как для любого тела массой m, обращающегося вокруг другого тела массой на среднем расстоянии a с периодом T:

то мы имеем право для любой пары обращающихся друг вокруг друга небесных тел записать равенство:

Принимая за первую пару Уран с Титанией, а за вторую - Землю с Луной, а также пренебрегая массой спутников по сравнению с массой планет получим:

49. Принимая орбиту Луны за окружность и зная орбитальную скорость движения Луны v_Л = 1.02 км/с, определить массу Земли.

Решение: Вспомним формулу для квадрата круговой скорости (35) и подставим среднее расстояние Луны от Земли a_Л (см. предыдущую задачу):

50. Вычислить массу двойной звезды Центавра, у которой период обращения компонентов вокруг общего центра масс T=79 лет, а расстояние между ними 23.5 астрономических единицы (а.е.). Астрономической единицей называется расстояние от Земли до Солнца, равное примерно 150 млн. км.

Решение: Решение этой задачи аналогично решению задачи о массе Урана. Только при определении масс двойных звезд их сравнивают с парой Солнце-Земля и выражают их массу в массах Солнца.

51.(1210) Вычислите линейные скорости космического корабля в перигее и апогее, если над Землей в перигее он пролетает на высоте 227 км над поверхностью океана и большая ось его орбиты составляет 13 900 км. Радиус и масса Земли 6371 км и 6.0 10 27 г.

Решение: Рассчитаем расстояние от спутника до Земли в апогее (наибольшем расстоянии от Земли). Для этого необходимо зная расстояние в перигее (наименьшее расстояние от Земли) вычислить эксцентриситет орбиты спутника по формуле (31) и затем определить искомое расстояние используя формулу (32). Получим h_a = 931 км.

Далее воспользуемся формулой (35) для вычисления скорости тела на любом расстоянии от тяготеющего центра и вычислим скорость в перигее и апогее:

Получим vп = 8 км/сек, v_a=7.2 км/сек.

52. (393) Синодический период обращения одного из астероидов составляет 3 года. Каков звездный период его обращения около Солнца?

53. (400) Найти среднее суточное движение Меркурия по орбите (величину дуги орбиты, которую он проходит за земные сутки), если синодический период его обращения вокруг Солнца равняется 115.88 суткам.

54. (417) С какой видимой угловой скоростью Венера пересекает диск Солнца? Сколько времени длится ее прохождение по диску Солнца, если оно центральное? Расстояние Венеры от Солнца 0.723 а.е., синодический период обращения 584 дня, угловой диаметр Солнца 32'.

55. (662) Вычислить массу Нептуна относительно массы Земли, зная, что его спутник отстоит от центра планеты на 354 000 км и период его обращения равен 5 суткам 21 часу.

56. (671) Какова должна быть масса Земли (по сравнению с действительной), чтобы Луна обращалась вокруг нее с современным периодом, но на вдвое большем расстоянии?

57. (675) Удержало ли бы Солнце нашу Землю, несущуюся вокруг него со скоростью 29.76 км/сек, если бы масса Солнца внезапно уменьшилась в два раза?

58. (1214) Для целей связи нужны спутники, которые "висят" над одной и той же точкой Земли, так называемые геостационарные спутники. На какой высоте над поверхностью Земли они должны находиться?

59. (1217) Космонавты облетают Луну по круговой орбите на высоте 50 км. На сколько им надо увеличить двигателями скорость своего космического корабля, чтобы вернуться на Землю? Радиус Луны 1738 км, а ее масса составляет 1/81 массы Земли.

Читайте также: