Вращение Солнца вокруг своей оси
За сколько дней Солнце делает оборот вокруг оси — Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов?
Известно, что планеты Солнечной системы, в том числе наша Земля, вращаются вокруг Солнца. А вот вращается ли само Солнце вокруг своей оси, и если это так, подчиняется ли вращение солнца тем же правилам, что и вращение меньших небесных тел?
За сколько дней Солнце делает оборот вокруг оси?
Ответ на первую часть вопроса утвердительный – Солнце действительно вращается вокруг собственной оси, причем один полный оборот оно совершает за 25 земный дней, при этом скорость вращения Солнца около 7200 км/час, что приблизительно в 4 раза больше скорости вращения Земли. Ответ на вторую часть заслуживает более детального рассмотрения.
Пятна на Солнце – именно благодаря им нам известна скорость вращения Солнца вокруг своей оси и текущий наклон оси вращения светила
Вращение Солнца вокруг своей оси не похоже на вращение твердого тела, экваториальные области Солнца совершают полный оборот быстрее, чем средние широты, о чем мы заключаем из того факта, что перемещения солнечных пятен вблизи экватора заметно опережает пятна, расположенные ближе к полюсам. Схожая картина наблюдается и у планет-газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн.
Определить направление оси вращения Солнца достаточно просто. Если бы эта ось была перпендикулярна к плоскости земной орбиты, то казалось бы, что солнечные пятна движутся по диску Солнца все время вдоль прямых линий.
На самом же деле по прямой они движутся только около 6-го июня и 6-го декабря. В остальное время они движутся по кривым, причем максимум кривизны наступает в промежуточные даты 7 марта и 8 сентября. Кривизна этих путей невелика, но при точном измерении видно, что ось Солнца составляет примерно 7° с перпендикуляром к плоскости орбиты Земли.
Таким образом, с июня по декабрь нам виден северный полюс Солнца, а в течение второй половины года — южный.
Таким образом, основные сведения о вращении нашей домашней звезды можно получить одним лишь визуальным осмотром, наблюдая группы солнечных пятен на её поверхности.
Солнце имеет форму шара или сплюснуто у полюсов?
Нам известно, что за счет вращения, Земля представляет собой не идеальный шар, а несколько “сплюснута” с полюсов. Ее полярный диаметр вследствие центробежной силы, развивающейся при вращении, на 43 км меньше экваториального. Можно ли наблюдать такой же эффект и на Солнце?
Вас может заинтересовать
На этот вопрос нелегко ответить, так как если Солнце и отклоняется от сферической формы, то отклонение это весьма незначительно. Вдобавок, засечь его чрезвычайно трудно.
Дело в том, что свет, идущий от нижнего края солнечного диска, должен пройти несколько большую толщу земной атмосферы, чем тот, который исходит от верхнего края. Это различие проходимого пути, как бы оно ни было мало, все же приводит к ошибкам, которые трудно учесть.
Наклон оси Солнца в разные времена года на Земле. Р-Р – ось вращения Солнца, N – «север» Солнца
Мы убеждены, что некоторое сплющивание солнца у полюсов должно иметь место, но для его определения придется искать новые методы наблюдений.
Экваториальный диаметр Солнца измерить гораздо проще, чем полярный. В полдень восточный и западный края Солнца находятся на одной и той же высоте над горизонтом. Следовательно, путь световых лучей через земную атмосферу, по существу, будет одинаков.
Наибольшую проблему оценки истинного диаметра солнца при наблюдении с Земли вызывает влияние земной атмосферы. Даже если атмосфера неподвижна, любая легкая дымка приводит к тому, что Солнце кажется большего размера, чем есть в действительности.
Этот эффект, известный под названием иррадиации, может привести к ошибке до 0,1%. При этом, учитывая, что диаметр Солнца составляет 109 диаметров Земли, ошибка будет исчисляться сотнями километров!
Источник
Каков период вращения Солнца вокруг своей оси?
Каков период вращения Солнца вокруг своей оси? — Период вращения Солнца на экваторе 27 суток, у полюсов период вращения 32 c.
Вращение Солнца вокруг оси происходит в том же направлении, что и вращение Земли, в плоскости, наклоненной на 82°45′ к плоскости орбиты Земли (эклиптике) .
Скорость вращения определяется по видимому движению различных деталей в атмосфере Солнца и по сдвигу спектральных линий в спектре края диска Солнца вследствие эффекта Доплера. Таким образом было обнаружено, что период вращения Солнца неодинаков на разных широтах.
Один оборот относительно Земли точки с гелиографической широтой 17° совершают за 27,275 суток (синодический период) . Время оборота Солнца на той же широте относительно звёзд (сидерический период) составляет 25,38 суток.
Для других широт φ угловую скорость ω для сидерического вращения Солнца можно по формуле:
ω = 14,44 – 3·sin2φ (в градусах в сутки)
Линейная скорость вращения Солнца на экваторе составляет около 2000 м/с.
Положение различных деталей на поверхности Солнца определяется с помощью гелиографических координат, отсчитываемых от солнечного экватора (гелиографическая широта) и от центрального меридиана видимого диска Солнца. Вместо центрального меридиана может использоваться некий начальный меридиан — так называемого меридиана Каррингтона. При этом условно считается, что Солнце вращается как твёрдое тело. Положение этого начального меридиана приводится в Астрономических ежегодниках на каждый день. Там же приводятся сведения о положении оси Солнца на небесной сфере.
_
Источник
МАСТЕРСКАЯ АНАЛИТИКИ И ПРОГНОЗОВ КАНЬ-Ю
| Пн | Вт | Ср | Чт | Пт | Сб | Вс |
|---|---|---|---|---|---|---|
| « Мар | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
| 28 | 29 | 30 | ||||
I. Механика солнечной системы: периоды и циклы
СОДЕРЖАНИЕ
Один год из жизни Солнца
Звезда по имени Солнце живет и дышит, и за переменами в ее жизни постоянно следит космический аппарат НАСА под названием Обсерватория солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory, SDO). Это видео демонстрирует нам один год из жизни Солнца – с 1 января 2015 г. до 28 января 2016 г.
Данное видео наглядно показывает разнообразные циклические процессы, протекающие на Солнце. Наше светило живет, «дышит», движется в пространстве и дает жизнь всему живому на ЗемлеНа этом видео легко видеть 25-дневный цикл вращение Солнца. Можно также заметить, что видимые размеры Солнца то увеличиваются, то уменьшаются. Это связано с тем, что расстояние между космическим аппаратом SDO и Солнцем с течением времени меняется. 26 октября 2006 года два одинаковых космических аппарата были запущены на орбиты близкие к орбите движения Земли вокруг Солнца. В ходе проекта один из них постепенно отстает от Земли (Behind), а другой, наоборот, обгоняет ее (Ahead). Это дает возможность одновременно наблюдать Солнце из двух разных точек, то есть использовать стереоскопический эффект, позволяющий получать трехмерные изображения структур и явлений на Солнце.
1. Периоды обращения солнца вокруг своей оси
Солнце представляет собой медленно вращающуюся звезду, имеющую то же направление вращения, что и Земля. Основной особенностью Солнца является то, что его вращение дифференциально, то есть на низких гелиоширотах угловая скорость вращения больше, чем на высоких.
Количественные характеристики
| Периоды обращения солнца вокруг своей оси | Параметры |
|---|---|
| Сидерический период вращения Солнца на экваторе | 25 суток |
| Сидерический период вращения Солнца у полюсов | 30 суток |
| Синодический период вращения Солнца на широте ± 8° | 27 суток |
| Линейная скорость точки солнечного экватора | 2,026 км/сек |
Порождаемые циклические явления
Периодические явления порождаются механическим вращением. Предполагается, что 27-суточный синодический период вращения Солнца влияет на многие климатические и геомагнитные явления на Земле. Такая взаимосвязь объясняется вращением активных областей на Солнце.
2. Периоды соединения пар планет солнечной системы
Под соединением пары планет солнечной системы понимается такое характерное взаиморасположение Солнца и этих двух планет, при котором их проекции на плоскость эклиптики находятся на одной линии.
Количественные характеристики
| Пара планет | Период, суток |
|---|---|
| Меркурий – Юпитер | 89,9 |
| Меркурий – Сатурн | 88,64 |
| Венера – Юпитер | 236,55 |
| Венера – Сатурн | 229,69 |
Механизм возникновения циклического явления
Периодическое соединение пар планет Солнечной системы связано с периодическим обращением планет вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.
Порождаемые циклические явления
Энтузиаст изучения воздействия планет на погоду Е.С. Денисов считает, что периодическое соединение пар планет Солнечной системы вызывает периодическое понижение температуры воздуха на Земле.
3. Годичный ритм вариации скорости вращения Земли
На фоне характерных для угловой скорости и вращения Земли скачкообразных, нерегулярных флуктуаций существует также годичная цикличность в вариациях угловой скорости, которая проявляется в замедленном вращении Земли в одни месяцы и убыстренном – в другие.
Количественные характеристики
| Период | 1 год |
|---|---|
| Амплитуда вариации продолжительности суток | 0,001 сек |
| Эпоха максимума угловой скорости | август |
| Эпоха минимума угловой скорости | март |
Механизм возникновения циклического явления
Предполагается, что такие вариации связаны с периодическими изменениями момента инерции Земли, обусловленными сезонной динамикой атмосферы и планетарным распределением атмосферных осадков.
4. Чандлеровский период движения полюса Земли
Полюсы Земли описывают на ее поверхности сложные кривые, не выходящие в течение последних десятилетий за пределы квадрата со сторонами 25 м. В 1892г. американский ученый С. Чандлер, обработав ряд наблюдений за изменениями широт на Земле установил, что движение полюсов Земли в основном складывается из двух периодических движений: по кругу с периодом, названным в дальнейшем периодом Чандлера; и по вытянутому эллипсу с годичным периодом.
Количественные характеристики
| Период Чандлера | 428 суток |
|---|---|
| Радиус круга | 4,5 м |
| Большая полуось эллипса годичного движения полюса | 5 м |
Механизм возникновения циклического явления
В 1895 г. американский астроном Ньюком доказал, что упругие деформации Земли влияют на ее вращение и порождают колебания полюса Земли с периодом 428 суток, то есть с периодом Чандлера.
5. Додекадная вариация скорости суточного вращения Земли
Анализ данных вариации скорости суточного вращения Земли, полученных по атомной шкале времени за промежуток 1955 – 1985 гг., позволил установить, что эти колебания представляют собой квазигармонический процесс, амплитуда которого постепенно затухает от 60-х к 80-м годам.
Количественные характеристики
| Период | 6,1 года |
|---|---|
| Амплитуда | 0,20 мс/сут |
| Эпоха максимума вариации скорости суточного вращения Земли | 1959 г. |
Механизм возникновения циклического явления
6. Цикл изменения интенсивности перемещения полюсов Земли
На основании анализа данных о местоположении северного полюса за период 1892-1967гг. было установлено, что его перемещения становились более интенсивными примерно через равные промежутки времени. Вместе с тем в 1927 году перемещения полюса не наблюдалось.
Количественные характеристики
| Период | 7 лет |
|---|---|
| Амплитуда колебаний непостоянна и варьирует в пределах | 0,0 – 2,7 м |
Механизм возникновения циклического явления
Предполагается, что цикл изменения интенсивности перемещения полюсов Земли порождается 6-7-летним циклом колебаний климатического режима.
Порождаемые циклические явления
Цикл изменения интенсивности вынужденных колебаний полюсов Земли порождает 6-7-летний цикл колебаний климатического режима планеты.
7. Период нутации земной оси
Земная ось с течением времени не остается в пространстве параллельной себе самой и в проекции на небесную сферу описывает эллипс, большие оси которого всегда направлены к полюсам эклиптики. Это явление называется нутацией земной оси. Оно было открыто в 1727 г. Брадлеем при наблюдении звезды Дракона.
Количественные характеристики
| Период | 18,6 года |
|---|---|
| Оси нутационного эллипса в угловых единицах | |
| Большая ось | 18″,42 |
| Малая ось | 13″,72 |
Механизм возникновения циклического явления
Эти колебания обусловлены периодическим изменением взаимного положения лунной и земной орбит, которое определяется периодическим движением лунных узлов.
Порождаемые циклические явления
Предполагается, что нутация земной оси обуславливает циклическое изменение климатического режима Земли.
8. Период движения лунных узлов
Видимый путь Солнца среди звезд, называемый эклиптикой, представляет собой большой круг небесной сферы, к которому наклонена плоскость земного экватора на угол 23°27′. Точки пересечения лунной орбиты с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Лунные узлы смещаются вдоль эклиптики навстречу движения Луны и совершают оборот вдоль эклиптики за один и тот же промежуток времени.
Количественные характеристики
| Период | 18,6 года |
|---|---|
| Скорость движения лунных узлов в плоскости эклиптики, примерно | 19,3° в год |
Механизм возникновения циклического явления
Периодическое перемещение узлов лунной орбиты создается возмущающим воздействием Солнца на движение Луны.
Порождаемые циклические явления
Перемещение узлов лунной орбиты вносит основной вклад в явление нутации оси вращения Земли посредством периодического изменения приливного момента. С движением узлов лунной орбиты связаны также периодические изменения наклона лунной орбиты к плоскости земного экватора от 18°10′ до 28°45′.
9. Декадные вариации скорости суточного вращения Земли
Анализ данных Л. Моррисона о среднегодовых вариациях скорости суточного вращения Земли за промежуток времени с 1664 по 1974 гг. позволил Ю.Р. Ривину сделать вывод о том, что этим вариациям свойственна цикличность с периодами колебаний менее 50 лет. Особенно отчетливо эта цикличность проявляется на промежутке 1824 – 1974 гг. и представляет собой наложение двух квазигармонических колебаний, у которых амплитуда первого колебания несколько затухает на границах интервала времени, а амплитуда второго несколько усиливалась в 60-70-х годах прошлого столетия.
Количественные характеристики
| Периоды и амплитуды квазигармонических колебаний | ||
|---|---|---|
| Номер колебания | Период, лет | Амплитуда, мс/сут |
| 1 | 30 | 0,70 |
| 2 | 22 | 0,50 |
Механизм возникновения циклического явления
10. Шестидесятилетний цикл вариации скорости вращения Земли
Л. Моррисоном были вычислены среднегодовые вариации скорости суточного вращения Земли за период с 1664 по 1974 гг. Спектральный анализ этих данных позволил Ю.Р. Ривину сделать вывод о том, что реально существуют 60-летние циклы вариаций скорости суточного вращения Земли.
Установлено, что вариации с таким периодом представляют собой нестационарный колебательный процесс. С середины XVII века по 20-е годы XIX века они могут быть представлены как квазигармонические колебания с постоянной амплитудой. После 20-х годов XIX столетия амплитуда колебаний практически мгновенно увеличилась и в течение XX века медленно уменьшается.
Количественные характеристики
| Период | 60-70 лет | 62,2 г. в среднем | |
|---|---|---|---|
| Амплитуда колебаний в различные эпохи | |||
| Эпоха | 1664–1820 гг. | 1820 г. | 1970 г. |
| Амплитуда, мс/сут | 0,4-0,5 | 2,0 | 0,8 |
Механизм возникновения циклического явления
11. Периоды обращения планет, их спутников и комет солнечной системы
Солнечная система включает в себя центральное светило – Солнце, девять больших планет с их 31 спутником, более 1600 обозначенных малых планет (астероидов), около 100 известных короткопериодических комет, около 50 известных метеорных роев. В настоящее время установлены четыре основные закономерности Солнечной системы, имеющие космогоническое значение:
1. Все планеты обращаются вокруг Солнца практически по круговым орбитам – эллипсам с небольшим эксцентриситетом.
2. Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении – против часовой стрелки.
3. Солнечная система компланарна, то есть плоскости орбит всех планет расположены вблизи плоскости экватора Солнца
4. В Солнце сосредоточено 99,87% всей массы солнечной системы, а в планетах – только 0,13%. На долю Солнца приходится 2% момента количества движения, а на долю планет – 98%.
Синодический период обращения – промежуток времени между двумя последовательными соединениями Луны (или какой-нибудь планеты Солнечной системы) с Солнцем при наблюдении за ними с Земли. При этом соединения планет с Солнцем должны происходить в фиксированном линейном порядке, что существенно для внутренних планет: например, это будут последовательные верхние соединения, когда планета проходит за Солнцем.
Синодический период Луны равен промежутку времени между двумя новолуниями или двумя любыми другими одинаковыми последовательными фазами.
Сидерический период обращения – промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно звёзд. Понятие «сидерический период обращения» применяется к обращающимся вокруг Земли телам – Луне (сидерический месяц) и искусственным спутникам, а также к обращающимся вокруг Солнца планетам, кометам и др. Сидерический период также называют годом.
Под наклонением орбиты понимают угол между плоскостью орбиты небесного тела и плоскостью эклиптики, совпадающей с плоскостью обращения Земли вокруг Солнца.
Количественные характеристики
| Периоды обращения больших планет вокруг Солнца и своей оси | |||
|---|---|---|---|
| Планета | Сидерический период, суток (лет) | Синодический период, суток (лет) | Период вращения вокруг оси, суток |
| Меркурий | 87,97 | 115,88 (0,317) | 58,646 |
| Венера | 224,701 | 583,92 (1,599) | 243,0187 |
| Земля | 365,256 | – | 0,9972 |
| Марс | 686,980 (1,88) | 779,94 (2,135) | 1,0259 |
| Юпитер | 4332,585 (11,86) | 398,88 (1,092) | 0,4135 |
| Сатурн | 10759,197 (29,46) | 378,09 (1,035) | 0,4440 |
| Уран | 30685,807 (84,02) | 369,66 (1,012) | 0,7183 |
| Нептун | 60187,604 (164,78) | 367,49 (1,006) | 0,6713 |
| Плутон | 90469,274 (248,09) | 366,74 (1,004) | 6,3872 |
| Элементы орбит больших планет Солнечной системы | ||||
|---|---|---|---|---|
| Планета | Среднее расстояние от Солнца, млн. км | Эксцентриситет орбиты | Наклонение орбиты, градус | Масса, в массах Земли |
| Меркурий | 57,87 | 0,20562 | 7,004 | 0,0543 |
| Венера | 108,14 | 0,00680 | 3,394 | 0,8136 |
| Земля | 149,50 | 0,01673 | – | 1,0 |
| Марс | 227,79 | 0,09336 | 1,850 | 0,1069 |
| Юпитер | 777,80 | 0,04842 | 1,306 | 317,37 |
| Сатурн | 1426,10 | 0,05572 | 2,491 | 95,08 |
| Уран | 2869,10 | 0,04718 | 0,773 | 14,61 |
| Нептун | 4495,70 | 0,00857 | 1,774 | 17,23 |
| Плутон | 5905,00 | 0,24864 | 17,144 | 0,11 |
| Периоды обращения некоторых малых планет Солнечной системы | ||
|---|---|---|
| Планета | Сидерический период обращения, суток | Синодический период обращения, суток |
| Церера | 1680,11 | 466,66 |
| Паллада | 1683,77 | 466,50 |
| Юнона | 1692,45 | 473,90 |
| Веста | 1325,83 | 504,22 |
| Астрея | 1512,10 | 481,71 |
| Геба | 1380,61 | 496,78 |
| Ирис | 1344,09 | 501,32 |
| Флора | 1194,34 | 526,41 |
| Метида | 1347,74 | 501,19 |
| Виктория | 1300,26 | 507,70 |
| Эвномия | 1570,54 | 475,97 |
| Meльпомена | 1271,04 | 512,64 |
| Массалия | 1366,00 | 498,66 |
| Навзикая | 1358,70 | 499,37 |
| Бамберга | 1607,06 | 472,78 |
| Аквитания | 1654,55 | 468,62 |
| Эрот | 642,83 | 845,37 |
| Папагена | 1793,34 | 458,71 |
| Давида | 2078,23 | 443,20 |
| Гильдаго | 5087,82 | 393,50 |
| Ганимед | 1585,15 | 474,60 |
| Амур | 975,20 | 584,00 |
| Икар | 409,07 | 5047,64 |
| Аполлон | 661,09 | 816,20 |
| Адонис | 1008,07 | 572,80 |
| Элементы некоторых малых планет | ||||
|---|---|---|---|---|
| Планета | Большая полуось орбиты, млн. км | Эксцентриситет | Наклонение, градус | Диаметр, км |
| Церера | 413,83 | 0,076 | 10,60 | 768 |
| Паллада | 414,43 | 0,234 | 34,82 | 492 |
| Юнона | 398,88 | 0,258 | 13,00 | 190 |
| Веста | 353,13 | 0,089 | 7,13 | 392 |
| Астрея | 385,27 | 0,190 | 5,33 | 100 |
| Геба | 362,40 | 0,204 | 14,76 | 170 |
| Ирис | 356,72 | 0,231 | 5,50 | 170 |
| Флора | 329,21 | 0,157 | 5,90 | 100 |
| Метида | 006,87 | 0,124 | 5,60 | 130 |
| Виктория | 348,79 | 0,221 | 8,38 | 90 |
| Эвномия | 395,44 | 0,187 | 11,76 | 228 |
| Meльпомена | 343,26 | 0,218 | 10,13 | 95 |
| Массалия | 360,01 | 0,143 | 0,68 | 106 |
| Навзикая | 359,11 | 0,246 | 6,85 | 75 |
| Бамберга | 401,27 | 0,337 | 11,26 | 95 |
| Аквитания | 409,49 | 0,238 | 17,97 | 107 |
| Эрот | 217,98 | 0,223 | 10,83 | 6×32 |
| Папагена | 431,77 | 0,234 | 14,91 | 210 |
| Давида | 475,72 | 0,176 | 15,74 | 230 |
| Гильдаго | 866,23 | 0,656 | 42,53 | 25-50 |
| Ганимед | 397,33 | 0,542 | 26,30 | 48 |
| Амур | 287,35 | 0,436 | 11,93 | 1-2 |
| Икар | 161,16 | 0,827 | 22,98 | 1-2 |
| Аполлон | 222,16 | 0,566 | 6,42 | 1-2 |
| Адонис | 294,37 | 0,779 | 1,48 | 1-2 |
| Элементы орбит некоторых периодических комет | |||
|---|---|---|---|
| Название | Период обращения, суток | Эксцентриситет | Наклонение, градус |
| Энке-Бэклунда | 1204,57 | 0,847 | 12,37 |
| Григга-скьелле рупа | 1790,78 | 0,704 | 17,64 |
| Темпеля | 21923,36 | 0,548 | 12,47 |
| Брорзена | 11995,32 | 0,810 | 29,39 |
| Темпеля-Л. Свифта | 2074,94 | 0,638 | 5,44 |
| Понса-Виннеке | 2237,11 | 0,654 | 21,69 |
| Копфа | 2256,83 | 0,556 | 7,22 |
| Цвассмана-Бахмана 2 | 2384,67 | 0,385 | 3,73 |
| Джакобини-Циннера | 2347,05 | 0,728 | 30, 89 |
| Биелы | 2418,27 | 0,756 | 12,55 |
| Даниэла | 2433,61 | 0,586 | 19,71 |
| Д’Арреста | 2446,03 | 0,612 | 18,05 |
| Финлея | 2487,30 | 0,708 | 3,44 |
| Брукса 2 | 2531,49 | 0,487 | 5,55 |
| Борелли 1 | 2559,98 | 0,605 | 31,10 |
| Файе | 2704,98 | 0,565 | 10,55 |
| Уиппла | 2708,99 | 0,356 | 10,25 |
| Рейнмута 1 | 2794,83 | 0,478 | 8,40 |
| Шимасса | 2984,76 | 0,706 | 12,03 |
| Вольфа 1 | 3073,88 | 0,396 | 27,32 |
| Комас Сола | 3124,28 | 0,578 | 13,46 |
| Тутля | 4969,48 | 0,821 | 54,65 |
| Кроммелина | 10180,39 | 0,919 | 28,87 |
| Галлея | 27769,35 | 0,967 | 162,21 |
| Элементы некоторых спутников планет солнечной системы | ||||
|---|---|---|---|---|
| Планета | Спутник | Сидерический период обращения, суток | Эксцентриситет | Диаметр, км |
| Земля | Луна | 27,322 | 0,0549 | 3476 |
| Марс | Фобос | 0,319 | 0,019 | 16 | Деймос | 1,262 | 0,003 | 8 |
| Юпитер | Амальтея | 0,498 | 0,0032 | 250×146×128 | Ио | 1,769 | 0,0041 | 3642 | Европа | 3,561 | 0,0094 | 3122 | Ганимед | 7,15 | 0,0011 | 5260 | Каллисто | 16,689 | 0,0074 | 4820 |
| Сатурн | Мимас | 0,940 | 0,0190 | 397 | Энцелад | 1,370 | 0,0030 | 499 | Тефия | 1,890 | 0,0000 | 1060 | Диона | 2,740 | 0,0020 | 1118 | Рея | 4,518 | 0,0009 | 1528 | Титан | 15,950 | 0,0289 | 5150 | Гиперион | 21,280 | 0,023 | 266 | Япет | 79,330 | 0,029 | 1436 |
| Уран | Ариэль | 2,520 | 0,007 | 1157,8 | Умбриэль | 4,144 | 0,008 | 1169,4 | Титания | 8,706 | 0,0023 | 1577,8 | Оберон | 13,463 | 0,0010 | 1522,8 | Миранда | 1,4135 | 0,0013 | 471,6 |
| Нептун | Тритон | 5,877 | 0,0000 | 2707 | Нереида | 360,14 | 0,7512 | 340 |
Механизм возникновения циклического явления
Основной силой, управляющей движением планет и связывающей воедино солнечную систему, является солнечная гравитация, описываемая законом всемирного тяготения, открытым И. Ньютоном в середине XVII века.
Порождаемые циклические явления
Гравитационное взаимодействие планет и Солнца, а также периодическое изменение их взаиморасположения приводят к возникновению периодического изменения величины сил гравитации, действующих на материальные тела Солнечной системы. Это приводит к образованию периодических приливных явлений в Солнечной системе.
12. Период предварения равноденствия
Узлы земной орбиты (точки осеннего и весеннего равноденствия) перемещаются по эклиптике навстречу движению Солнца, так что оно вступает в эти точки немного раньше, чем если бы они были неподвижными. Это явление называется прецессией или предварением равноденствия. Оно проявляется в том, что на небесной сфере северный полюс мира движется вокруг полюса эклиптики по малому кругу.
Количественные характеристики
| Период | 25 735 лет |
|---|---|
| Радиус круга, по которому движется северный полюс мира | 23°27′ |
| Скорость движения полюса мира | 20″/г |
В настоящее время полюс мира находился вблизи Полярной звезды.
Механизм возникновения циклического явления
Поскольку ось вращения Земли не перпендикулярна плоскостям орбит Земли и Луны, Луна и Солнце создают момент сил, стремящийся выровнять ось Земли, что приводит к явлению прецессии.
Порождаемые циклические явления
13. Цикл колебаний угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики
В 1930 г. сербский астрофизик М. Миланкович на основании теоретических расчетов показал, что вариациям угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики свойственна цикличность. Результаты М. Миланковича были уточнены Ш. Г. Шарафом и Н. А. Будниковой, которые установили что эта цикличность представляет собой суперпозицию пяти периодических колебаний.
Количественные характеристики
| Периоды и амплитуды периодических колебаний угла наклона | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Период, тыс. лет | 28,6 | 29,5 | 40,9 | 39,5 | 52,5 |
| Амплитуда, град. | 0,056 | 0,070 | 0,823 | 0,140 | 0,168 |
Ввиду соизмеримости частот периодических колебаний угла наклона существует также период в 200 тыс. лет.
Амплитуда колебаний с «большим» периодом – 1,259°
| Современное значение угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики, град. | 23,31689 |
| Интервал вариации угла наклона, град. | 22,3 – 24,4 |
Механизм возникновения циклического явления
Предполагается, что гравитационное взаимодействие Земли с другими небесными телами Солнечной системы является основной причиной циклических вариаций угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики.
Порождаемые циклические явления
Эти колебания порождают циклическое изменение летней и зимней инсоляции на Земле.
14. Цикл колебания эксцентриситета земной орбиты
Земля движется в мировом пространстве вокруг Солнца по эллиптической орбите. Отношение расстояния фокуса от центра эллипса к его большой полуоси называется эксцентриситетом. Сербским астрофизиком Миланковичем в 1930 г. на основании строгих физических соотношений было показано, что эксцентриситету земной орбиты свойственны циклические колебания. В дальнейшем Ш.Г. Шараф и Н.А. Будникова подтвердили выводы Миланковича, установив, что цикл колебаний эксцентриситета в целом складывается из шести периодических колебаний.
Количественные характеристики
| Периоды и амплитуды периодических колебаний эксцентриситета | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Период, тыс. лет | 129,8 | 121,6 | 425,1 | 1922,8 | 94,6 | 99,4 |
| Амплитуда, град. | 0,0055 | 0,0078 | 0,0097 | 0,0050 | 0,0088 | 0,0052 |
Ввиду соизмеримости пяти частот колебаний эксцентриситета существует большой период продолжительностью 1200 –1300 тыс. лет.
Амплитуда большого периода колебаний – 0,035.
| Значение эксцентриситета земной орбиты в настоящее время | 0,017 |
| Интервал вариации эксцентриситета | 0,0 – 0,7 |
| Эпоха максимума эксцентриситета | 23 – 20 тыс. лет назад |
Механизм возникновения циклического явления
Предполагается, что вековой цикл колебания эксцентриситета земной орбиты порождается гравитационным взаимодействием Земля – другие тела Солнечной системы.
Порождаемые циклические явления
Колебания эксцентриситета вносят основной вклад в циклические колебания амплитуды вариации летней инсоляции (суммы солнечной радиации, получаемой единицей площади на выбранной широте в течение летнего калорического полугодия).
15. Период колебаний Солнечной системы относительно плоскости галактики
В 1954 г. на основании теоретических выкладок советский астроном П. П. Паренаго пришел к выводу, что в процессе движения Солнечной системы вокруг центра масс Галактики она совершает плавные волнообразные колебания, направленные перпендикулярно к плоскости Галактики. Период этих колебаний иногда называют «драконическим годом».
Количественные характеристики
| Период | Приблизительно 90 млн. лет |
|---|---|
| Солнечная система пересекала галактическую плоскость | 2 млн. лет тому назад |
Механизм возникновения циклического явления
Предполагается, что эти колебания возникают в результате гравитационного взаимодействия Солнечная система – Галактика.
Порождаемые циклические явления
Колебания Солнечной системы относительно плоскости Галактики порождают цикл горообразования, период которого вдвое меньше драконического года. Горообразующие силы наиболее интенсивно проявляются в те отрезки времени, когда Солнечная система пересекает плоскость Галактики.
16. Период изменения абсолютной скорости Солнца
В 1952 г. советский астроном П.П. Паренаго вычислил и построил приближенную орбиту движения Солнца, показав, что Солнце обращается вокруг центра масс Галактики почти по эллиптической орбите. Одним из основных выводов Паренаго было то, что движение Солнца происходит неравномерно, то есть абсолютная скорость его движения относительно фонового излучения не является постоянной, а изменяется периодически. Оказалось, что период изменения абсолютной скорости движения Солнца совпадает с аномалистическим периодом – временем между двумя последовательными прохождениями Солнцем через перигалактий и апогалактий.
Количественные характеристики
| Период | 176 млн. лет |
|---|---|
| Интервал изменения абсолютной скорости | 207-250 км/с |
| Амплитуда колебаний абсолютной скорости движения | 21,5 км/с |
| Современная абсолютная скорость движения | 247 км/с |
| Время движения Солнца с максимальной скоростью | 70 млн. лет |
| Время движения Солнца с минимальной скоростью | 35 млн. лет |
Механизм возникновения циклического явления
Периодические изменения абсолютной скорости движения Солнца обусловлены его движением вокруг центра масс Галактики.
Порождаемые циклические явления
Периодичность в наступлении морей на сушу (трансгрессия) и горизонтальных движений земной коры имеют наибольшую интенсивность при максимальной абсолютной скорости Солнца.
Периодичность в наступлении морей и вертикальных движений земной коры имеют наибольшую интенсивность при минимальной абсолютной скорости движения Солнца.
17. Космический год
Под космическим годом понимается время полного обращения Солнца вокруг центра Галактики.
Количественные характеристики
| Период | 212 млн. лет |
|---|---|
| Аномалистический период движения Солнца (время между двумя последовательными прохождениями через перигалактий или апогалактий) | 176 млн. лет |
| Момент ближайшего прохождения через перигалактий наступит через | 12 млн. лет |
| Момент последнего прохождения через апогапактий был | 76 млн. лет тому назад |
| Эксцентриситет орбиты | 0,09 |
| Расстояние Солнца от центра Галактики: | |
| | 7,12 кпс |
| | 7.86 кпс |
| | 7,20 кпс |
| Линейная скорости Солнца: | |
| | 250 км/сек |
| | 207 км/сек |
| | 247 км/сек |
| Галактическая долгота восходящего узла | -4,1° |
| Наклон орбиты в настоящее время | +1,37° |
Механизм возникновения циклического явления
Космический год обуславливается гравитационным взаимодействием материальных тел Галактики.
Порождаемые циклические явления
Предполагается, что обращение Солнца вокруг центра Галактики приводит к периодическому изменению галактических приливных сил, что, в свою очередь, порождает цикличность в вулканической и тектонической деятельности на Земле.
18. Период прецессии оси вращения Солнца
Теоретические расчеты показывают, что ось вращения Солнца испытывает периодические колебания, описывая в космическом пространстве круговую коническую поверхность. Такое циклическое движение принято называть прецессией оси вращения Солнца.
Количественные характеристики
Период – 1-2 млрд. лет
Механизм возникновения циклического явления
Гравитационное взаимодействие Солнце – Земля, Солнце – Меркурий и Солнце – Венера является причиной прецессии оси вращения Солнца. Около половины этого эффекта связано с притяжением Венеры, а вторая половина – с притяжением Меркурия и Земли.
Источник