Slik finner du ut planetbaner

Slik finner du ut planetbaner


Forskere beskrive en planet bane ved hjelp av to viktigste parametrene: store halvakse og periode. Den store halvakse er halvparten av diameteren av banen er elliptisk form, mens perioden er den tiden som trengs for planeten for å gå tilbake til den samme posisjon i rommet. Du kan finne begge disse parametrene fra observasjoner av en planet over tid eller fra tidligere beregnede verdier som er oppført i tabellene. Mindre parametre, som planetens helning (tilt fra flyet av solsystemet) og eksentrisitet (bane er avvik fra en perfekt sirkel), fullføre beskrivelsen av en bane.

Bruksanvisning

Fremgangsmåte for å bestemme planetbaner

1 Finn den perioden, helling og eksentrisitet av planeten fra referansemateriale. Mange astronomiske ressurser opp disse parametrene i ulike enheter. Perioden er den tiden det tar for objektet for å fullføre en revolusjon på sin bane; for eksempel, er den perioden av Jorden 1 år.

2 Konverter perioden til enheter av år. Dersom omløpstider er oppført i dager, bruker ligningen P = D / 365,25, der P er den perioden i år, og D er den perioden i dager.

3 Beregn den store halvakse av banen ved hjelp av Keplers tredje lov. Ligningen er perioden squared = store halvakse i terninger (P ^ 2 = a ^ 3), hvor tidsrommet er i år, og den store halvakse ligger i astronomiske enheter (lik lengden av jordens store halvakse) .

4 Omdanne den store halvakse til flere kjente enheter, slik som kilometer eller miles. Det er 93,000,000 miles eller 150.000.000 kilometer i en astronomisk enhet.

5 Konverter perioden fram til de aktuelle enhetene. For mindreverdige planeter som Merkur og Venus, bør perioder være i enheter av dager. For den overlegne planeter (Mars, Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun), bør du bruke enheter av år.

6 Bestem avstanden mellom brennpunktene på ellipse. Bruk eksentrisitet for å finne den brennpunktene største separasjon (f = e * en, hvor f er avstanden mellom brennpunktene, e er eksentrisiteten, og a er den store halvakse). Finn de to foci i midten av linjen av den store halvakse.

7 Modellere bane. Mål helningen med en vinkelmåler, skalere ned lengden på den store halvakse til en passende størrelse for din modell, og trekke den faktiske bane med et bøyd streng hektet rundt pinnene er satt inn i foci. Pass på ellipsen du tegner er den samme bredde som store halvakse.

Hint

  • Du kan direkte observere banene til planetene ved astronomiske observasjoner. Vise posisjonene til planetene over tid, og ta opp de posisjoner i forhold til de faste stjerner. Planetens perioden skal matche omtrent den beregnede eller refererte periode.
  • Mens det er mulig å bestemme periode og store halvakse fra direkte observasjoner, jordas egen bevegelse gjør det vanskelig å finne andre planetenes baner uten lange og kompliserte beregninger.