Определите эксцентриситет и перигельное расстояние для орбиты планеты Марс и астероида Адонис, если большая полуось
Определите эксцентриситет и перигельное расстояние для орбиты планеты Марс и астероида Адонис, если большая полуось орбиты Марса составляет 1.52 а.е., наибольшее расстояние от Солнца составляет 1.66 а.е, а у Адониса соответственно 1.97 а.е. и 3.50 а.е. Укажите, какая из этих двух планет находится ближе к Солнцу.
21.11.2023 14:51
Разъяснение:
Эксцентриситет орбиты планеты или астероида является мерой "вытянутости" орбиты и определяется разностью между наибольшим и наименьшим расстояниями от объекта до Солнца, деленной на сумму этих расстояний. Если эксцентриситет равен нулю, орбита является круговой, а если равен единице, орбита является параболической. Перигельное расстояние определяется как наименьшее расстояние от объекта до Солнца на его орбите.
Для орбиты планеты Марс:
Большая полуось орбиты Марса составляет 1.52 а.е.
Наибольшее расстояние от Солнца до Марса составляет 1.66 а.е.
Для орбиты астероида Адонис:
Большая полуось орбиты Адониса составляет 1.97 а.е.
Наибольшее расстояние от Солнца до Адониса составляет 3.50 а.е.
Мы можем найти эксцентриситет, вычислив разность между наибольшим и наименьшим расстояниями от Солнца до объекта и поделив ее на сумму этих расстояний.
Для Марса:
Разность между 1.66 и 1.52 а.е. составляет 0.14 а.е.
Сумма 1.66 и 1.52 а.е. составляет 3.18 а.е.
Эксцентриситет орбиты Марса можно вычислить, поделив 0.14 на 3.18, что равно примерно 0.044.
Для Адониса:
Разность между 3.50 и 1.97 а.е. составляет 1.53 а.е.
Сумма 3.50 и 1.97 а.е. составляет 5.47 а.е.
Эксцентрицитет орбиты Адониса можно вычислить, поделив 1.53 на 5.47, что равно примерно 0.280.
Перигельное расстояние орбиты определяется как наименьшее расстояние от объекта до Солнца на его орбите.
Перигельное расстояние для Марса равно 1.52 а.е., а для Адониса - 1.97 а.е.
Поскольку перигельное расстояние Марса (1.52 а.е.) меньше, чем перигельное расстояние Адониса (1.97 а.е), значит, планета Марс находится ближе к Солнцу, чем астероид Адонис.
Совет:
Обратите внимание на значения большой полуоси и наибольшего расстояния от Солнца для каждого объекта. Разница между ними даст нам информацию о "вытянутости" орбиты и эксцентриситете.
Задание:
Для планеты Юпитер большая полуось орбиты составляет 5.20 а.е., наибольшее расстояние от Солнца составляет 5.46 а.е. Вам необходимо найти эксцентриситет и перигельное расстояние для орбиты Юпитера и определить, находится ли он ближе к Солнцу, чем планета Меркурий, у которой большая полуось орбиты равна 0.39 а.е., а наибольшее расстояние от Солнца составляет 0.47 а.е.
Объяснение: Эксцентриситет орбиты планеты определяет степень её отклонения от круговой формы. Чем ближе значение эксцентриситета к нулю, тем более окружность подобна орбите планеты. Перигельное расстояние - это наименьшее расстояние от планеты (или астероида) до Солнца в процессе своего обращения по орбите.
Для определения эксцентриситета орбиты используется формула:
e = (a_max - a_min) / (a_max + a_min),
где e - эксцентриситет, a_max - наибольшая полуось орбиты, a_min - наименьшая полуось орбиты (перигельное расстояние).
Таким образом, для орбиты планеты Марс:
e_марса = (1.66 - 1.52) / (1.66 + 1.52) = 0.045977, а для астероида Адонис:
e_адониса = (3.50 - 1.97) / (3.50 + 1.97) = 0.315315.
Для определения перигельного расстояния мы можем использовать формулу:
p = a_max * (1 - e),
где p - перигельное расстояние.
Для орбиты планеты Марс:
p_марса = 1.66 * (1 - 0.045977) = 1.582668 а.е., а для астероида Адонис:
p_адониса = 3.50 * (1 - 0.315315) = 2.406399 а.е.
Таким образом, планета Марс находится ближе к Солнцу, так как её перигельное расстояние (1.582668 а.е.) меньше, чем перигельное расстояние астероида Адонис (2.406399 а.е.).
Совет: Для лучшего понимания орбит планет и астероидов вокруг Солнца, полезно проанализировать графические изображения и диаграммы орбит вместе с данными о расстояниях и эксцентриситетах.
Дополнительное упражнение: Определите эксцентриситет и перигельное расстояние для орбиты планеты Земля и астероида Церера, если их большие полуоси равны соответственно 1.00 а.е. и 2.77 а.е.