Угловой размер солнца с планет

Угловой размер солнца с планет

12 апреля
Ровно 60 лет назад, 12 апреля 1961 года состоялся первый космический полёт с человеком на борту — Юрием Алексеевичем Гагариным!

Ближайшая к Земле звезда и самый яркий объект на небе.

Источник: Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии / Под ред. В. Г. Сурдина. Изд. 5-е, перераб. и полн. обновл. — М.: Эдиториал УРСС, 2002. — 688 с.

Источник

Как выглядит Солнце с поверхностей других планет?

В Солнечной системе восемь планет (изначально было девять, Плутон лишили статуса планеты в 2006 году), и мы знаем, как выглядит Солнце с поверхности лишь двух из них — Земли и Марса. С Землей все понятно — мы здесь живем, информацию с Марса же мы получили благодаря марсоходу “Спирит”, именно этот аппарат одним из первых сфотографировал наше светило в марсианском небе.

“Увидеть” Солнце с поверхности остальных планет мы пока не можем (а с некоторых не увидим вообще никогда), потому что у ученых еще нет необходимых данных с них. Но мы можем представить, как будет выглядеть наше светило, благодаря работе художников.

Один из таких художников (иллюстраторов) — Рон Миллер . Главное направление, которому он посвятил более 40 лет жизни — космические объекты ближнего и дальнего космоса. Именно Миллер показал нам самые реалистичные (с точки зрения ученых) изображения Солнца с поверхностей космических тел нашей системы.

Освещенность, создаваемая звездой, обратно пропорциональна квадрату расстояния до нее, это означает, что яркость Солнца падает по мере удаления от светила. На основе этого факта и нехитрых математических манипуляций Миллер вычислил, как должна выглядеть наша звезда на определенных расстояниях. Полученные результаты он “положил” на холст.

1. Меркурий. Расстояние от Солнца приблизительно 58 млн. км.

С поверхности этой планеты звезда выглядит очень впечатляюще. Из-за особенности орбиты видимый размер светила колеблется от 2,2 видимого с Земли (и с яркостью в 4,8 раза выше) в наиболее удаленной от звезды точки орбиты, до 3,2 (с яркостью в 10,2 раза выше) в ближайшей точке. В среднем, Солнце с Меркурия выглядит в 2.5 раза больше, чем с Земли, а яркость звезды примерно в 6 раз выше.

У Меркурия нет атмосферы, поэтому наблюдатель увидел бы здесь настоящий цвет Солнца — белый. На Земле мы видим светило желтым благодаря атмосфере: она рассеивает короткие длины волн света — синий и фиолетовый, и пропускает более длинные — желтый и красный.

2. Венера. Расстояние от Солнца чуть более 108 млн. км.

На Венере полюбоваться Солнцем нам вряд ли удалось бы из-за плотности облаков на этой планете. Они очень густые и полностью закрывают светило. Венерианским днем невозможно даже определить положения диска Солнца в небе (только во время закатов и восходов можно увидеть разницу освещенности у противоположных горизонтов).

Допустим, случилось “чудо”, облака расступились, и нам удалось увидеть звезду. Тогда с поверхности мы наблюдали бы “висящее” в одной точке Солнце. Сутки на Венере длятся 243 земных суток, а это значит, что планета вращается очень медленно, заметить движение светила мы могли бы только через несколько недель.

Венера вращается в обратном направлении (ретроградное движение), поэтому рассвет мы встречали бы на западе, а провожали Солнце на востоке (на Земле наоборот).

Кстати, на иллюстрации показаны грозы, на Венере они происходят на высоте 28-66 км, то есть на расстоянии, на котором их по сути не было бы видно с поверхности. В этом автор иллюстрации ошибся.

3. С Землей все понятно (расстояние от Солнца почти 150 млн.км).

Источник

Почему видимые размеры Солнца и Луны так идеально совпадают?

Продолжаем отвечать на вопросы подписчиков:

Здравствуйте. Почему во время затмения Луна идеально закрывает Солнце. Разве возможно, чтобы такое получилось случайно? Как по мне это свидетельствует о разумном замысле. Что вы думаете на этот счёт?

Луна и Солнце имеют примерно одинаковый угловой размер на небе. Однако говорить, что их угловые размеры равны не приходится. Хотя бы потому, что орбита Луны вокруг Земли имеет форму эллипса.

В апогее (402 927 км) Луна имеет угловой размер 29′40″ , а в перигее (354 027) — 33′45″ . Разница составляет почти 14%. Угловой размер Солнца в среднем равен 31′59″ . Он тоже варьируется из-за эллиптичности орбиты Земли но в гораздо меньшей степени. Поэтому говорить об идеальном совпадении не приходится, только о приблизительном.

Достаточно посмотреть качественные фотографии полных солнечных затмений, чтобы убедиться, что «идеальное» совпадение на самом деле вовсе не является таким уж идеальным.

Но, разумеется, следует признать, что средние значения угловых размеров Луны и Солнца действительно близки (разница составляет 0′54″).

Почему так? Дело в том, что отношение расстояния от Земли до Луны к диаметру Луны примерно равно отношению расстояния от Земли до Солнца к диаметру Солнца.

Могло ли так получиться случайно? Конечно. Более того — нет никаких сомнений, что то, что мы наблюдаем — чистое совпадение. Хотя бы потому, что мы совершенно точно знаем, что в прошлом Луна была гораздо ближе к Земле. Примерно в 10-15 раз ближе чем сейчас, на расстоянии всего 25-40 тыс. километров. Мы также знаем, что Луна постепенно удаляется от Земли, а Солнце наоборот — увеличивается в размерах.

Более того, мы не только знаем что так было, но и понимаем физику процессов, которые привели к отдалению Луны от Земли, так и к постепенному увеличению Солнца в размерах. В этом нет никаких загадок или странностей.

Можно сказать, что просто так получилось, что мы находимся в нужное время и в нужном месте, чтобы наблюдать такое приблизительное совпадение видимых размеров небесных светил. В прошлом Луна имела гораздо больший угловой размер, чем Солнце, а в будущем — будет иметь гораздо меньший угловой размер.

Чтобы утверждать, что такое совпадение объясняется божественным промыслом, нужно попросту выбросить на помойку всю физику, геологию, химию и еще десяток наук. Это примерно то же самое, как утверждать, что палеонтологи находят кости динозавров не потому, что динозавры когда-то жили на Земле, а потому, что боженька специально закопал кости динозавров, чтобы сбить с толку эволюционистов.

Следует еще добавить, что не исключено, что в случае с нашей Луной имеет место ошибка отбора . Среди некоторых учёных распространено мнение, что наличие крупного спутника (который в том числе может вызывать затмения) является важным фактором делающим возможным развитие жизни на планете.

Так, к примеру, Луна оказывает стабилизирующий эффект на вращение Земли и, как следствие на климат. Т.е. если бы у нашей планеты не было именно такой Луны, то возможно не было бы и людей, которые задавались бы этим вопросом.

Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube . Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!

Источник

Как выглядит Солнце с других планет

Не для кого ни секрет, какой образ принимает Солнце, если зреть на него с Земли. Ведь необходимо просто поднять глаза, как перед нами появится светящийся диск, расположенный на расстоянии 149,7 млн. км. от нашей планеты. Сложно вообразить, как выглядит эта яркая звезда с других планет, вращающихся вокруг нее. Солнце – единственная звезда Солнечной системы. Творчество художников и картинки сделают работу за ваше воображение. С помощью них вы сможете разглядеть Солнце, которое виднеется на небесах с разных планет Солнечной системы, включая бывшую планету Плутон.

Меркурий

Меркурий расположен ближе всего к звезде нашей Галактики. Он находится в 58 млн. км. от Солнца. Соответственно, Солнце здесь кажется обширнее приблизительно в 2,5 раза, чем на нашей планете.

Венера

Венера – вторая по расстоянию планета от Солнца. Облака на этой планете сернокислотные ввиду здешней атмосферы, поэтому звезда из-под них выглядит как серая светящаяся точка. Солнце на Венере выглядит в 1,5 раза обширнее, чем у нас.

В небесах планеты Марс Солнце менее обширное, чем на Земле. Возможно, немного дальности создает здешнее пыльное небо. Марс находится в 227,9 млн. км. от Солнца. Интересный факт — закаты на Марсе очень красивые, светло-голубого цвета, что придает природе данной планеты еще одну загадку.

Юпитер

Расстояние от Юпитера до Солнца – 778,6 млн. км. На Юпитере вид на Солнце виднеется с его спутника – Европы. Здесь образ солнца представлен в 5 раз меньше, чем на нашей планете. Одна из особенностей данной планеты – это система колец, окружающая ее. Юпитер считается одной из самых загадочных планет.

Сатурн

На Сатурне звезду нашей галактики практически не видно. На этой планете она кажется в 100 раз темнее, чем на Земле. Тем не менее, на Сатурне есть свои плюсы от Солнца. С помощью кристаллов воды и газов, которые отражают свет от Солнца, образуются восхитительные эффекты, например гало.

Источник

Угловой размер солнца с планет

Работа N 7. Определение угловых и линейных размеров Солнца (или Луны)

I. С помощью теодолита.

1. Установив прибор и вставив светофильтр в окуляр трубы, совместить нуль алидады с нулем горизонтального лимба. Закрепить алидаду и при открепленном лимбе навести трубу на Солнце так, чтобы вертикальная нить касалась правого края диска Солнца (это достигается с помощью микрометрического винта лимба). Затем быстрым вращением микрометрического винта алидады перевести вертикальную нить на левый край изображения Солнца. Сняв показания с горизонтального лимба, и получают угловой диаметр Солнца.

2. Вычислить радиус Солнца по формуле:
R = D ∙ sin r
где r — угловой радиус Солнца, D — расстояние до Солнца.

3. Для вычисления линейных размеров Солнца можно воспользоваться и другой формулой. Известно, что радиусы Солнца и Земли связаны с расстоянием до Солнца соотношением:
R = D ∙ sin r ,
R₀ = D ∙ sin p,
где r — угловой радиус Солнца, а p — его параллакс.

Поделив почленно эти равенства, получим:

Ввиду малости углов, отношение синусов можно заменить отношением аргументов.
Тогда
Значения параллакса р и радиуса Земли берутся из таблиц.

Отношение , т.е. радиус Солнца в 109 раз больше радиуса Земли.
Аналогично определяются и размеры Луны.

II. По времени прохождения диска светила через вертикальную нить оптической трубы

Если смотреть на Солнце (или Луну) в неподвижный телескоп, то вследствие суточного вращения Земли светило будет постоянно уходить из поля зрения телескопа. Для определения углового диаметра Солнца, с помощью секундомера измеряют время прохождения его диска через вертикальную нить окуляра и найденное время умножают на cos d , где d — склонение светила 1 . Затем время переводят в угловые единицы, помня, что за 1 мин Земля поворачивается на 15′, а за 1 сек. — на 15″. Линейный диаметр D определяется из соотношения:

где R — расстояние до светила, a — его угловой диаметр, выраженный в градусах.

Если использовать угловой диаметр, выраженный в единицах времени (например, в секундах), то
где t — время прохождения диска через вертикальную нить, выраженное в секундах.

Дата наблюдения — 28 октября 1959 г.
Время прохождения диска через нить окуляра t = 131 сек.
Склонение Солнца на 28 октября d = — 13њ.
Угловой диаметр Солнца a = 131∙ cos 13њ = 131∙0,9744 = 128 сек. или в угловых единицах a = 32 = 0,533њ.

1. Из двух способов второй более доступен. Он проще по технике выполнения и не требует какой-либо предварительной тренировки.

2. Проводя такие измерения, интересно отметить разницу в величине видимого диаметра Солнца, когда оно бывает в перигее и апогее. Разница эта составляет около 1′ или по времени — 4 сек.
В значительно больших пределах изменяется видимый диаметр Луны (от 33′,4 до 29′,4). Это хорошо видно из рис. 55. Здесь уже разница во времени — около 16 сек.

Рис. 55. Наибольший и наименьший видимые размеры диска Луны, расположенные концентрически (слева) эксцентрически (справа).

Такие наблюдения будут воочию убеждать учащихся в том, что орбиты Земли и Луны не круговые, а эллиптические (иллюстрация к законам Кеплера).

3. Пользуясь вторым способом, можно определять размеры некоторых лунных образований, длину теней от гор и др.

Источник