Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит. Размеры петли тем меньше, чем больше расстояние между планетой и Землей. Планеты описывают петли, а не просто движутся туда-сюда по одной линии исключительно из-за того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики.

Угловое расстояние Венеры от Солнца меньше, чем угловые расстояния Луны и Юпитера. Луна, Юпитер и Венера в вечернем Париже. Угловое удаление планеты от Солнца называется элонгацией. Наибольшая элонгация Меркурия – 28°, а Венеры – 48°. При восточной элонгации внутренняя планета видна на западе, в лучах вечерней зари, вскоре после захода Солнца.

Сидерические и синодические периоды обращений планет Промежуток времени, в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по орбите называется сидерическим (или звездным) периодом обращения (T). Промежуток времени между двумя одинаковыми конфигурациями планеты называется синодическим периодом (S). Земля Уравнения синодического движения: для нижней планеты: 1/S = 1/Т - 1/T з для верхней планеты: 1/S = 1/Т з - 1/T где T з – сидерический период Земли, равный 1 году Задача. Как часто повторяются противостояния Марса, сидерический период которого 1,9 года? Дано: T з = 1 г. Найти: S = ? Решение: 1/S = 1/Т з - 1/T; Ответ: S 2,1 г. Т = 1,9 г.S = T з *T / (T – T з); S 2,1 г.

Слайд 2

Состав Солнечной системы

Планеты- 8 больших планет со спутниками и кольцами: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс (с Фобосом и Деймос), Юпитер (с кольцом и не менее 63 спутников), Сатурн (с мощным кольцом и не менее 55 спутников) – эти планеты видны невооруженным глазом; Уран (открыт в 1781г, с кольцом и не менее 29 спутника), Нептун (открыт в 1846г, с кольцом и не менее 13 спутников). Карликовые планеты - Плутон (открыт в 1930г, его спутник Харон - была планетой до 24.08.2006 года), Церера (первый астероид открыт в 1801г), и объекты пояса Койпера: Эрис (136199, открыт в 2003г) и Седна (90377, открыт в 2003г). Малые планеты – астероиды = (первый Церера открыт в 1801г - переведен в разряд карликовых планет), расположены в основном в 4-х поясах: Главном – между орбитами Марса и Юпитера, поясе Койпера – за орбитой Нептуна, троянцы: на орбите Юпитера и Нептуна. Размеры менее 800 км. Известно почти 300 000. Кометы – небольшие тела до 100 км в диаметре, конгломерат пыли и льда, движущиеся по очень вытянутым орбитам. Облако Оорта (резервуар комет) на периферии Солнечной системы (3000 – 160000 а.е). Метеорные тела – небольшие тела от песчинок до камней в несколько метров диаметром (образуются от комет и дробления астероидов). Небольшие при входе в земную атмосферу сгорают, а те, которые достигают Земли – метеориты. Межпланетная пыль – от комет и дробления астероидов. Межпланетный газ – от Солнца и планет, очень разряжен. Электромагнитное излучение и гравитационные волны.

Слайд 3

Петлеобразное движение планет

Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу – их позже греки назвали “блуждающими” – планетами. Нынешнее название планет заимствовано у древних римлян. Выяснилось, что планеты блуждают в зодиакальных созвездиях. Поскольку при наблюдении с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются на фоне звезд то с запада на восток (прямое движение), то с востока на запад (попятное движение). Объяснить это движение смог к 1539 году польский астроном Николай Коперник (1473-1543). Для внутренней, Венеры Для внешней, Марса Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит.

Слайд 4

Видимое движение Марса среди звёзд в период с 1.10.2007 по 1.04.2008 Венера и Юпитер в лучах вечерней зари. Редкое небесное явление: пять планет Солнечной системы (все какие только можно увидеть невооруженным глазом) встретились на вечернем небе! С 13 по 16 мая 2002г возле "блуждающих светил" присутствовал серп молодой Луны.

Слайд 5

Конфигурация планет

Для нижних(внутренних) соединениепланета находится на прямой Солнце-Земля. верхнее– планета за Солнцем (V2). нижнее– планета перед Солнцем (V4). элонгация- угловое удаление планеты от Солнца. мак: Меркурия-28о, Венеры-48о. восточная - планета видна на востоке до восхода Солнца в лучах утренней зари(V1). западная– планета видна на западе в лучах вечерней зари после захода Солнца(V3). Нижние (внутренние) – планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты. Верхние (внешние) – планеты, орбиты которых находятся за орбитой Земли. Конфигурация – характерное взаимное расположение планеты, Солнца и Земли. Для верхних (внешних) соединение- планета за Солнцем, на прямой Солнце-Земля (М1). противостояние–планета за Землей от Солнца – лучшее время наблюдения внешних планет, она полностью освещена Солнцем(М3). квадратура- четверть круга западная–планета наблюдается в западной стороне (М4). восточная–наблюдается в восточной стороне (М2). Виды Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца.

Слайд 6

Условия видимости внутренних планет Внутренние планеты лучше всего видны при максимальном удалении от Солнца (в элонгации), которая для Меркурия составляет 28о, Венеры-48о.

Слайд 7

Периоды обращения планет

В ходе разработки гелиоцентрической системы строения мира Николай Коперник к 1539 году получил формулы (уравнения синодического периода) для расчета периодов обращения планет и впервые их вычислил. Нижние (внутренние) планеты движутся по орбите быстрее Земли, а верхние (внешние) медленнее. Сидерический (T –звездный) –промежуток времени в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд.Синодический (S) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми конфигурациями планеты. для внутренних для внешних

Слайд 8

В зените рефракция минимальна - она возрастает по мере наклона к горизонту до 35" и сильно зависит от физических характеристик атмосферы: состава, плотности, давления, температуры. Вследствие рефракции истинная высота небесных светил всегда меньше их видимой высоты. Искажаются форма и угловые размеры светил: на восходе и закате близ горизонта "сплющиваются" диски Солнца и Луны, поскольку нижний край диска поднимается рефракцией сильнее верхнего. Преломление лучей звездного света в атмосферных слоях (потоках) разной плотности вызывает мерцание звезд - неравномерные усиления и ослабления их блеска, сопровождающиеся изменениями их цвета. Астрономическая рефракция - явление преломления (искривления) световых лучей при прохождении через атмосферу, вызванное оптической неоднородностью атмосферы. Рефракция изменяет зенитное расстояние (высоту) светил, "поднимая" изображения светил над их истинными положениями.

Посмотреть все слайды

Тема: Видимое движение планет
Зигзаг Марса, начиная с конца июля 2005 года (нижний правый угол) и до февраля 2006 года (верхний левый угол), противостояние 7.11.2005г посередине.

Состав Солнечной системы
Планеты- 8 больших планет со спутниками и кольцами: Меркурий, Венера, Земля (с Луной), Марс (с Фобосом и Деймос), Юпитер (с кольцом и не менее 63 спутников), Сатурн (с мощным кольцом и не менее 55 спутников) – эти планеты видны невооруженным глазом; Уран (открыт в 1781г, с кольцом и не менее 29 спутника), Нептун (открыт в 1846г, с кольцом и не менее 13 спутников).
Карликовые планеты - Плутон (открыт в 1930г, его спутник Харон - была планетой до 24.08.2006 года), Церера (первый астероид открыт в 1801г), и объекты пояса Койпера: Эрис (136199, открыт в 2003г) и Седна (90377, открыт в 2003г).
Малые планеты – астероиды = (первый Церера открыт в 1801г - переведен в разряд карликовых планет), расположены в основном в 4-х поясах:
Главном – между орбитами Марса и Юпитера,
поясе Койпера – за орбитой Нептуна,
троянцы: на орбите Юпитера и Нептуна.
Размеры менее 800 км. Известно почти 300 000.
Кометы – небольшие тела до 100 км в диаметре, конгломерат пыли и льда, движущиеся по очень вытянутым орбитам. Облако Оорта (резервуар комет) на периферии Солнечной системы (3000 – 160000 а.е).
Метеорные тела – небольшие тела от песчинок до камней в несколько метров диаметром (образуются от комет и дробления астероидов). Небольшие при входе в земную атмосферу сгорают, а те, которые достигают Земли – метеориты.
Межпланетная пыль – от комет и дробления астероидов.
Межпланетный газ – от Солнца и планет, очень разряжен.
Электромагнитное излучение и гравитационные волны.

Петлеобразное движение планет
Более чем за 2000 лет до НЭ люди заметили, что некоторые звезды перемещаются по небу – их позже греки назвали “блуждающими” – планетами. Нынешнее название планет заимствовано у древних римлян. Выяснилось, что планеты блуждают в зодиакальных созвездиях.
Поскольку при наблюдении с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются на фоне звезд то с запада на восток (прямое движение), то с востока на запад (попятное движение). Объяснить это движение смог к 1539 году польский астроном Николай Коперник (1473-1543).
Для внутренней, Венеры
Для внешней, Марса
Характер видимого движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит.

Видимое движение Марса среди звёзд в период с 1.10.2007 по 1.04.2008
Венера и Юпитер в лучах вечерней зари.
Редкое небесное явление: пять планет Солнечной системы (все какие только можно увидеть невооруженным глазом) встретились на вечернем небе!
С 13 по 16 мая 2002г возле "блуждающих светил" присутствовал серп молодой Луны.

Конфигурация планет
Для нижних(внутренних)
соединение планета находится на прямой Солнце-Земля.
верхнее – планета за Солнцем (V2).
нижнее – планета перед Солнцем (V4).
элонгация - угловое удаление планеты от Солнца. мак: Меркурия-28о, Венеры-48о.
восточная - планета видна на востоке до восхода Солнца в лучах утренней зари (V1).
западная– планета видна на западе в лучах вечерней зари после захода Солнца (V3).
Нижние (внутренние) – планеты, орбиты которых расположены внутри земной орбиты.
Верхние (внешние) – планеты, орбиты которых находятся за орбитой Земли.
Конфигурация – характерное взаимное расположение планеты, Солнца и Земли.
Для верхних (внешних)
соединение - планета за Солнцем, на прямой Солнце-Земля (М1).
противостояние – планета за Землей от Солнца – лучшее время наблюдения внешних планет, она полностью освещена Солнцем (М3).
квадратура - четверть круга
западная – планета наблюдается в западной стороне (М4).
восточная –наблюдается в восточной стороне (М2).
Виды
Внешняя планета может находиться на любом угловом расстоянии от Солнца.

Условия видимости внутренних планет
Внутренние планеты лучше всего видны при максимальном удалении от Солнца (в элонгации), которая для Меркурия составляет 28о, Венеры-48о.

Периоды обращения планет
В ходе разработки гелиоцентрической системы строения мира Николай Коперник к 1539 году получил формулы (уравнения синодического периода) для расчета периодов обращения планет и впервые их вычислил.
Нижние (внутренние) планеты движутся по орбите быстрее Земли, а верхние (внешние) медленнее.
Сидерический (T –звездный) –промежуток времени в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд.Синодический (S) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми конфигурациями планеты.
для внутренних
для внешнихАстрономическая рефракция - явление преломления (искривления) световых лучей при прохождении через атмосферу, вызванное оптической неоднородностью атмосферы.
Рефракция изменяет зенитное расстояние (высоту) светил, "поднимая" изображения светил над их истинными положениями.
Космические явления
Небесные явления, возникающие вследствие данных космических явлений
Атмосферная рефракция:
- искажение небесных координат светил;
- необходимость поправки экваториальных координат небесных светил на рефракцию;
- искажение формы и угловых размеров небесных светил по высоте на восходе и закате;
- мерцание звезд;
- "зеленый луч".
Рассеяние света в атмосфере Земли:
- голубой цвет дневного неба;
- синий, сиреневый цвет вечернего (утреннего) неба;
- сумерки.
- продолжительность светового времени суток (дня) всегда превышает промежуток времени от восхода до захода Солнца;
- белые ночи; полярный день и полярная ночь на высоких широтах;
- свечение ночного неба;
- заря; красный цвет зари;
- покраснение дисков Солнца и Луны на восходе и закате.

Cлайд 1

Видимые движения небесных тел Космос - это все, что есть, что когда-либо было и когда-нибудь будет. Карл Саган.

Cлайд 2

Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимое движение Солнца по небу в течение дня, солнечные затмения, изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года, лунные затмения. Было ясно, что все эти явления связаны, прежде всего, с движением небесных тел, характер которого люди пытались описать при помощи простых визуальных наблюдений, правильное понимание и объяснение которых складывалось веками.

Cлайд 3

Первые письменные упоминания о небесных телах возникли в древнем Египте и Шумере. Древние различали на небесном своде три типа тел: звёзды, планеты и "хвостатые звёзды". Отличия происходят как раз из наблюдений: Звёзды сохраняют на протяжении достаточно долгого времени неподвижность относительно других звёзд. Поэтому считалось, что звёзды "закреплены" на небесной сфере. Как нам сейчас известно, из-за вращения Земли каждая звезда "чертит" на небе "круг.

Cлайд 4

Планеты же, напротив, двигаются по небосводу, и их движение видно невооружённым глазом в течение часа–двух. Ещё в Шумере были найдены и отождествлены 5 планет: Меркурий,

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

"Хвостатые" звёзды кометы. Появлялись нечасто, символизировали беды.

Cлайд 12

Конфигурация – характерное взаимное расположение планеты, Солнца и Земли. Экли птика-большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Соответственно плоскость эклиптики - плоскость вращения Земли вокруг Солнца Нижние (внутренние) планеты движутся по орбите быстрее Земли, а верхние (внешние) медленнее. Введем понятия конкретных физических величин, характеризующих движение планет и позволяющих произвести некоторые расчеты:

Cлайд 13

Периге лий (др.-греч. περί «пери» - вокруг, около, возле, др.-греч. ηλιος «гелиос» - Солнце) - ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы. Антонимом перигелия является апоге лий (афе лий) - наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют - линия апсид. Сидерический (T –звездный) – промежуток времени в течение которого планета совершает полный оборот вокруг Солнца по своей орбите относительно звезд. Синодический (S) – промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми конфигурациями планеты

Cлайд 14

Три закона движения планет относительно Солнца были выведены эмпирически немецким астрономом Иоганном Кеплером в начале XVII века. Это стало возможным благодаря многолетним наблюдениям датского астронома Тихо Браге

Cлайд 15

Cлайд 16

Cлайд 17

Cлайд 18

Наиболее просто видимое движение планет и Солнца описывается в системе отсчета, связанной с Солнцем. Такой подход получил название гелиоцентрической системы мира и был предложен польским астрономом Николаем Коперником (1473-1543).

Cлайд 19

В античные времена и вплоть до Коперника полагали, что в центре Вселенной расположена Земля и все небесные тела обращаются по сложным траекториям вокруг нее. Эта система мира называется геоцентрической системой мира.

Cлайд 20

Сложное видимое движение планет на небесной сфере обусловлено обращением планет Солнечной системы вокруг Солнца. Само слово " планета " в переводе с древнегреческого означает " блуждающая " или " бродяга ". Траектория движения небесного тела называется его орбитой. Скорости движения планет по орбитам убывают с удалением планет от Солнца. Характер движения планеты зависит от того, к какой группе она принадлежит. Поэтому по отношению к орбите и условиям видимости с Земли планеты разделяются на внутренние (Меркурий, Венера) и внешние (Марс, Сатурн, Юпитер, Уран, Нептун, Плутон), или соответственно, по отношению к Земной орбите, на нижние и верхние.

Cлайд 21

Поскольку при наблюдениях с Земли на движение планет вокруг Солнца накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются по небосводу то с востока на запад (прямое движение), то с запада на восток (попятное движение). Моменты смены направления называются стояниями. Если нанести этот путь на карту, получится петля. Размеры петли тем меньше, чем больше расстояние между планетой и Землей. Планеты описывают петли, а не просто движутся туда-сюда по одной линии исключительно из-за того, что плоскости их орбит не совпадают с плоскостью эклиптики. Такой сложный петлеобразный характер был впервые замечен и описан на примере видимого движения Венеры

Cлайд 22

Cлайд 23

Известен факт, что движение определенных планет можно наблюдать с Земли в строго определенное время года, это связано с их положением с течением времени на звездном небе. Конфигурации внутренних и внешних планет различны: у нижних планет это соединения и элонгации (наибольшее угловое отклонение орбиты планеты от орбиты Солнца), у верхних планет это квадратуры, соединения и противостояния. Для системы Земля – Луна – Солнце в нижнем соединении происходит новолуние, а в верхнем – полнолуние.

Cлайд 24

Для верхних (внешних) соединение - планета за Солнцем, на прямой Солнце-Земля (М 1). противостояние – планета за Землей от Солнца – лучшее время наблюдения внешних планет, она полностью освещена Солнцем (М 3). квадратура западная – планета наблюдается в западной стороне (М 4). восточная –наблюдается в восточной стороне (М 2).

Эклиптика – это видимый годовой путь Солнца
по небесной сфере.
За это время Земля
совершает свой путь
вокруг Солнца.
Из-за этого движения
нам кажется, что
Солнце медленно
передвигается на
фоне звезд, смещаясь
каждые сутки к
востоку примерно на
1°, и за год совершает
по небу один оборот
(360°).

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости
небесного экватора под углом в 23°27‘.

Солнце, двигаясь по эклиптике, пересекает небесный экватор
21 марта (в день весеннего равноденствия) и 23 сентября (в
день осеннего равноденствия). В эти дни продолжительность
дня равна продолжительности ночи.
Ω - точка осеннего
равноденствия.
ϒ - точка
весеннего
равноденствия

22 июня (в день летнего солнцестояния) Солнце имеет самое
большое склонение (+23°27‘), а 22 декабря (в день зимнего
солнцестояния) – самое маленькое (-23°27‘). Поэтому в эти
дни разница в продолжительности дня и ночи наибольшая.

Видимый годовой путь Солнца проходит через двенадцать
созвездий, начиная от точки весеннего равноденствия:
Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец,
Козерог, Водолей, Рыбы.

По древней традиции эти созвездия называются зодиакальными
(от греч. ζωδιακός, «звериный») .

Видимое движение планет

Планеты делятся на две группы:
нижние (внутренние) – Меркурий и Венера
и верхние – Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон
Нижние планеты
Верхние планеты

Поскольку при наблюдениях с Земли на движение планет вокруг Солнца
накладывается еще и движение Земли по своей орбите, планеты перемещаются
по небосводу то с востока на запад (прямое движение),
то с запада на восток (попятное движение).

Характер видимого движения планеты зависит от того,
к какой группе она принадлежит.
Планеты описывают петли, а
не просто движутся туда-сюда
по одной линии исключительно
из-за того, что плоскости их
орбит не совпадают с
плоскостью эклиптики.
Размеры петли тем меньше,
чем больше расстояние между
планетой и Землей.

Конфигурация планет
Соединение
Орбита нижней планеты
(Венера)
Верхнее соединение
Орбита Земли
Восточная элонгация
90о
Западная элонгация
Нижнее соединение
Восточная квадратура
Земля
Противостояние
Орбита верхней планеты
(Марс)
Западная квадратура

Угловое удаление планеты от
Солнца называется элонгацией.
Наибольшая элонгация
Меркурия – 28°, а Венеры – 48°.
При восточной элонгации
внутренняя планета видна на
западе, в лучах вечерней зари,
вскоре после захода Солнца.
Луна, Юпитер и Венера в вечернем Париже.
Угловое расстояние Венеры от Солнца меньше, чем
угловые расстояния Луны и Юпитера.

При западной элонгации
внутренняя планета видна на
востоке, в лучах утренней зари,
незадолго до восхода Солнца.
Венера и Сатурн

Внешние планеты могут
находиться на любом
угловом расстоянии от Солнца
Юпитер и Сатурн около рассеянного звездного
скопления Плеяды в созвездии Тельца

Венера
Юпитер

Сидерические и синодические периоды обращений планет
Промежуток времени, в течение
которого планета совершает полный
оборот вокруг Солнца по орбите
называется сидерическим (или звездным)
периодом обращения (T).
Промежуток времени между двумя
одинаковыми конфигурациями планеты
называется синодическим периодом (S).
Уравнения синодического движения:
для нижней планеты: 1/S = 1/Т - 1/Tз
для верхней планеты: 1/S = 1/Тз - 1/T
где Tз – сидерический период Земли, равный 1 году
Земля
Задача. Как часто повторяются противостояния Марса, сидерический период которого 1,9 года?
Дано: Tз= 1 г.
Т = 1,9 г.
Найти: S = ?
Решение: 1/S = 1/Тз - 1/T;
S = Tз*T / (T – Tз);
S ≈ 2,1 г.
Ответ: S ≈ 2,1 г.