Квадрат періоду обертання планети навколо Сонця прямо пропорційний кубу довжини великої півосі еліпса

Третій закон Кеплера

Радіус-вектор планети (тіла Сонячної системи) описує за рівні проміжки часу рівновеликі площі.

Другий закон Кеплера

Всі планети обертаються навколо Сонця по еліптичних орбітах в одному з фокусів яких знаходиться Сонце (всі орбіти планет і тіл Сонячної системи мають один спільний фокус, в якому, власне кажучи, і знаходиться Сонце).

Перший закон Кеплера

Горизонтальна система координат

Площадь 980 кв. градусов

Прямое восхождение от 20h 32m до 23h 50m

Склонение от −25° 30′ до +2° 45′

(10 место)

Водоле́й (лат. Aquarius) — большое зодиакальное созвездие, находящееся между Козерогом и Рыбами. Известный астеризм в Водолее — «Кувшин», маленькая Y-образная группа из пяти звёзд, «оседлавшая» небесный экватор. Центральная из этих звёзд, ζ Водолея, — двойная. Интересны также шаровое скопление M2 и планетарные туманности «Сатурн» и «Улитка» (NGC 7009 и NGC 7293). В Водолее лежит радиант метеорного потока Дельта-Аквариды, активного в конце июля. У древних шумеров Водолей был одним из важнейших созвездий, поскольку олицетворял бога неба Ана, дающего земле живительную воду. Согласно грекам, Водолей изображает сразу несколько мифических персонажей, например, Ганимеда — троянского юношу, ставшего виночерпием на Олимпе; Девкалиона — героя всемирного потопа и Кекропа — древнего царя Аттики. Водолей включён в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест». В созвездии находится красный карлик Gliese 876 с тремя обнаруженными экзопланетами.

Екваториал.

5. а) Карта зоряного неба або Атлас зоряного неба — проекція небесної сфери на площину. На карті вказується положення зірок, сузір'їв та інших астрономічних об'єктів. Зараз такі карти використовується для наведення телескопа у потрібну ділянку неба, для відшукання об'єктів за їхніми координатами тощо. Розрізняють графічні та фотографічні зоряні карти. У 1922 році зібрання астрономів усього світу «поділило» небо на 88 сузір'їв і провело між ними чіткі межі.

б) Сонячний час — система відліку часу, в якій як основна одиниця прийнятий інтервал (сонячна доба) між двома послідовними верхніми (або нижніми) кульмінаціями Сонця.

9. а)

Найближча до Сонця точка орбіти називається перигелієм, а найдальша від нього точка— афелієм.

Ступінь витягнутості еліпса характеризується його ексцентриситетом. Ексцентриситет дорівнює відношенню відстані фокуса від центра до довжини великої півосі (середньої відстані планети до Сонця). Коли фокуси й центр збігаються, еліпс перетворюється в коло. Орбіти планет— еліпси, які мало відрізняються від кіл; їхні ексцентриситети малі. Наприклад, ексцентриситет орбіти Землі е = 0,017.

Разом зі зміною відстані планети до Сонця міняється і швидкість її руху по орбіті, внаслідок чого площа, яку "замітає" радіус-вектор за певний проміжок часу, не залежить від того, в якій частині орбіти проводилося вимірювання. Площа, яку "замітає" радіус вектор за одиницю часу називається секторною (сегментною) швидкістю.

На відміну від двох перших законів Кеплера, що стосуються властивостей орбіти кожної окремо взятої планети, третій закон пов'язує властивості орбіт різних планет між собою. Якщо періоди обертання двох планет T 1та T 2, а довжини великих півосей їхніх орбіт, відповідно, a 1та a 2, то виконується таке співвідношення:

Цей закон Кеплера пов'язує середні відстані планет від Сонця з їхніми зоряними періодами і дає змогу встановити відносні відстані планет від Сонця, оскільки зоряні періоди планет уже були обчислені за синодичними періодами, інакше кажучи, дає змогу подати великі півосі всіх планетних орбіт в одиницях великої півосі земної орбіти.

Велику піввісь земної орбіти взято за астрономічну одиницю відстаней, але її значення визначили пізніше, лише у XVIII столітті.

Стале для всіх планет відношення кубу півосі до квадрата періодів є сталою для Сонячної системи і залежить лише від маси Сонця і гравітаційної сталої, як показав пізніше Ньютон:

.

Тропічний рік (T) — проміжок часу між двома послідовними проходженнями центра Сонячного диска через точку весняного рівнодення. Тропічний рік є основною календарною одиницею часу.

Через прецесію, яка змушує точку весняного рівнодення рухатися назустріч Сонцю на 50,26" щороку, тропічний рік виявляється коротшим від зоряного Т* на 20 хв 24 с. В результаті багаторічних спостережень встановлено, що тривалість тропічного року

Т = 365,24220d = 365 діб 5 год 48 хв 46 с.

Часови́й по́яс — частина поверхні земної кулі, на якій прийнятий один стандартний час, який ще часто називають місцевим часом. Для зручності відліку поточного часу вся територія земної кулі поділена на 24 часові пояси шириною в середньому 15°. В межах кожного такого поясу встановлюється свій єдиний поясний час.

Формування часових поясів пов'язане з прагненням, з одного боку, враховувати обертання Землі навколо своєї осі, а з другого боку, визначити території (часові зони) з приблизно однаковим місцевим часом таким чином, щоб відмінності в часі між ними були кратні одній годині. У результаті досягнуто рішення, що повинно бути 24 часових пояси і кожен з них повинен охоплювати територію приблизно 15° у ширину (± 7,5° щодо відповідного середнього меридіана). Точкою відліку прийнятий гринвіцький меридіан, нульовий меридіан, середній меридіан нульового часового поясу.

Сонячна доба — це проміжок часу між двома послідовними нижніми кульмінаціями середнього сонця (це фіктивна точка, що рівномірно рухається вздовж небесного екватора). Такі проміжки залежать від широти спостерігача й пори року. В середньому сонячна доба триває 24 години. Відхилення від середнього значення не перевищують 30 с.

Зоряна доба — проміжок часу між двома послідовними кульмінаціями зірки (найвищим положенням її над горизонтом) через меридіан точки спостереження. За зоряну добу Земля робить повний оберт навколо своєї осі. Вона дорівнює 23 год. 56 хв. 4 сек. (1440 хвилин, 86400 секунд).

Екваторіа́льна систе́ма координа́т — одна з систем небесних координат. В цій системі основною площиною є площина небесного екватору

Небе́сний еква́тор — великий круг небесної сфери, площина якого перпендикулярна осі світу. Небесний екватор ділить поверхню небесної сфери на дві півкулі: північну півкулю, з вершиною в північному полюсі світу, та південну півкулю, з вершиною в південному полюсі світу.

Астеро́їд або мала́ плане́та — невелике небесне тіло діаметром від 50 м до 1000 км, що складається зі скельних порід або заліза та нікелю. Найвідоміші астероїди: Паллада, Юнона, Веста, Ероc, Амур, Гідальго, Ікар. Самим великим астероїдом у Сонячній системі є Церера, що має діаметр приблизно 900—1000 км. Астероїди можуть бути класифіковані за спектром відбитого сонячного світла: 75% з них дуже темні вуглисті астероїди типу С, 15% - сіруваті крем'янисті астероїди типу S, а що залишилися 10% включають астероїди типу М (металеві) і ряд інших рідкісних типів.

Церера: Діаметр 942.0км Середній радіус 471.0 ± 1.8км Маса 9.43 ± 0.07×1020кг Об'єм 4.54 × 108км³ Густина 2.077 ± 0.036г/см³ Прискорення вільного падіння 0.27м/с² Друга космічна швидкість 0.51км/с Період обертання навколо своєї осі 0.3781 діб Нахил осі обертання близько 3° Геометричне альбедо 0.090 ± 0.0033 Температура поверхні середня 167К Абсолютна зоряна величина 3.36 ± 0.02

Коме́та — мале тіло Сонячної системи, яке обертається навколо Сонця і має так звану кому (атмосферу) і/або хвіст. Кома і хвіст комети — це наслідки випаровування ядра комети під дією сонячного випромінювання. Ядро являє собою малу планету, що складається з каменю, пилу і криги.

Комета Галлея:Епоха: 2449400,5 (17 лютого, 1994) Афелій: 35,1 а. о. Перигелій: 0,586 а. о. Велика піввісь орбіти: 17,8 а. о. Ексцентриситет орбіти: 0,967 Період обертання: 75,3 а Нахил орбіти: 162,3° Останній перигелій: 9 лютого 1986 Наступний перигелій: 28 липня 2061

Метеор "зорепад" - явище, що виникає при згорянні в атмосфері Землі дрібних метеорних тіл (наприклад, уламків комет чи астероїдів). Аналогічне явище більшої інтенсивності (яскравіше -4 зоряної величини) називається болідом. Болід — великий вогняно-яскравий метеор. Болідом називається досить рідкісне явище — летюча по небу вогненна куля. Це явище спричиняється вторгненням у щільні шари атмосфери великих твердих частинок, які називаються метеоритними тілами.

Сонце Середня відстань від
Землі 149,6×106км Видима зоряна величина (V) −26,8mАбсолютна зоряна величина 4,8m Орбітальні характеристики Середня відстань від
центру Чумацького Шляху 2,5×1017км
(26000 світлових років) Галактичний період 2,26×108років Швидкість 217 км/с Фізичні характеристики Діаметр 1,392×106км
(109 ×Землі) Площа поверхні 6,09 × 1012км²
(11900 Земних) Об'єм 1,41 × 1018км³
(1300000 Земних) Маса 1,9891 × 1030кг(332950 Земних)

Густина 1,408 г/см³ поверхневе прискорення (тяжіння) 273,95 м/с-2(27.9 g) Температура поверхні 5780К Температура корони 5МКТемпература ядра ~13,6 MСередня відстань від
Землі 149,6×106км Видима зоряна величина (V) −26,8mАбсолютна зоряна величина 4,8m Орбітальні характеристики Середня відстань від
центру Чумацького Шляху 2,5×1017км
(26 000 світлових років) Галактичний період 2,26×108років Швидкість 217 км/с Фізичні характеристики Діаметр 1,392×106км
(109 ×Землі) Площа поверхні 6,09 × 1012км²
(11 900 Земних) Об'єм 1,41 × 1018км³
(1 300 000 Земних) Маса 1,9891 × 1030кг

(332 950 Земних)

Густина 1,408 г/см³ поверхневе прискорення (тяжіння) 273,95 м/с-2

(27.9 g)

Друга космічна швидкість
на поверхні 617,54 км/с Температура поверхні 5780 K Температура корони 5 MK Температура ядра ~13,6 MK Світність (L☉) 3,86×1033ерг/сек
або 3,827×1026W Середня інтенсивність (I☉) 2,009×107W m-2sr-1 Характеристики обертання Нахил 7,25°
(до екліптики)
67,23°
(до галактичної площини) Пряме піднесення
Північного полюса 1 286,13°
(19 год 4 хв 31.2 сек) Схилення
Північного полюса 63,87° Період обертання
на екваторі 25,3800 днів
(25 днів 9 год 7 хв 12,8 сек) 1 Швидкість обертання
на екваторі 7174 км/год Склад фотосфери Водень 73,46 % Гелій 24,85 % Кисень 0,77 % Вуглець 0,29 % Залізо 0,16 % Неон 0,12 % Азот 0,09 % Кремній 0,07 % Магній 0,05 % Сірка 0,04 % K Світність (L☉) 3,86×1033ерг/сек

Юпітер — найбільша планета Сонячної системи. Маса Юпітера та сила тяжіння на його поверхні відповідно у 318 та 2,5 рази перевищують земні показники. температура -140 (С. період обертання 9 ч. 55 хв. 29 с. Атмосфера Юпітера складається з водню й гелію. Так само як і в земній атмосфері, на Юпітері можуть формуватися циклони

Смуги в атмосфері Юпітера Спостерігаючи за Юпітером у телескоп, можна помітити світлі та темні смуги, що йдуть паралельно екватору. Вони мають хмарову природу і відносно стійкі протягом днів та тижнів, але змінюються протягом років. Для Юпітера властивий стійкий тип атмосферної циркуляції.
Велика Червона Пляма У 1831 році в південній півкулі Юпітера було виявлено Велику Червону Пляму. Червона Пляма — потужний антициклон, що обертається проти годинникової стрілки. Виникнення Червоної Плями пов'язане з різною швидкістю руху атмосферних мас, між якими вона знаходиться. Маси, розташовані вище, рухаються проти годинникової стрілки повільніше, ніж ті, що знаходяться нижче.

Галілеєві супутники Юпітера З усіх наявних супутників Юпітера чотири були відкриті Г.Галілеєм у 1610 р. і названі ним: Іо, Європа, Ганімед, Каллісто. На Іо виявленні діючі вулкани. Поверхня Європи вкрита мережею тріщин різної глибини. Один з боків Каллісто вкритий кратерами, вік яких становить біля 4 млрд років і які виникли внаслідок потужного метеоритного бомбардування на ранньому етапі існування Сонячної системи.
Ганімед — найбільший супутник не лише Юпітера, а й узагалі в Сонячній системі. Ввважають, що він у значній мірі складається з води або льоду. Поверхня супутника відбиває близько 40 % сонячного світла і її температура становить 140 К. Щільність 1930кг/м3. Відстань до Юпітера складає 1,07 млн. км.

Іо — супутник Юпітера, на якому космічними станціями "Вояджер" виявлено діючі вулкани. Тим самим було підтверджено відповідну гіпотезу відомого українського астронома С.К.Всехсвятського.

Європа — супутник Юпітера, на думку астрономів, вкритий відносно товстим шаром водяного льоду. Щільність Європи – 3500кг/м3,віддалений від Юпітера на 671000 км.

Каллісто це другий за величиною супутник в системі Юпітера, його радіус 2400км.
Серед галілеєвих супутників Каллісто найдальший: відстань від Юпітера
1,88 млн. км, період обертання становить 16,7 доби. Щільність силікатно -крижаного Каллісто мала - 1830кг/м3.

Сатурн — друга планета-гігант у Сонячній системі. Маса Сатурна в 95 разів більша за масу Землі, а сила тяжіння — в 1,12. Сатурн має дуже низьку густину — всього 0,7 г/см3. Тому вважають, що Сатурн, як й інші планети-гіганти, переважно складається з водню та гелію.
Кільце Сатурна Система кілець Сатурна була відкрита Х.Гюйгенсом у XVII ст. Кільця мають складну структуру і складаються з великої кількості окремих вузьких кілець, утворених частинками, вкритих льодом чи інеєм. Середній поперечник частинок становить близько 1 м. Ширина кілець Сатурна становить біля 140 000 км, а їх товщина не перевищує 1 км. Супутники Сатурна Сатурн має кілька десятків відомих на сьогодні супутників, і їх продовжують відкривати поблизу цієї планети. Супутники Сатурна вкриті великою кількістю кратерів. Найбільший супутник планети — Титан. Він має потужну непрозору атмосферу товщиною біля 200 км, яка складається з азоту з домішками метану та водню.

Уран — це планета Сонячної системи, яка майже в 4 рази більша за Землю. Вона рухається навколо Сонця з періодом 84 земних роки. 49 К (-224 °C). Один оберт навколо Сонця Уран за 84,01 земного року. Період власного обертання Урана 17 годин. екваторіальний радіус (25600 км) майже в чотири рази більший, а маса (8,7·1025кг) — у 14,6 разів більша, ніж у Землі. Сер густина Урану(1,26 г/см³) у 4,38 рази менша, ніж густина Землі. Атмосфера Урана складається в основному з водню, гелію та метану. Уран має 27 супутників та систему кілецьсупутники— Титанію і Оберон Супутники Урана можна поділити на три групи:тринадцять внутрішніх, п'ять великих,дев'ять нерегулярних супутників.

Нептун відкритий у 1846 році німецьким астрономом Галле після теоретичних розрахунків французького вченого Левер'є (подібні розрахунки були виконані також англійським вченим Адамсом; інколи кажуть, що ця планета була відкрита "на кінчику пера"). Нептун у 4 рази більший за Землю. Середня густина планети становить 1,66 г/см3.Восьмий за віддаленістю від Сонця, четвертий за розміром і третій за масою. Маса Нептуна у 17,2 рази, а діаметр екватора у 3,9 рази більший за Землю. Час одного повного оберту навколо Сонця — 164,8 земних років. Екваторіальний діаметр планети 49 500 км, що майже вчетверо перевищує діаметр Землі, власне обертання настільки швидке, що доба на Нептуні триває всього 16 години. Нептун має магнітне поле, напруженість якого на полюсах приблизно вдвічі більша, ніж на Землі.Ефективна температура поверхні планети становить близько 38 К. У центрі ядра Нептуна температура досягає 7000 К за тиску 7-8 мегабар.Склад: різноманітні "льоди" або затверділі гази, які містять близько 15% водню і невелику кількість гелію.Атмосфера Нептуна складається з водню (приблизно 67%), гелію (31%) і метану (2%). Нептун також має кільця — два широких і два вузьких.овнішнє - Адамс (яке містить три дуги, що виділяються, які чомусь охрестили Свободою, Рівністю і Братерством), потім - безіменне кільце, що збігається з орбітою супутника Нептуна Галатеї, слідом - Левер'є (чиї зовнішні розширення названі Ласель і Араго), і, нарешті, слабке, але широке кільце Галле. Як видно, назви кілець увіковічнили тих, хто брав участь у відкритті Нептуна.

Плутон – карликова планета Сонячної системи. Відомо про існування трьох супутників Плутона(Харон, Гідра, Нікс), найбільший - Харон, який досить великого розміру в порівнянні із самою планетою, тому деякі астрономи вважають систему Плутон - Харон подвійною планетарною системою. Сонячний рік Плутона становить приблизно 250 років. Середня віддаленість від Сонця - 5913 млн км. Мінімальна віддаленість від Сонця - 4425 млн км Максимальна віддаленість від Сонця - 7375 млн км Екваторіальний діаметр - 2390 км Середня швидкість орбітального руху - 4,7 км/с Період обертання навколо осі - 6 діб 8 год. Період обертання навколо Сонця - 247,7 років Відомі супутники - 3 Частина від маси Землі - 0,002 Частина від об'єму Землі - 0,005 Середня щільність - 2,1 г/см3 Середня температура - -230°C