Как найти среднее расстояние от солнца

Солнце – звезда, которая сделала возможным появление жизни на Земле. Она создает благоприятный климат для нормального существования человека и животного мира. Поэтому вопрос каково же это расстояние до Солнца волновал людей с самого начала времен.

Точное расстояние на сегодняшний день

Земля, как и все тела в Солнечной системе, обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите. Поэтому точной цифры для расстояния от Земли до Солнца нет.

Если смотреть относительно северного полушария, то летом, когда Земля находится в апогелии (афелии) расстояние от нее до Солнца равно 152 095 566 км, а зимой, при прохождении нашей планеты перигелия, расстояние уменьшается до 147 093 290 км.

Среднее расстояние составляет 149,6 млн км или 8,31 световой минуты. Это означает, что свет от Солнца до Земли летит 8 минут и 18 секунд. То есть мы видим Солнце в прошлом на 8 минут.

Но и эта цифра не является конечной и постоянной. Земля удаляется от Солнца, и ее орбита изменяется на 15 метров каждые 100 лет.

Астрономическая единица

Для определения расстояний внутри Солнечной системой в 2012 годы ввели новую единицу измерения – астрономическая единица. Она равна среднему расстоянию от Земли до Солнца – 149 597 870,7 километров.

Обозначается астрономическая единица – а.е. или АЕ для русскоязычных источников. Для иностранных принято обозначение «UA» — astronomical unit. Возможно написание как строчных букв, так и через точки.

Приливы и отливы

Одним из основных «дел» нашего естественного спутника Луны являются приливы и отливы. Но и здесь влияние Солнца избежать не удалось.

Хоть наша звезда и находится на таком невероятном расстоянии, она тоже влияет на уровень воды в океане.

Когда Луна и Солнце оказываются относительно Земли с одной стороны – то происходит сизигийный прилив – самый сильный подъем воды, ведь на нее оказывает влияние гравитационная сила и Луны и Солнца.

Когда же Солнце и Луна находятся относительно Земли под прямым углом, тогда происходит Квадратурный прилив – подъем воды самый незначительный, так как гравитационные силы Луны и Солнца «растягивают» океан в свою сторону.

Афелий и перигелий

Афелий или апогелий – наибольшее расстояние между Землей и Солнцем. Эту точку наша планета проходит летом с 3 по 7 июля. Перигелий – наименьшее расстояние между Землей и Солнцем, планета проходит зимой со 2 по 5 января.

Именно из-за этого зима в северном полушарии не такая холодная как могла бы быть, а лето не такое палящее, как в южном полушарии.

Измерения расстояния до Солнца в древней Греции

Именно древние греки считаются основоположниками современной астрономии. И их вычисления расстояния от Земли до Солнца постоянно совершенствовались.

В древней Греции утвердилась геометрия – как наука о внешнем мире и о формах и фигурах.

Предположения Аристарха Самосского

Одним из первых кто задался вопросом космических расстояний был Аристарх Самосский, живший в III веке до н.э. Он изучал Луну и Солнце, а также вычислял размер нашей планеты.

Ученый проводил наблюдения за фазами Луны, особенно за Лунными и Солнечными затмениями.

Взяв прямоугольный треугольник, в вершины которого он поместил Солнце, Луну и Землю, с помощью теоремы Пифагора Аристарху Самосскому удалось вычислить, что Солнце должно находится на расстоянии в 20 раз превышающим расстояние от Земли до Луны.

Древнегреческий астроном ошибся на несколько порядков. Но эта его работа внесла огромный вклад в дальнейшее изучение космоса и небесных тел.

Измерения Гиппарха Никейского

Во II веке до н.э. Гиппарх Никейский внес огромный вклад в астрономию того времени. Он первый ввел тригонометрические методы при наблюдениях за звездами. Начал использовать секстант и квадрант – специальные приборы для более точных измерений углов. Собрал все звезды в первый каталог звезд и разделил все звезды по звездным величинам. Первый рассчитал и предсказала прецессию равноденствий. Ввел теорию о затмениях.

Благодаря этому, у Гиппарха Никейского получилось рассчитать расстояние от Луны до Земли, оно получилось 71 радиуса Земли. Использую те же принципы, он вычислил расстояние до Солнца и получил результат в 490-2550 радиуса Земли. Такое большое расхождения получилось из-за малой точности приборов измерения.

Расчет нового времени

В средние века, когда появились телескопы, возможности для измерения значительно увеличились.

Так, Иоганн Кеплер первый засомневался в результатах древнегреческих астрономов, считая что они сильно занижены.

Кристиан Гюйгенс, голландский астроном, первый получил максимально точный результат, который расходится с современным только на 7%.

Метом прямоугольных треугольников Кристиана Гюйгенса

Этот метод подразумевает знания тригонометрии, когда из трех элементов прямоугольного треугольника можно найти остальные. Такими элементами в вычислениях Гюйгенса стали катит и два острых угла.

Но для этого нужно было знать значение катета — расстояние между Землей и другим небесным телом. В качестве другого объекта была взята Венера. Венера находилась в прямом углу прямоугольного треугольника, тогда как Солнце и Земля занимали два острых угла. Для нахождения расстояния между Землей и Венерой необходимо было знать размер Венеры. Но таких данных на тот момент не было, поэтому Гюйгенс сделал очень смелое предположение, что Венера равна по размеру Земле. И оказался прав. Значение острого угла, в котором находится Земля, а именно угол Солнце – Земля – Венера, был легко найден. Зная катет и острый угол легко можно найти гипотенузу – расстояние от Солнца до Земли. Гюйгенс получил значение в 160 млн км.

Измерения Кассини и Рише

Джованни Кассини и Жан Рише вплотную занимались измерением расстояний в космосе. Наблюдая за Марсом, с помощью уточного параллакса, ученым удалось найти расстояние между двумя планетами. Затем, используя метрическую системы, они смогли вычислить расстояние между Землей и Солнцем – 140 млн км.

Исследования новейшего времени

Современные технологии позволяют не только измерять расстояние с необычайной точностью, но и слетать к объекту измерений. НАСА запустила специальный зонд для изучения солнечных явлений. Он приблизится к светилу максимально близко – 6 млн км.

Метод радиолокации

С изобретением радио, его стали применять и в освоении космоса. Этот метод основан на получении сигнала отраженной волны от объекта.

Так как Солнце является очень мощным источником электромагнитных волн, то этот метод требовал определенной энергозатраты – необходимо было сгенерировать мощную волну, чтобы она не потерялась на фоне Солнца.

Так в 1961 году был получен результат в 149 599 300 км, но погрешность метода составила 2 тыс км. Тогда эксперимент повторил через год, и результат уже был 149 598 100 км, погрешность «всего лишь» 750 км.

Определение дистанции лазером

В настоящее время лазерные дальномеры – одни из самых точных приборов для измерения расстояний.

С помощью уголковых отражателей на Луне, астрономам удалось получить максимально точный результат с погрешностью в несколько сантиметров, который и считается верным на настоящее время.

Единицы измерений космических расстояний

• Астрономическая единица – среднее расстояние от Земли до Солнца. Равна 150 млн км. Удобна для измерения расстояний в Солнечной системе.
• Световой год – расстояние, которое проходит свет за один год – 9,46 трлн км. Удобно для измерения расстояния для звезд, помимо Солнца.
• Парсек – 3,26 световых года – расстояние от объекта до Солнца, где параллакс равен одной угловой секунде.

Еще больше космоса и интересных фактов в телеграмм-канале.

Как далеко находится Земля от Солнца?

22 окт, 14:14, 2017

1. События

Солнце находится в центре Солнечной системы. Все тела Солнечной системы вращаются вокруг него на различных расстояниях. Меркурий, ближайшая планета к Солнцу, подходит к звезде на расстояние 47 млн км. Объекты в Облаке Оорта, ледяной оболочке Солнечной системы, удалены от звезды на 15 трлн км.

Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии в 100 тысяч раз ближе, чем облако Оорта. Среднее расстояние между нашей планетой и звездой — 149 597 870 700 метров. Это расстояние называется астрономической единицей, которая используется, чтобы измерять расстояния по всей Солнечной системе.

© NASA

Юпитер, например, находится на расстоянии 5,2 астрономической единицы от Солнца, Нептун — 30,07 а.е. Расстояние до ближайшей к нам звезды, Проксимы Центавра, — около 268 770 а.е. Однако чтобы измерять более длинные расстояния, астрономы используют световые года, или расстояние, которое свет проходит за один земной год, равное 63 239 а.е. Проксима Центавры находится в 4,25 световых года от нас.

Астрономическая единица — среднее расстояния от Земли до Солнца. Земля делает полный оборот вокруг Солнца за 365,25 дня — один год. Однако орбита Земли — не идеальный круг; она имеет форму овала, или эллипса. В течение года Земля иногда приближается ближе к Солнцу, а иногда удаляется от него. Перигелий — точка максимального приближения Земли к Солнцу — наступает в начале января и находится на расстоянии 146 млн км от Солнца, чуть менее 1 а.е. Самая дальняя точка называется афелием. Он происходит в начале июля, когда Земля находится в 152 млн км от солнца, что немного больше 1 а.е.

Первым начал измерять расстояние до Солнца греческий астроном Аристарх примерно в 250 году до н.э. Он использовал фазы Луны, чтобы измерить размеры Земли и Луны и расстояния до них. Во время полумесяца три небесных тела формируют прямой угол. Измеряя угол между Солнцем и Луной с Земли, он решил, что Солнце находится в 19 раз дальше от планеты, чем Луна, и в 19 раз ее больше. На самом деле, Солнце в 400 раз больше Луны.

Хотя его измерения были неточны, Аристарх пришел к правильному выводу — Земля вращается вокруг Солнца.

В 1653 году астроном Христиан Гюйгенс подсчитал расстояние от Земли до Солнца. Он использовал фазы Венеры, чтобы вычислить углы треугольника Венера-Земля-Солнце. Но так как метод Гюйгенса был частично основан на догадках и не был полностью научным, его посчитали недостоверным.

В 1672 году Джованни Кассини использовал метод параллакса, или угловой разности, чтобы высчитать расстояние до Марса, и одновременно вычислил расстояние до Солнца.

С появлением космических аппаратов и радаров стали доступны более точные методы изменения расстояния между Землей и Солнцем. Первым определением астрономической единицы было «радиус невозмущенной круговой ньютоновской орбиты относительно Солнца частицы, имеющей бесконечно малую массу, движущуюся со средней скоростью 0,01720209895 радианов в день (известная как постоянная Гаусса)».

Но это определение было сложным для астрономов, так как расходилось с общей относительностью. Если его использовать, значение а.е. будет постоянно меняться в зависимости от расположения наблюдателя в Солнечной системе. Если бы наблюдатель на Юпитере использовав бы старое определение, чтобы подсчитать расстояние между Землей и Солнцем, измерения отличались бы от сделанных на Земле на 1000 метров.

Более того, постоянная Гаусса зависит от массы Солнца, и так как Солнце теряет массу, выделяя энергию, вместе с этим меняется значение астрономической единицы.

Международный астрономический союз проголосовал в августе 2012 году за изменение определения астрономической единицы на традиционное число:149 597 870 700 метров. Измерение основывается на скорости света, фиксированного расстояния, которое не имеет ничего общего с массой Солнца. Метр определяется как расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1/299792458 секунды.

Больше интересного в «Телеграме»

Читайте нас в «Дзене»

Читайте также

Вопрос о том, каково расстояние до Солнца волновал ученых и астрономов всего мира с самых давних времен. По поводу этого вопроса были найдены документы из древней Греции и Китая, содержащие разные схемы и формулы. Однако тогда оборудование и методы измерения были очень примитивными, поэтому точных результатов добиться было невозможно. Но человек становился все изобретательнее, и после многих столетий мы наконец разгадали эту тайну, о чем и пойдет речь в данной статье.

Точное расстояние на сегодняшний день

Расстояние от Земли до Солнца постоянно меняется в пределах от 147 093 163 км в январе до 152 100 527 км в июле из-за эллиптической орбиты нашей планеты (данные на 2022 год). Это означает, что расстояние до Солнца меняется каждую секунду. Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет примерно 149,6 млн. км. Это является средним и общепринятым, но не последним значением, т.к. траектория орбиты Земли немного меняется каждый год из-за гравитационного воздействия ее естественного спутника – Луны.

Каждые 100 лет наша планета отдаляется от Солнца примерно на 15 метров.

Астрономическая единица

Астрономическая единица была утверждена в 2012 году Международным астрономическим союзом для того, чтобы определять расстояние между небесными телами, которые расположены вблизи нашей планеты. Она представляет собой среднее расстояние от Земли до Солнца и равняется 149 597 870,7 км.

Над её выведением с древности работали следующие выдающиеся ученые:

• Аристарх Самосский;
• Гиппарх Никейский;
• Кристиан Гюйгенс;
• Джовани Кассини;
• Жан Рише;
• Николь Капитэн.

Если расстояние от Солнца до нашей планеты составляет 1 АЕ, то для Юпитера этот показатель составляет 5,2 АЕ, а для Нептуна – 30,1 АЕ.

В соответствии с Международным стандартом обозначается как «ua», что является сокращением с английского «astronomical unit». В литературе также допускаются два других типа обозначений – через точку («u.a.») или в виде заглавных букв («UA»).

Приливы и отливы

Несмотря на сравнительно небольшой размер Луны и ее далекое расстояние от Земли, она все равно оказывает значительную гравитационную тягу на нашу планету. Это влияет на уровень мирового океана, вызывая приливы и отливы в разных областях. Там, где воздействие Луны сильнее, происходит прилив, где слабее – отлив.

Полной водой и малой водой называются соответственно периоды, когда уровень воды наивысший и наименьший. Разница между малой и полной водой называется высотой прилива.

Самые сильные подъемы в уровне воды происходят при Сизигийном приливе, когда Солнце вместе с Луной оказывает тягу на Землю в одном направлении. Когда приливы самые незначительные, силы притяжения Солнца и Луны действуют под углом в 90 градусов друг к другу. Это называется Квадратурным приливом.

Афелий и перигелий

Наша планета вращается вокруг Солнца, но нельзя сказать, что она всё время вращается вокруг звезды на одном и том же расстоянии. Периодически, каждые полгода, планета то находится на минимальном расстоянии от Солнца, в перигелии, то отдаляется от светила еще на 5 млн км, и занимает максимально отдаленную позицию – афелий.

Точка в космическом пространстве, приходя в которую, планета становится наиболее близка к единственной звезде Солнечной системы, называется перигелием. Перигелий Земли равняется 147 млн км, и в него планета приходит зимой, а именно – со 2-го по 5-ое января.

Афелий – это точка, в которой Земля находится на расстоянии в 152 млн км от Солнца.  В это время расстояние до звезды достигает максимального значения, и оно имеет угол смещения в 31’28 градусов. Это на 3% меньше видимого диаметра Солнца, когда оно находится в перигелии.

Также стоит отметить, что происходит с Землей, когда она находится в афелии и перигелии. Когда Земля в первой позиции, то она получает на 7% меньше солнечного света. Эта разница влияет на расхождение температур в северном и южном полушариях планеты: в северном полушарии зима более щадящая, чем в южном, а лето в южном полушарии жарче, чем в северном.

Измерения расстояния до солнца в древней Греции

Во времена существования Древней Греции одной из самых важных наук была геометрия. Благодаря широким познаниям в этой области науки древние греки смогли сделать множество астрономических открытий, в том числе и измерить расстояние до Солнца, без каких-либо специальных инструментов. Главным методом исследования звездного пространства было наблюдение за небом.

Предположения Аристарха Самосского

Древних греков также интересовал вопрос удаленности светила от Земли, однако до наших дней дошло очень мало работ. Одной из них является запись Аристарха Самосского, жившего в III веке до н.э. В ней он отобразил размеры Земли, Солнца и Луны, а также расстояние между ними.

Главным отличием в работе этого древнегреческого ученого была научная обоснованность, а не только догадки. Он сделал это с помощью геометрических формул, что было необычным подходом для того времени, когда в большей степени ценились теории и предположения.

Сначала он провёл наблюдения за фазами Луны, ее движением, а также отследил солнечные и лунные затмения. Затем применил теорему Пифагора, взяв за основания треугольника расстояния между Луной и Землей, а также Луной и Солнцем, а в качестве гипотенузы расстояние от Земли до Солнца. На основе этих данных Аристарх Самосский не только предположил, но и обосновал то, что Луна имеет форму шара. После этого математик определил отношения упомянутых небесных тел между собой и выяснил, что Солнце находится в 20 раз дальше от планеты, чем Луна.

Современные ученые проверили записи Аристарха Самосского и сделали вывод, что тот ошибся – в реальности звезда в десятки раз больше, чем в его вычислениях. Тем не менее, в своё время работа древнегреческого ученого внесла большой вклад в изучение Солнечной системы и всех небесных тел, которые находятся в ней.

Измерения Гиппарха Никейского

Гиппарх Никейский, живший во II веке до н.э., считается одним из основоположников астрономии. Его вклад в эту науку заключается в следующем:

• введение тригонометрических методов при изучении звёзд;
• увеличении точности измерений благодаря применению специальных приспособлений – секстанта и квадранта;
• создание каталога звезд;
• создание системы звёздных величин;
• расчет прецессии равноденствий;
• теории о затмениях.

Также этот древнегреческий ученый затронул вопрос о расстоянии от Солнца до Земли. Он взял за основу то, что светило находится дальше спутника Земли, и предположил, что минимальное расстояние до Луны составляет 71 радиус Земли, а максимальное – 83. Затем, используя уже полученные данные и наблюдения за солнечными созвездиями, Гиппарх Никейский выдвинул теорию, что дистанция до Солнца составляет от минимума в 490 земных радиусов (3,115 млн. км.) до максимума в 2550 (16,21 млн. км.).

Расчеты нового времени

Во время научной революции XVII века у ученых снова загорелся интерес к вопросу о расстоянии до Солнца. Иоганн Кеплер первым стал оспаривать предположения древнегреческих астрономов. Он заявлял, что они слишком заниженные.

Так как тогда появились телескопы, астрономы могли работать с гораздо более точными данными, чем в античные времена. Самым первым измерением, близким к современному, было предположение Кристиана Гюйгенса, голландского ученого, отличающееся от актуальной длины всего на 7%. Со временем измерения получались все точнее.

Метод прямоугольных треугольников Кристиана Гюйгенса

Для определения расстояния до Солнца Гюйгенсу был нужен прямоугольный треугольник, коротким катетом которого будет точное расстояние до любого другого небесного тела. Для этого Гюйгенс выбрал Венеру. Наблюдая за фазами Венеры, Гюйгенс построил прямоугольный треугольник, где прямой угол был Солнце – Венера – Земля. Он так же легко нашел угол Солнце – Земля – Венера. Теперь ему только осталось найти расстояние между двумя планетами, для чего нужно было сначала знать размеры Венеры. На этом этапе вычисления Гюйгенс сделал абсолютно не основанное на науке предположение, что Венера и Земля имеют почти одинаковый размер, но несмотря на это оказался прав – обе планеты в самом деле очень похожи в размерах. Определив расстояние между этими двумя небесными телами, Гюйгенс приступил к вычислению гипотенузы треугольника, и получил ответ 160 млн. км.

Измерения Кассини и Рише

Также об астрономической единице измерения говорили Джованни Кассини и Жан Рише. Они озадачились вопросом измерения расстояния в космосе. Для определения расстояния между нашей планетой и Солнцем ученые решили использовать метрическую систему. Для своего опыта они сначала с помощью метода суточного параллакса записали расстояние от Земли до Марса, а затем – до единственной звезды нашей планетной системы. В 1672 году напарники выдвинули чёткие цифры – 140 миллионов километров.

Это значение считалось наиболее точным вплоть до XX века. Такой длинный промежуток объясняется отсутствием необходимых приспособлений и техники которые могли бы дать чёткую информацию о расстоянии между небесными телами с наименьшей погрешностью.

Метод параллакса

Параллакс является видимым смещением наблюдаемого объекта в зависимости от положения точки наблюдения. Если знать расстояние между этими двумя точками и угол смещения объекта между ними, то можно использовать законы геометрии и тригонометрии для определения расстояния до него. Впервые этот способ использовался древнегреческими астрономами, а затем учеными нового времени. Для этого чаще всего использовались два ориентира, между которыми предварительно было измерено расстояние по прямой. Ученые соглашались измерять относительный угол между объектом и Землей одновременно, после чего они совмещали свои результаты и вычисляли дистанцию до объекта.

Для выяснения удаленности планет друг от друга и создания специальных приборов этим методом пользовались следующие астрономы:

• Галилео Галилей;
• Джованни Кассини;
• Жан Рише;
• Иоганн Франц Энке;
• Карл Густав Витт.

Благодаря точности данного метода удалось создать такой астрономический инструмент как телескоп, также были добыты новые данные об удаленности Марса, Венеры, Солнца и открыт астероид Эрос.

Метод стандартных свечей

Данный метод следует закону светопередачи – яркость света обратно пропорциональна квадрату расстояния от его источника. Если узнать частоту электромагнитного излучения объекта, можно узнать его температуру в кельвинах, а, следовательно, и светоотдачу. Этот способ используется современными учеными для определения дистанции до очень отдаленных звезд и галактик.

Так как Солнце является одной из самых хорошо изученных звезд, вычислить среднее расстояние до Солнца сравнительно просто – это будет 497 световых секунд, или 149 млн. км.

Световая секунда – 299 792,46 км. Самая малая космическая единица измерения. Эту дистанцию луч света преодолевает за одну секунду.

Исследования новейшего времени

Так как человечество изобрело новые методы расчета расстояний, такие как лазерный дальномер и радиолокация, удаленность от космических тел теперь можно рассчитывать с очень высокой точностью. В качестве опорной точки для измерения опять использовалась Венера. Получив точную дистанцию до нее, ученые в 1961 году легко вычислили искомую величину – т.е. дистанцию до Солнца.

Но на этом исследователи останавливаться не будут. Совсем недавно НАСА запустила в космос Parker Solar Probe – зонд для подробного изучения солнечных явлений. Зонд способен выдерживать температуры до 1450°C, и это позволит ему приблизиться к Солнцу максимально близко (в итоге между ними будет всего 6 млн. км.)

Метод радиолокации

В начале XX века появились первые радиолокаторы. Благодаря способности измерять расстояния, их начали применять для изучения космоса. Вопрос о том, каково точное расстояние между небесными тела, продолжал волновать умы ученых разных областей, и потому с 1946 года астрономы начали активно применять радиолокаторы для уточнения астрономической единицы. Нужно было послать длинную сильную радиоволну, так как остальные терялись на фоне электромагнитного поля Солнца.

В1961 году наконец удалось получить результат, и миру стала известно среднее расстояние до Солнца – 149 599 300 км.  Тем не менее, при расчётах имела место быть погрешность. Она составила 2 тыс.км, поэтому на следующий год исследование было проведено повторно, и снова ученые добыли новые данные, в соответствии с которыми удаленность планеты от Солнца составила 149 598 100 км. На этот раз погрешность была всего в 750 км, что в сравнении с предыдущим опытом было более точным результатом.

Определение дистанции лазером

Раньше лазерные дальномеры имели незначительную погрешность в 1.5-2 метра на расстоянии 1000 км. Сегодня же они обладают удивительной точностью. На этой же дистанции погрешность составляет всего 10 мм. Это позволяет делать высокоточные измерения до астрономических объектов.

Используя лазер и искусственные отражатели, установленные на поверхности Луны, исследователи смогли получить сверхточный результат с погрешностью в несколько сантиметров. Такие четкие измерения послужат надежной опорой в будущих расчетах.

Единицы измерения космических расстояний

• Астрономическая единица – 150 миллионов км – расстояние от Земли до Солнца. Используется для измерения дистанций в Солнечной Системе.
• Световой год – 9,46 триллионов км. Дистанция, которую свет преодолевает за один год. Применяется для измерения расстояний между звездами.
• Парсек – 206 тыс. астрономических единиц или 3.26 световых лет. Длинный катет прямоугольного треугольника, короткий катет которого равен одной астрономической единице, а лежащий напротив него угол равен угловой секунде (1/3600 одного градуса).

Не многие задумываются о том какое расстояние от нашей планеты до Солнца. Нам остается только удивляться, каким пытливым умом обладает человек, и какими умными, изобретательными и терпеливыми были ученые древних времен, которые находили близкие к правде ответы на самые сложные загадки Вселенной.

А вы знали, что всё было настолько трудно или считали, что все было точно известно уже в Древней Греции?

Расстояния между небесными телами огромны, и долгое время оценить их было почти невозможно. Но сегодня астрономам точно известны расстояния от Солнца до всех планет, которые вращаются вокруг него.

Расстояние от Солнца до планет земной группы

Ближайшие к Солнцу 4 планеты входят в так называемую земную группу, так как все они похожи на Землю. Какое же расстояние отделяет их от светила?

Меркурий

Ближе всего к нашей звезде располагается Меркурий. Дистанция между ним и светилом непостоянна и изменяется от 46 до 69,8 млн км. Это связано с тем, что орбита планеты представляет собой не идеальную окружность, а эллипс, то есть овал. Такую же форму имеют орбиты и остальных планет. Средняя же дистанция между Меркурием и Солнцем оценивается в 58 млн км.

Венера

Далее следует Венера. Расстояние между ней и звездой колеблется от 107,4 до 108,9 млн км (среднее значение – 108,2 млн км).

Земля

Третьей планетой от Солнца является наша Земля. Дистанция между ней и звездой составляет 147-152 млн км. Среднее значение этой величины, равное 149,6 млн км, в астрономии принимается за одну астрономическую единицу. С помощью этой несистемной величины удобно измерять некоторые расстояния в космическом пространстве.

Марс

Расстояние от Марса до Солнца колеблется от 206 до 249 млн км, при этом средняя величина равна 228 млн км.

Расстояние от Солнца до планет-гигантов

Далее следуют газовые гиганты, которые значительно превосходят землеподобные планеты не только по размерам, но и по дистанции от нашей звезды.

Юпитер

Юпитер находится на расстоянии 740-816 млн км от Солнца (среднее значение – 816 млн км).

Сатурн

Сатурн располагается ещё дальше. Дистанция между ним и светилом в среднем равна 1,429 млрд км, но колеблется в диапазоне 1,353-1,513 млрд км.

Уран

Седьмая планета Солнечной системы – Уран. Расстояние от него до Солнца колеблется от 2,748 до 3,004 млрд км, а в средняя дистанция составляет 2,876 млрд км.

Нептун

Наконец, на окраине Солнечной системы располагается Нептун. Его орбита имеет радиус от 4,452 до 4,554 млрд км (среднее значение этой величины – 4,503 млрд км).

Стоит отметить, что орбиты планет непостоянны и способны менять свой радиус, но это заметно только на промежутках времени в сотни миллионов лет.

Список использованных источников

• https://cosmosplanet.ru/solnechnayasistema/rasstoyanie-planet-ot-solntsa.html
• https://ria.ru/20090313/164726855.html

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Какого размера наша Солнечная система и где она кончается?

Как измерить расстояние до планеты?

В прошлом единственным методом измерения космических расстояний был метод горизонтального параллакса. Хотя этот метод достаточно точен и до сих пор применяется при расчете расстояния до очень далеких космических объектов, для измерения расстояний до планет-соседей по Солнечной системе, с середины 20-го века применяется более простой и ещё более точный способ – метод радиолокации.

В основе методики космической радиолокации лежит идея заимствованная у самой природы: достаточно просто найти на небесной сфере нужный объект (например, планету Венера), “прицелится” в неё и затем “выстрелить” радиоволнами сверхкороткого диапазона. Теперь нам остается только дождаться когда сигнал достигнет поверхности Венеры, отразится от неё и устремится обратно.

Скорость распространения радиоволн точно известна, а время между посылкой волн и их приемом также может быть измерено очень точно. Расстояние, покрытое радиоволнами за время путешествия туда и обратно, а следовательно, и расстояние до Венеры в заданный момент можно определить с несравненно большей точностью, чем методом параллаксов.

Начиная с 1961 г. года этот способ измерения близких космических расстояний стал основным. С помощью полученных данных было вычислено, что среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149 573 000 км.

Световая секунда, световой год и другие космические единицы измерения

Используя кеплеровскую схему строения солнечной системы (Солнце в центре, планеты вращаются вокруг него), удобнее всего рассчитывать расстояния в пределах солнечной системы не от Земли, а от центра, то есть от Солнца. Но вот в каких единицах его отсчитывать?

• Во-первых, его можно выражать в миллионах километров. Километр — это наиболее распространенная единица для измерения больших расстояний.
• Во-вторых, чтобы избежать таких чисел, как миллионы километров, можно принять, что среднее расстояние от Земли до Солнца равно одной астрономической единице (сокращенно «а, е.») Тогда можно будет выражать расстояния в а, е., причем 1 а е. равна 149 500 000 км. С вполне достаточной точностью можно считать, что 1 а, е. равна 150 000 000 км.
• В-третьих, расстояние можно выразить через время, которое потребуется для того, чтобы его преодолел свет (или любое аналогичное излучение, например радиоволны). Скорость света в пустоте равна 299 776 км/сек. Число это можно для удобства округлить до 300 000 км/сек.

Таким образом, расстояние примерно в 300 000 км можно считать равным одной световой секунде (ибо это расстояние, преодолеваемое светом за одну секунду). Расстояние, в 60 раз большее, или 18 000 000 км, — это одна световая минута, а расстояние, еще в 60 раз большее, т.е. 1 080 000 000 км, — это один световой час.

Мы не слишком ошибемся, если будем считать, что световой час равен одному миллиарду километров.

Запомнив это, рассмотрим те планеты, которые были известны древним, и приведем таблицу их средних расстояний от Солнца, выраженных в каждой из трех указанных единиц.

Планеты	Среднее расстояние от Солнца
миллионов км	астрономических единиц	световых часов
Меркурий	57,9	0,387	0,0535
Венера	108,2	0,723	0,102
Земля	149,5	1,000	0,137
Марс	227,9	1.524	0,211
Юпитер	778,3	5,203	0,722
Сатурн	1428,0	9,539	1,321

Размеры Солнечной системы

В 17-м веке, когда был открыт Сатурн, астрономы считали его орбиту “границей” Солнечной системы, соответственно вся “система” умещалась в круг диаметром 3 миллиардов км.

Однако в 1781 г., когда английский астроном, немец по происхождению, Уильям Гершель (1738—1822) открыл планету Уран, диаметр Солнечной системы внезапно… удвоился!

А потом снова удвоился, когда сначала французский астроном Урбан Жозсф Леверье (1811 — 1877) открыл в 1846 г. Нептун, затем американский астроном Клайд Уильям Томбо (род. в 1906 г.) — Плутон в 1930 г.

Планеты	Среднее расстояние от Солнца
миллионов км	астрономических единиц	световых часов
Уран	2872	19,182	2,63
Нептун	4498	30,058	4,26
Плутон	5910	39,518	5,47

Если мы рассмотрим орбиту Плутона, как ранее орбиту Сатурна, то увидим, что диаметр солнечной системы равен не 3, а 12 миллиардам километров. Лучу света, который преодолевает расстояние, равное окружности Земли, за ¹/₇ сек и пробегает от Земли до Луны за 1 ¹/₄ сек, понадобится полдня для того, чтобы пересечь солнечную систему.

Кроме того, есть все основания считать, что вовсе не орбита Плутона отмечает границу владений Солнца. Это не значит, что мы должны предполагать существование еще не открытых более далеких планет (за исключением карликовых планет). Имеются уже известные небесные тела, которые время от времени очень легко увидеть и которые, без сомнения, уходят от Солнца гораздо дальше, чем Плутон на самой удаленной точке своей орбиты.

Где находятся границы Солнечной системы

В 1684 г. английский ученый Исаак Ньютон (1642—1727) открыл закон всемирного тяготения. Этот закон строго математически обосновал кеплеровскую схему строения солнечной системы и позволил вычислить орбиту тела, обращающегося вокруг Солнца, даже если тело наблюдалось лишь на части своей орбиты.

Это в свою очередь дало возможность приняться за кометы — небесные тела, которые время от времени появлялись на небе. В древности и в эпоху Средневековья астрономы считали, что кометы появляются без всякой правильности и что движение их не подчинено никаким естественным законам, широкие же массы были убеждены, что единственное назначение комет — предвещать несчастье.

Однако современник и друг Ньютона, английский ученый Эдмунд Галлей (1656—1742) попробовал применить к кометам закон тяготения. Он заметил, что некоторые особенно яркие кометы появлялись в небе через каждые 75—76 лет.

И вот в 1704 г. он предположил, что все эти кометы на самом деле были одним и тем же небесным телом, которое двигалось вокруг Солнца по постоянной эллиптической орбите, причем орбите настолько вытянутой, что значительная ее часть лежала на колоссальном расстоянии от Земли. Когда комета находилась вдали от Земли, она была невидима.

Но через каждые 75 или 76 лет она оказывалась на той части своей орбиты, которая расположена ближе всего к Солнцу (и к Земле), и вот тогда-то она становилась видимой.

Галлей вычислил орбиту этой кометы и предсказал, что она вновь вернется в 1758 г. И действительно, комета появилась в тот год (через 16 лет после смерти Галлея) и с тех пор получила название кометы Галлея.

В ближайшей к Солнцу точке своей орбиты комета Галлея оказывается от него всего лишь примерно в 90 000 000 км, заходя таким образом немного внутрь орбиты Венеры В наиболее же удаленной от Солнца части своей орбиты комета Галлея уходит от него приблизительно в 3 ¹/₂ раза дальше, чем Сатурн.

Таким образом, к 1760 г. астрономы прекрасно знали, что солнечная система не очерчена орбитой “последней” планеты.

Более того, комета Галлея — одна из комет, относительно близких к Солнцу. Существуют кометы, которые движутся вокруг него по таким невероятно вытянутым орбитам, что возвращаются к нему только раз в несколько столетий, а то и тысячелетий. Они уходят от Солнца не на миллиарды километров, а скорее всего на сотни миллиардов.

Голландский астроном Ян Хендрик Оорт (род. в 1900 г) в 1950 г. высказал предположение, что, возможно, существует целое огромное облако комет (известное как “Облако Оорта”), которые на протяжении всей своей орбиты находятся так далеко от Солнца, что никогда не бывают видимы.

Отсюда следует, что максимальный диаметр солнечной системы может достигать 1000 миллиардов, т. е триллиона (1 000 000 000 000) километров или даже больше. Световому лучу требуется 40 суток, чтобы покрыть такое расстояние. Таким образом, можно сказать, что диаметр солнечной системы превосходит один световой месяц.