Comment faire pour déterminer Orbites planétaires

October 28

Comment faire pour déterminer Orbites planétaires


Les scientifiques décrivent l'orbite d'une planète en utilisant deux paramètres principaux: l'axe et de la période semi-majeur. L'axe semi-majeur est la moitié du diamètre de la forme elliptique de l'orbite, tandis que la période est la quantité de temps nécessaire pour la planète pour revenir à la même position dans l'espace. Vous pouvez trouver ces deux paramètres à partir d'observations d'une planète dans le temps ou à partir des valeurs précédemment calculées figurant dans les tableaux. paramètres mineurs, tels que l'inclinaison de la planète (inclinaison du plan du système solaire) et de l'excentricité (la déviance de l'orbite d'un cercle parfait), complètent la description d'une orbite.

Instructions

Étapes pour déterminer Orbites planétaires

1 Trouvez la période, l'inclinaison et l'excentricité de la planète à partir de matériaux de référence. De nombreuses ressources astronomiques liste de ces paramètres dans différentes unités. La période est le temps pris pour l'objet pour accomplir une révolution sur son orbite; par exemple, la période de la Terre est de 1 an.

2 Convertir la période à des unités d'années. Si les périodes orbitales sont indiqués en jours, utiliser l'équation P = D / 365,25, où P est la période au cours des années et D est la période en jours.

3 Calculer le demi-grand axe de l'orbite en utilisant la 3ème loi de Kepler. L'équation est la période carré = demi-grand cubed axe (P ^ 2 = a ^ 3), où la période est en années et le demi-grand axe est en unités astronomiques (égale à la longueur du demi-grand axe de la Terre) .

4 Convertissez l'axe semi-majeur à des unités plus familiers, tels que kilomètres ou en miles. Il y a 93,000,000 miles ou 150.000.000 kilomètres en 1 unité astronomique.

5 Convertir la période pour les unités les plus appropriées. Pour planètes inférieures comme Mercure et Vénus, les périodes doivent être en unités de jours. Pour les planètes supérieures (Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), vous devez utiliser des unités d'années.

6 Déterminer la distance entre les foyers de votre ellipse. Utiliser l'excentricité pour trouver la séparation des foyers (f = e * a, où f est la distance entre les foyers, e est l'excentricité et le demi-grand axe). Repérez les deux foyers au centre de la ligne de l'axe semi-majeur.

7 Modèle de votre orbite. Mesurer l'inclinaison avec un rapporteur, réduire la longueur du demi-grand axe à une taille appropriée pour votre modèle, et d'en tirer l'orbite réelle avec une chaîne en boucle accrochée autour de broches insérées dans les foyers. Assurez-vous que l'ellipse que vous dessinez est la même largeur que le demi-grand axe.

Conseils et avertissements

  • Vous pouvez observer directement les orbites des planètes par l'observation astronomique. Voir les positions des planètes au fil du temps, et d'enregistrer les positions par rapport aux étoiles fixes. La période de la planète doit correspondre à peu près la période calculée ou référencée.
  • Bien qu'il soit possible de déterminer la période et demi-grand axe de l'observation directe, propre mouvement de la Terre, il est difficile de trouver les orbites des autres planètes sans calculs longs et compliqués.