Содержание

Расстояние от Земли до Венеры в километрах (км): сколько среднее между планетами


Расстояние от Земли до Венеры – колоссальная цифра, в которой удаленность в любых величинах, в световых, общепринятых в астрономии, или в километрах зависит от взаиморасположения планет на собственных орбитах. Венера, которую относят к числу планет земной группы, как и другие небесные тела Солнечной системы, может удаляться от Земли на минимальное и максимальное расстояние, зависящее от ее месторасположения в данную минуту.

Около Венеры

С абсолютной точностью ответить, на каком расстоянии находится Венера от Земли, невозможно, потому что пока человек будет делать вычисления, она пройдет определенное количество км и окажется в новой точке своей эллиптической орбиты. А вот будет она ближе или дальше находиться – зависит от времени года и других обстоятельств.

Краткая характеристика планеты

Как и Марс, Венера принадлежит к планетам земной группы, в которую входят еще Меркурий и непосредственно Земля.

В космосе

Необходимо отметить следующие факты:

  1. В паре с первым от Солнца Меркурием Венера не имеет спутников, но это компенсируется самым длительным периодом вращения вокруг собственной оси. Практически единственная, она вертится не в том направлении, в котором совершает обороты большинство планет системы.
  2. Поэтические названия этого космического объекта – «утренняя звезда» и «вечерняя звезда». После Луны (земного спутника) и Солнца (главной звезды нашей планетной системы) – это самый яркий объект на земном небосклоне.
  3. Редко, но бывает, что ее можно обнаружить днем в пределах видимости или увидеть ночью тень, которую предметы отбрасывают от ее голубоватого света.
  4. Несмотря на постоянный интерес к самому яркому из объектов на звездном небе после Луны, ее исследования практически невозможны из-за невыносимых условий на поверхности. Более 2 тысяч лет назад было зафиксировано ее передвижение по небу, и почти 58 лет назад она стала первой планетой, на которой был космический аппарат.
  5. Температура ночной красавицы намного выше, чем у дислоцированного ближе к Солнцу Меркурия, потому что ее увеличивает слой облаков из серной кислоты, создающий парниковый эффект.
  6. По массе Венера практически равна Земле, но ее орбита почти круговая. Хотя иногда ее из-за схожести и состава именуют сестрой-соседкой, но условия на планетах очень разные.
  7. Названная в честь богини любви из-за своей внешней красоты, она негостеприимно встретит гостей с Земли углекислым газом и серной кислотой, а также колоссальной, испепеляющей температурой поверхности.

Затмение

Попытки определить расстояние от Венеры до Земли предпринимались астрономами с тех пор, как человек стал уверен в том, что небо – не твердь, через отверстия которой падает на Землю свет с небес.

Поэтическое сопоставление двух соседних небесных тел не имеет под собой особых оснований.

Кроме почти равной массы (у Венеры – 81,5 % от земной) и радиуса (95 % от радиуса Земли), все остальное у них очень разнится. После проведения радиоволнового исследования рельеф «утренней звезды» удалось исследовать, а вот о содержимом атмосферы под плотной пеленой было очень мало известно до второй половины прошлого века.

Крупный план

Расстояния: минимальное, среднее и максимальное

Как и в случае с любой другой планетой Солнечной системы, дистанция между небесными телами – не константа, а вариативный параметр, зачастую изменяющийся в любой момент.

Расстояние между Землей и Венерой постоянно меняется, и в астрономии определяют удаленность как предположительный отрезок, зависящий от местонахождения каждой из небесных «сестер» на собственной орбите. Как цифру, характеризующую расстояние, можно использовать различные значения, привязанные к определенным состояниям, но эти показатели разбросаны в пределах от 38 до 261 млн км.

Схема расстояний

Но если сравнивать с планетами-гигантами, может показаться, что у планет Земля и Венера и вправду очень значительное сходство. По сравнению с Нептуном, которому нужно для совершения полного оборота вокруг звезды почти 165 земных лет, 367 суток и 224,7 суток – цифры почти не отличимые.

А если сравнивать по расстоянию до Солнца (у огромного Нептуна – 4.3 млрд км), какие-то 39 млн км разницы (между 147 и 108 млн км) просто ничего не стоят.

Орбита

Таблица с указанием, сколько километров расстояние от планеты Земля до Венеры, представлена ниже.

Характеристика расстоянияПримерная цифра
Минимальное38 млн км
Ближайшее40.4–42 млн км
Наиболее удаленное (максимальное удаление)258–261 млн км
Среднее расстояние (разница между наибольшим и наименьшим дистанцированием планет)150 млн км
До Венеры в километрах2.3 * 10^7 км
Разница между минимумом и максимумом расстояний223 млн км

Тонкости

Различные источники могут давать совершенно иные ответы на вопрос, сколько составляет дистанция от Венеры до Земли. Даже минимальное и максимальное расстояния будут указываться в диапазоне от 38 до 42,2 миллионов километров. В переводе просто в километры оно и вовсе будет выглядеть сложной формулой.

В традиционной астрономии считается необязательным проводить измерения именно от одной планеты до другой или до звезды, которая находится в центре сложной паутины, представляющей собой переплетение траекторий движения небесных тел.

На заметку

Для вычислений достаточно знать законы небесной механики и уметь производить математические расчеты. В самой простой интерпретации это выглядит как план, который нужно из уменьшенного масштаба перевести в реальные параметры удаленности.

Как в простой школьной задаче, зная расстояние до одного объекта или между ними, выводится средний параметр или высчитывается точный, если есть еще хоть какие-то данные.

С помощью простых угломерных инструментов один ученый определил два тысячелетия назад расстояние до Марса с небольшой погрешностью, а другой ошибся примерно в 20 раз.

Так что для того, чтобы точно определять дистанцию, совсем не обязательно лететь на планету. Тем более что время полета будет зависеть не только от стартовой скорости, но и от траектории полета.

Дистанции до планет от Солнца

История измерения расстояний

Впервые расстояние до Солнца было определено при наблюдении за Марсом из 2 точек, в Париже и в Кайенне. Как ни странно это звучит для непосвященного, но именно проекция Марса и одновременное визуальное наблюдение из двух точек, расстояние между которыми было известно, помогло узнать удаленность от Солнца и астрономическую единицу, равнявшуюся длине земного радиуса экватора, умноженной на 22 тыс.

Несколько столетий назад, не располагая ни мощными телескопами, ни вычислительной техникой, удалось скорректировать важный параметр, и сейчас не особенно кардинально изменившийся. В 1672 году астрономия еще пребывала в заблуждении о расположении Солнца намного ближе, и полученная цифра сначала не вызвала особого доверия.

Недалеко от Земли

Великий астроном Галлей подтвердил полученную длину астрономической единицы на основании наблюдений за прохождением «утренней звезды» перед солнечным диском. Такое явление происходит периодически, но именно Галлей указал, как можно с помощью небесного явления получить стабильно выявляемую единицу измерения, совпавшую с величиной, выявленной другим методом.

Чтобы определить расстояние до разных небесных объектов, использовался метод наблюдения за проекцией Венеры из разных точек Земли – Сибири, Индии, Атлантического океана и Европы. Позднее ориентиром в вычислениях стало движение малых планет и Луны, радарный метод и многие другие, но некоторые допустимые погрешности можно свести к аберрации или пепельному свечению ионосферы планеты, обусловленному ее составом.

Смотрите видео на эту тему.

Человек на Венере

Метр – реальное расстояние, измеряемое даже руками. Километр можно себе примерно представить, если привязать его к знакомым расстояниям, например, от дома до школы или остановки транспорта.

Световой год – абстрактная для человека цифра, представить которую в воображении невозможно, потому что это длинный ряд цифр. Но если ориентироваться на время, которое потребуется, чтобы добраться до объекта, можно представить себе его куда нагляднее:

  • от Москвы до Дальнего Востока нужно ехать на поезде неделю, а на самолете – в несколько раз меньше;
  • до Альфа Центавра, самого близкого созвездия, раньше часто фигурировавшего в научно-фантастической литературе, на поезде придется ехать 20 миллионов лет, а на самолете – всего 4 млн;
  • определенная посредством наблюдения за ближайшим к Земле небесным телом – Венерой – астрономическая единица, за которую принято расстояние до Солнца, исчисляется в 149 597 870 691 метров;
  • если лететь со скоростью света (300 тыс. км в секунду, то до Альфа Центавра придется лететь какие-то 4 года с небольшим).

Эта планета ближе к Солнцу

Метод параллакса и знание а. е. позволяет установить расстояние до любого космического объекта. Но даже до Луны больше 380 тыс. км, хоть это и среднее расстояние, а до Венеры в самой близкой точке – 38 миллионов километров, но хотя бы не 108, и не 261 млн км, как в максимальном удалении. Человеку удалось неоднократно отправлять космические корабли, но ни один не проработал на ее поверхности из-за тяжелых условий более 2 часов.

Пока для запуска ракеты с человеком на борту нет ни достаточного количества расчетов стартовой точки, ни защитных средств для длительного пребывания в открытом космосе, ни топлива, запасы которого не нужно было бы пополнять.

Несомненно, что человечество рано или поздно все равно продвинется в покорении космоса.

Галактика

Для этого и запускаются на ближайшую соседку искусственные спутники, модули, космические аппараты, летящие с разными целями и скоростью. С развалом СССР, выделявшего огромные средства на исследование Венеры, такая возможность приостановилась надолго, и на сегодняшний день эти исследования практически прекращены, если не считать отдельных попыток.

pronormy.ru

Какое расстояние от Земли до Венеры

Венера — самая близкая к нам планета Солнечной системы, однако расстояние от Земли до Венеры постоянно меняется потому, что обе планеты движутся по круговым орбитам вокруг Солнца с разной скоростью. Так, Венера делает полный круг вокруг Солнца за 224,7 дня, тогда как Земля — за 365,26, поэтому их максимальные сближения и удаления повторяются лишь каждые 584 дня.

Минимально возможное расстояние от Земли до Венеры (во время нижних соединений)

: 38 млн. км. 

Максимально возможно расстояние (во время верхних соединений): 261 млн. км.

Ближайшее нижнее соединение Венеры произойдет 11 января 2014, расстояние между Землёй и Венерой в этот день составит 40,4 млн. км.

Относительной близостью Венеры к Земле объясняется яркость этой планеты на вечернем или утреннем небе. Венера — третий по яркости объект после Солнца и Луны, её звездная величина в удачные дни достигает -4,6 m, что ярче любой даже самой яркой звезды или планеты. И хотя казалось бы, что самым ярким должен быть находящийся ближе всего к Солнцу Меркурий, атмосфера Венеры помогает ей «победить» в этом соревновании — состоящая из облаков серной кислоты она намного лучше отражает солнечный свет, чем каменная поверхность Меркурия.

Благодаря тому, что Венера находится к Солнцу ближе, чем Земля, мы иногда можем наблюдать замечательное явление — прохождение Венеры по диску Солнца. К сожалению, из-за того, что орбита Венеры наклонена к плоскости орбиты Земли, прохождения случаются не в каждое нижнее соединение (так же, как не каждое новолуние приводит к солнечному затмению). Последнее прохождение Венеры по диску Солнца произошло 6 июня 2012 года, следующее же случиться только в 2117 году.

Венера на фоне солнечного диска, 6 июня 2012 года. Фото: Kenneth K. Lam

universeru.com

Расстояние от Земли до Венеры

Солнечная система > Планета Венера > Расстояние от Земли до Венеры

Как далеко Венера от Земли: описание орбиты второй планеты Солнечной системы, максимальное и минимальное расстояние от Земли на фото, ретроградная Венера.

Важно понимать, что планеты Солнечной системы не закреплены в конкретных точках, а движутся по орбитальному пути. Поэтому есть максимальная позиция их сближения – оппозиция. Дистанция в этих оппозициях способна отличаться. Минимальное

расстояние от Земли до Венеры достигает 38 млн. км. И ближе к нам никто не подходит.

Строение орбиты Венеры

Максимальная удаленность между планетами – 261 млн. км. Кажется удивительно огромной пропастью, но если вспомнить о других планетах, то это практически за углом. Просто давайте вспомним об удаленности Нептуна.

Близкое расположение Венеры влияет на то, почему она выступает вторым ярким объектом в ночном небе после земного спутника Луны. Ее кажущаяся величина составляет -4.9, но на максимальной удаленности может вообще не появляться в обзоре. Не будем забывать, что у ее облаков высокая отражательная способность. Можете изучить расстояние от Земли к Солнцу и Венере в километрах на рисунке.

Периодически Венера проходит перед Солнцем – транзит. Первый отметили в 1639 году. Встречается парами через каждый век.

Если вы внимательно посмотрите в небо, то легко отыщите планету, потому что она всегда превосходит по яркости остальные звезды. Прозе всего наблюдать, когда Солнце расположено низко на горизонте. Венера обгоняет нас каждые 584 дня и наблюдается ближе к раннему утру.

Полезные статьи:


Поверхность Венеры

Строение Венеры

Положение и движе

v-kosmose.com

Какое расстояние от Земли до Венеры

Вторая планета Солнечной системы не так загадочна, как более дальние космические объекты вселенной. Планета находится максимально близко к своему двойнику и хорошо изучена. Поэтому расстояние от Земли до Венеры было изучено группой астрономов, а километраж измеряли орбитальные космические спутники.

Природа наделила близнеца земного шара адским пеклом и кислотными облаками. Феномен состоит в том, что несмотря на большую удалённость от Солнца, температура на ней гораздо выше первого солнечного спутника. На поверхности она достигает 500 градусов Цельсия. После Луны планета считается самым ярким небесным телом в нашей системе. Её принято называть утренней и вечерней звездой. Без телескопа её нетрудно заметить на небе. Второй от Солнца объект принято называть двойником нашей планеты из-за схожести в размерах и массе. Расстояние от Земли до Венеры измеряется в астрономических и миллионных земных единицах. Пространство Космоса считается вполне преодолимым, по сравнению с другими космическими гигантами системы Солнца.

Вращение планет Солнечной галактики отличается друг от друга. Так, второй объект Вселенной от главной звезды движется в 243 раза медленнее, чем земной шар. Движение планеты происходит по часовой стрелке. Расстояние от Земли до Венеры не может быть постоянным из-за вращения тел по собственной траектории. Существует минимальный и максимальный километраж. Каждые 584 дня наблюдается ближайшее сближение и удаление тел. В максимальных точках удалённость равняется 261 млн км. Напротив, минимально близкое пространство в Космосе составляет 38 млн км. Если взять среднее значение, то оно составит 149,5 млн км. Если измерить удалённость во временных рамках, то долететь до адской планеты со скоростью спутника получится примерно за 110–153 дня. Третий сателлит светила не имеет собственных спутников и расположен от звезды на целых 0,72 астрономических единиц (АЕ=150 млн км).

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Планета Венера — общая характеристика и интересные факты

Один из самых примечательных объектов Солнечной системы — это планета Венера.

На самом деле, она уникальна и заслуживает, чтобы ей дали название в честь богини любви и красоты. Ведь у нее и правда есть несколько особенностей.

Характеристики Венеры



Венера — вторая от Солнца и ближайшая к Земле планета. Диаметр равен 12100 километрам, радиус по экватору составляет 6051.8 километров.

Масса Венеры 4871024 кг, а плотность 5250 кг/м3. Ядро состоит из расплавленных железа и никеля.

Жизнь на ней абсолютно невозможна по многим причинам:

  1. Атмосферное давление превышает 9 МПа.
  2. Состоит атмосфера именно из тех веществ, которые способны убить все живое: углекислый газ, серная кислота и сода.
  3. Из-за этого планета находится словно в парнике, а температура поднимается выше 400 градусов Цельсия в любое время суток. И было бы еще жарче, если бы атмосфера Венеры не отражала большинство солнечных лучей.
  4. Если бы человек вышел на поверхность планеты, то его мгновенно снесло бы с ног, ведь ураган, который ежесекундно носится по Венере, в некоторых районах достигает 50 километров в час и даже больше.
  5. Гроз там тоже стоит бояться, ведь огромные молнии бьют каждый день.

Выглядит планета привлекательно — ее цвет песочный или желтоватый, и на небе она очень красиво отражает свет.

А еще Venera одна из двух планет, которая вертится в обратную сторону (вторая планета — Уран). Вообще, планета практически полностью перевернута с нашей точки зрения — ее наклон оси вращения составляет целых 177 градусов.

Также у Венеры нет спутников.

Поверхность второй планеты


Ее поверхность представлена тысячами вулканами, которые часто извергаются. В эти моменты начинаются особо сильные грозы. Погода здесь и правда непредсказуема.

Рельеф очень разнообразен: есть протяженные равнины, а есть и длинные горные хребты с пиками, где-то достигающими в высоту километр, но зато они очень широкие — диаметр составляет 200-300 километров.

Но все-таки на ней очень мало кратеров, потому что все внешние повреждения сглаживаются лавой.

Первые фото поверхности были получены в 1975 году в ходе операции «Венера-9». До этого спутники передавали информацию о грунте и атмосфере.

Расстояние от Земли до Венеры



Расстояние до третьей планеты — минимум 38 миллионов километров, а максимум — 261 миллион километров. Лететь от Земли до второй планеты несколько месяцев, в зависимости от положения небесных объектов.

А вот звезда по имени Солнце находится в 108 миллионах километрах от Венеры.

Сколько длятся венерианские сутки

Крутится вокруг оси она достаточно медленно — один оборот составляет 243 земных дня, так что день и ночь там ужасно длинные. Солнце она обходит с частотой обращения в 225 дня, плывя в космосе со скоростью в 35 километров в час.

Магнитное поле Венеры

У планеты есть магнитное поле, но оно создано не внутренними процессами, как у Земли, а влиянием Солнца. Если нарисовать его, то оно напоминает хвост кометы.

Это индуцированное магнитное поле является результатом взаимодействия атмосферы и солнечных лучей, и оно вместе с гравитацией удерживает все вещества на Венере на своих местах.

Первая космическая скорость Венеры

Первая космическая скорость означает скорость, при которой какое-то тело не будет падать на планету, а станет лететь над поверхностью. Она высчитывается по специальной формуле: квадратный корень из произведения гравитационной постоянной (6,67 * 10-11 Н*м2/кг2)и массы Венеры (4,9 * 1024 кг), поделенного на радиус планеты (6,1 * 106 м). Расчет приведен ниже.

Почему Венеру называют сестрой Земли

Вторую планету нередко называют сестрой Земли, ведь у них и правда схожие размеры: диаметр всего на 5% меньше земного, масса составляет 0,815 от массы третьей планеты, а сила тяжести около 0,9 земной.

Как увидеть Венеру на небе

Увидеть эту планету можно на западе вечером, а вот утром она окажется на востоке.

Когда люди задаются вопросом, какую планету называют утренней или вечерней звездой, то ответом будет как раз планета Венера.

Интересные факты о планете

Ещё кое-что любопытное о третьей планете Солнечной системы:

  1. Когда-то давно ученые полагали, что на Венере тропический климат. Несложно представить их удивление, когда открылась правда.
  2. Замечать ее стали еще в древности, но полноценные исследования начались только во второй половине 20 века. Первые экспедиции не увенчались успехом, поскольку убийственные условия напрочь сметали аппараты, приземлившиеся за поверхность, но многие из них успевали передавать информацию. Чуть позже появились снимки планеты.
  3. Галилео Галилей открыл Венеру еще в средние века. Еще тогда он проводил множество исследований и записывал известные ему сведения.
  4. Венера — третий объект по яркости на земном небосводе. Она даже способна создавать тени.
  5. Если наблюдать за планетой через телескоп, то можно заметить, что у нее есть фазы. Через увеличительные приборы в общем открывается неповторимая панорама на Венеру. Несомненно, такие обзоры интересны не только для взрослых, но и для детей.

Космос — это бесконечное пространство, хранящее в себе миллиарды тайн и загадок. И прекрасная Венера, неизученная до конца, является одной из них!

1001student.ru

Прохождение Венеры по диску Солнца и определение расстояния между ними / Habr


Рис. 1: Земля (синяя), Венера (серая) и Солнце (оранженвое), не в масштабе.

По поводу прохождения Венеры по диску Солнца 2012 года написано уже много статей. О том, как редко случается это событие, и почему именно: по идее, Венера, движущаяся вокруг Солнца чаще, чем Земля, должна проходить между Землёй и Солнцем во время каждого своего оборота (рис. 1), но из-за того, что орбиты двух планет не выровнены (не находятся в одной плоскости, см. рис. 2), Венера часто проходит выше или ниже Солнца с точки зрения Земли.

Но вместо того, чтобы повторять слова других, я хочу добавить несколько деталей, которые не так легко найти в интернете.

Вы, возможно, читали, что при помощи техники, основанной на рассуждениях астронома Эдмунда Галлея (известного кометой Галлея), сделанных им с 1678 по 1716 года, а также Джеймса Грегори до него, прохождение Венеры 1716 года был использован для определения расстояния от Земли до Солнца (и до Венеры, и всех остальных планет) с погрешностью в 2% — высочайшая из достигнутых на то время. Надеялись, что точность будет в 10 раз выше, но в процесс вмешался неожиданный оптический эффект под названием «эффект чёрной капли» — по поводу точных причин его возникновения до сих пор идут споры. Но вы могли не прочесть, что это измерение — и множество других измерений расстояний в астрономии, вплоть до достаточно близко расположенных звёзд — основано на принципе параллакса, на том же геометрическом факте, который используется нашими глазами и мозгом для восприятия глубины, или нашей способности чувствовать, насколько далеко от нас находятся объекты, просто взглянув на них.


Рис. 2: Земля (синяя), Венера (серая) и Солнце (оранжевое), не в масштабе. Орбита Венеры (чёрный круг в сером прямоугольнике) наклонена относительно орбиты Земли (синий круг в голубом прямоугольнике). Градус наклона сильно преувеличен. Поскольку Земля и Венера вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, они могут проходить мимо друг друга в любых точках орбит.

Верх: большую часть при таком проходе Венера находится выше или ниже (зелёная линия) линии, соединяющей Землю и Солнце (красная линия), поэтому прохождения Венеры по диску Солнца не происходит.

Внизу: В редких случаях линия, соединяющая Землю и Солнце, совпадает с линией пересечения плоскостей орбит, и Венера находится вблизи этой же линии, что и ведёт к прохождению.

Без параллакса тоже несложно определить относительное расстояние от Венеры до Солнца — то есть, отношение радиуса орбиты Венеры LV к радиусу орбиты Земли LE. Поэтому в астрономии эпохи Возрождения довольно рано были высчитаны относительные расстояния от планет до Земли и Солнца. Но чтобы определить LV и LE отдельно, необходимо измерить параллакс, и прохождение Венеры может его обеспечить. Прохождение Венеры в 1760-х дало довольно точное измерение величины LE — LV, «абсолютного» расстояния от Земли до Венеры; это позволило узнать LE, LV, и расстояния до всех остальных планет с погрешностью в пару процентов. До этого, в конце XVII в, было сделано измерение расстояния от Земли до Марса, имевшее погрешность около 10%; оно тоже было основано на параллаксе, но это совсем другая история.

Предварительное замечание: Земля и Венера, и даже Солнце очень малы по сравнению с расстояниями между ними, поэтому нарисовать точные изображения практически невозможно. На иллюстрациях всё время приходится рисовать планеты большими, чем они есть на самом деле, по отношению к расстояниям между ними, просто чтобы вы смогли понять концепцию. Имейте это в виду! Все мои иллюстрации сделаны не в масштабе.

Относительные размеры орбит Венеры и Земли



Рис. 3

Чтобы понять основную причину простоты определения LV/LE, предположим, что орбиты Земли и Венеры круговые и выровненные — они лежат в одной плоскости (как показано на рис. 1, изометрически, и на рис. 3 — вид «сверху»). На самом деле, орбиты Земли и Венеры немного вытянутые и не выровнены (рис. 2). Но эллиптичность и несовпадение плоскостей не сильно важны для наших рассуждений, поэтому сперва мы сможем их проигнорировать, а потом вновь вспомнить, чтобы получить более точные ответы.

Здесь мы применим классическую для физики технологию: сделаем приближение, достаточное для текущей задачи, и не будем углубляться больше, чем нужно. Это очень мощный способ размышления о науке и о знании вообще — на любой вопрос достаточно ответить с определённым уровнем точности, поэтому можно использовать простейшую технику из тех, что дадут вам нужный уровень точности. Этот метод прекрасно используется столетиями и применим не только к физике.

Поэтому мы примем приближение, по которому орбиты круговые и выровнены, и получим примерно правильные ответы, с погрешностью в несколько процентов. Этого будет достаточно для того, чтобы продемонстрировать основные концепции, чего я и добиваюсь. Поверьте мне, что можно сделать гораздо более точные вычисления — или же можете самостоятельно стать экспертом в этом вопросе. Но наше приближение не только даст очень неплохой ответ, но и сможет показать, почему так легко вычислить отношение LV к LE, но не сами значения LV и LE.

В течение года, когда Земля и Венера вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, относительное положение Земли и Венеры по отношению к Солнцу меняется. Если в определённый день (день, месяц, год) я решу нарисовать картинку с Солнцем в центре и с Землёй слева, как на рис. 2, тогда Венера может оказаться в любом месте своей орбиты. Это значит, что с точки зрения Земли, угол между Венерой и Солнцем в небе будет меняться в зависимости от даты. Это показано на рис. 3, где угол назван γ. Угол легко измерить; найдите Венеру в небе после заката или перед восходом и измерьте угол между Венерой и Солнцем; см. рис. 4.


Рис. 4

Из рис. 3 видно, что у γ есть максимальный размер — угол между оранжевой и фиолетовой линиями. Перемещаясь по орбите, Венера с каждым закатом будет появляться в другом месте; некоторое время она будет несколько ночей подряд подниматься всё выше над горизонтом, а затем постепенно начнёт появляться ниже. Наблюдая за Венерой несколько ночей подряд и измеряя γ, мы можем определить максимальное значение γ, которое я назову γmax.

Из рис. 3 очевидно, что (как показано на рис. 4) γmax меньше 90°, поскольку фиолетовая линия должна лежать между оранжевой и красной, перпендикуляром. Геометрически это следствие того, что Венера всегда находится ближе к Солнцу, чем Земля. Эти углы объясняют, почему Венера всегда видна либо сразу после захода или перед рассветом (за исключением тех дней, когда она расположена за Солнцем). Венера не может быть в зените после наступления темноты, поскольку для этого ей надо было бы находиться слева от красной линии.


Рис. 5

Теперь мы можем определить отношение радиусов двух орбит — LV к LE — используя γmax. Это простейшая геометрия, см. рис. 5. Суть в том, что когда Венера находится на максимальном угле от Солнца, линия между Солнцем и Венерой перпендикулярна линии между Землёй и Венерой, поэтому линии, соединяющие эти три объекта, образуют прямоугольный треугольник. Отсюда получаем при помощи стандартной тригонометрии:

И отсюда же, при помощи других простейших геометрических формул, мы получаем отношения между расстояниями до других планет.

Это не совсем точно, по причинам, указанным в начале; орбиты планет — эллипсы, и не лежат водной плоскости. Иначе говоря, LV и LE не сохраняются в течение года, а γmax применяется немного сложнее, в трёх измерениях, как на рис. 2, а не в двух, как на рис. 1, 3 и 5. Но при помощи точных измерений положения Венеры и Солнца в небе возможно определить точные орбиты Венеры и Земли вокруг Солнца и улучшить расчёты. Смысл тот же; все измерения положения Венеры и Солнца в небе позволяют лишь измерить относительные размеры орбит Венеры и Земли. Но точные величины LV и LE так определить нельзя. Тут нужен другой подход.

Прохождение Венеры, параллакс и расстояние до Солнца


Причина, по которой прохождение Венеры позволяет измерить абсолютные величины орбит Земли и Венеры — этот процесс можно наблюдать с высокой точностью с разных мест земного шара, в результате чего у вас будут две перспективы видимого местонахождения Венеры по отношению к Солнцу, измеренные из разных мест с известным расстоянием между ними. Измерение параллакса позволяет определить абсолютную величину расстояние от Земли до Венеры из угла параллакса и расстояния между двумя точками измерения на Земле — точно так же, как разный вид объекта для левого и правого глаза позволяет нашему мозгу выдавать для нас ощущение глубины — чувство расстояния до объектов.


Рис. 6

Для демонстрации позвольте мне нарисовать то, как это будет выглядеть с крупной планеты. На рис. 6 показана планета, с которой мы будем наблюдать прохождение (это будет Земля) и проходящая перед звездой планета (это будет Венера). Я представлю упрощённую ситуацию (просто чтобы геометрия стала более простой и основную концепцию было проще увидеть), в которой планеты и звезда выровнены, поэтому с точки зрения наблюдателя на экваторе проходящая планета будет проходить по экватору звезды. Сверху на рис. 6 показан вид «сбоку»; обратите внимание на красную линию, идущую от экватора наблюдающей планеты к звезде через экватор планеты, проходящей по диску звезды.

В случае идеального выравнивания, наблюдатель на экваторе внешней планеты увидит, как внутренняя планета проходит по экватору звезды. Это показано в виде красной линии внизу рис. 6. Но наблюдатель с южного полюса внешней планеты увидит, как внутренняя планета проходит звезду по пути (фиолетовая линия) к северу от экватора звезды (в случае северного полюса всё будет наоборот). Если измерить угол α в небе между путями, по которым двигается проходящая планета, и знать радиус R наблюдающей планеты, мы сможем нарисовать прямоугольный треугольник, соединяющий проходящую планету, центр наблюдающей планеты и полюс наблюдающей планеты, с малым углом &alpha. Простая тригонометрия даст нам расстояние D между планетами во время прохождения, где


Рис. 7

То же верно для Земли, Венеры и Солнца, кроме того, что Земля и Венера так малы по сравнению с расстоянием между ними и Солнцем, что угол α окажется равным порядка 1/20°! (Это довольно малая величина, но вполне измеримая, хотя для точного измерения расстояния до Солнца, которое хотели получить астрономы XVIII века, потребовалось бы довольно сложное технически точное измерение величины небольшого угла). Такой маленький угол я не нарисую, поэтому придётся вам поверить мне на слово, что происходящее является доведённой до предела версией того, что я изобразил на рис. 6, с планетами и звездой (Солнцем) гораздо меньшими, чем нарисованы там, по отношению к расстояниям. Даже изображение на рис. 7 делает планеты гораздо больше, чем они есть. Но идея остаётся неизменной: расстояние DEV между Землёй и Венерой во время прохождения можно определить, измерив угол параллакса α (внизу рис. 7; отметьте, что угловой диаметр Солнца равен порядка 1/2°).

Однако осталось ещё много вопросов:

  • Я рассказал, как измерить DEV, расстояние от Земли до Венеры во время прохождения. Но разве нашей целью было не измерить LE и LV, расстояние от Земли до Солнца и от Венеры до Солнца?
  • Никто не отправлялся на южный полюс Земли, чтобы наблюдать прохождение Венеры в 1761 или 1769 году.
  • Я предположил идеально выровненные орбиты Земли, Венеры и положение Солнца, такие, что из точки на экваторе Земли можно было бы видеть Венеру, двигающуюся по экватору Солнца. Но это на самом деле не так, и даже близко не похоже на типичное прохождение (и в 2012-м такого тоже не было).
  • Угол α достаточно мал, чтобы его можно было точно измерить — особенно во времена до фотографии и мгновенных сообщений, в отсутствие чётких указаний на местоположение северного полюса Солнца, из-за чего сложно точно сравнить измерения пути Венеры, сделанные с двух разных точек Земли. Однако первичной целью было измерить угол не хуже, чем 1 часть из 500 (0,2%) (хотя из-за эффекта чёрной капли результат получился ближе к 1 части из 50 (2%)).

Как же справиться с этими проблемами?

Первое, как пройти от измерения DEV до измерения нужных величин, LE и LV? Это просто — все взаимоотношения нам уже известны, в частности, мы уже знаем LE/LV (примерно, из рис. 4, или, если подойти к вопросу более тщательно, можно подсчитать и точнее) из максимального угла γmax между Венерой и Солнцем с точки зрения Земли. Нам также известно DEV = LE — LV = LE (1 — LV/LE) из рис. 7. Поэтому мы можем получить приближённое значение LE при помощи:


где α — угол параллакса, измеренный во время транзита, а γmax — максимальный угол между Венерой и Солнцем (рис. 5). Более точные измерения требуют более сложной геометрии, однако с той же основной идеей.

Второе, даже если бы орбиты планет были идеально выровнены, два измерения пути Венеры не нужно измерять с экватора и полюса Земли. Их можно измерить с двух любых широт. Геометрия становится немного сложнее, но не сильно, а принцип остаётся (см. рис. 8).


Рис. 8

Третье, даже без идеального выравнивания появится небольшой угол параллакса при измерении величин с двух разных точек Земли, и если хорошо измерить этот угол, это измерение можно превратить (через чуть более сложные уравнения) в измерение D. Это показано на рис. 8, внизу.

Четвёртый вопрос — исторически сложная проблема измерения углового сдвига пути Венеры во время прохождения на угол α ведёт нас к альтернативной попытке измерения времени — либо времени прохождения, либо просто начала и конца прохождения, а не углов. Первый вариант был предложен Галлеем на основе идей Грегори, а второй, в качестве дальнейшего улучшения, предложил Жозеф Никола Делиль. Метод Галлея не требовал синхронизации часов в разных местах Земли; метод Делиля требовал, поэтому основывался на более передовой часовой технологии.

Даже в XVII или XVIII веке гораздо проще выполнить точное измерение интервала, или моментов начала и завершения затмения, чем точно измерить местоположение Венеры относительно диска Солнца, особенно при отсутствии фотографии. На рис. 9 можно видеть, что фиолетовый и красный пути Венеры, пересекающей Солнце, имеют немного отличные длины из-за того, что они не пересекают его в одном месте, а это значит, что длительность прохождения будет отличаться на время, связанное с углом параллакса. К сожалению, всё оказывается сложнее, чем выглядит на первый взгляд — Земля вертится и движется вокруг Солнца, поэтому наблюдатель проходит довольно значительное расстояние во время прохождения Венеры по диску Солнца. Поэтому требуется много усилий (вычисления довольно сложны, хотя с современными компьютерами они гораздо проще) для определения разницы временных интервалов начала и конца прохождения, наблюдаемого двумя разными наблюдателями на Земле, в зависимости от расстояния до Солнца.

Галлей в начале XVIII века понимал все необходимые геометрические принципы (если вычесть устаревшую английскую фразеологию и стиль из его текстов, вы будете удивлены, как современно звучат его сложные утверждения, и вы увидите, что учёные ещё триста лет назад были очень похожи на сегодняшних учёных, обладали таким же интеллектом и им не хватало только научной технологии сегодняшнего дня).


Рис. 9

Всё это говорит о том, что параллакс — различие в видимом положении, приписываемом Венере по отношению к Солнцу с точки зрения наблюдателей, измеряющих его в одно и то же время но с разных мест на Земле — исторически был очень важным методом, с помощью которого был определён размер Солнечной системы. Сегодня нам доступны и более мощные методы, но вам может быть интересным тот факт, что то, что вы видите сегодня в небе, имеет величайшую историческую важность, или же вы просто можете наслаждаться видом Венеры, величаво движущейся вокруг нашей звезды.

habr.com

Астрономические координаты планеты Венера онлайн

В населенном пункте
На заданную дату и местное время
Планета Венера имеет характеристики
Расстояние от Земли до Венеры (а.е.)
Расстояние от Солнца до Венеры (а.е.)
Азимут ( в градусах)
Высота над горизонтом (в градусах)
Экваториальная система координат
Склонение
Прямое восхождение
Эклиптическая система координат
Широта
Долгота
Гелиоцентрические координаты эклиптической системы координат
Широта
Долгота

Описание

Венера, вторая по расстоянию от Солнца и ближайшая к Земле планета Солнечной системы, астрономический знак . Венера была известна также под названием Утренней звезды, Геспера, Веспера, Вечерней звезды, Фосфора, Люцифера.

Среднее расстояние от Солнца 108 млн. км (0,723 астрономической единицы). Сидерический период 224 сут 16 ч 49 мин 8 сек.

Для земного наблюдателя угловое расстояние Венеры от Солнца не превышает 48°, вследствие чего она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда).

Венера — наиболее яркое (после Солнца и Луны) светило земного неба.

В максимуме блеска она достигает — 4,4 звёздной величины, фазы Венеры (открыты Г. Галилеем в 1610) люди с исключительно хорошим зрением могут заметить невооруженным глазом. Угловой диаметр Венеры во время нижнего соединения достигает 64». Согласно наземным радиолокационным наблюдениям, средний радиус Венеры составляет 6050 ± 0,5 км, а отклонения от сферичности ±3 км, масса  массы Солнца, 0,9528 массы Земли. 

   При наблюдениях с Земли Венера представляется покрытой сплошным облачным покровом с высокой отражательной способностью (сферическое альбедо 0,6), лишённым постоянных деталей. По отдельным тёмным и ярким образованиям, заметным на облачном покрове в основном в области длин волн 300—400 им (3000—4000 А), установлен примерно 4-суточный период вращения (направление вращения обратное, то есть противоположное движению планет вокруг Солнца).

Период вращения твёрдого тела планеты, определённый радиолокационными наблюдениями, составляет 243 ± 0,18 сут (направление вращения также обратное), причём ось вращения наклонена к плоскости орбиты не более чем на 2°.

Возможно, что наблюдаемый 4-суточный период вращения облачного слоя объясняется объясняется атмосферными течениями (скорость @ 100 км/сек, что в земной атмосфере типично для высот 50—60 км ). 

Бот рассчитывает следующие праметры этой планеты:

— Склонение

— Прямое восхождение

— Экваториальные координаты

— Гелиоцентрические координаты

— Расстояние от Земли

— Расстояние от Солнца

— Азимут и высоту.

 

Более подробно об этих характеристиках можно прочесть в этом материале

 

Синтаксис

Для клиентов IM (XMPP, Jabber):  astroda <город>;<дата> 

Датой  может быть дата, выраженная в формате ДД.ММ.ГГГГ.ЧЧ.мм.сс 

где ДД -дата, ММ — месяц, ГГГГ-год,мм-минута, сс- секунда

а городом — населенный пункт в любой точке мира.

  • Астрономические координаты планеты Марс онлайн >>

abakbot.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *