2.5.2. Лекция №8. Определение характеристик планет Солнечной системы.

Определение расстояния до планет Солнечной системы.

1. Расстояние от Земли до близких крупных тел с твердой поверхностью (Луна, Меркурий, Венера, Марс) успешно применяется радиолокационный или радарный метод.

r = c = 29979,2 км/с.

1. Классический метод – определения геоцентрических расстояний – тригонометрический.

Рис 20.Суточный и горизонтальный параллакс светил Земли

Топоцентрическое М₀ положение светила М положение, видимое с земной поверхности.

Геоцентрическое М_с положение (место) светила М – положение, видимое из центра.

Суточный параллакс – угол Р’ при светиле между топоцентрическим ОММ₀ и геоцентрическим (ОММ₀) направлениями на светило.

Иначе: суточный параллакс – это угол Р’, под которым со светила виден радиус земной поверхности пункта наблюдения.

В зените Р’=0. Если светило на горизонте Р’ = max = Р и называется горизонтальным параллаксом.

Из рисунка видно, что геоцентрическое расстояние:

r = RsinP₀

Величина «Р» измеряется с очень большой погрешностью из – за рефракции.

Земля – сфероид. Поэтому величина R в разных точках различна. Принято при вычислении гелиоцентрических расстояний брать экваториальный радиус R₀ Земли.

Экваториальный параллакс P₀ = Pr =

Расстояние определяется в единицах экваториального радиуса Земли R₀. Для вычисления расстояний r в абсолютных единицах надо знать радиус Земли.

Астрономическая единица

1 а.е. это среднее расстояние между центрами земли и Солнца. Ее величина определена в настоящее время по радиолокации нижних планет и некоторым математическим соотношениям. В 1964 г. XII съезд международного астрономического союза (МАС) принял 1 а.е. 149,5 * 10⁶ км.

В 1976 г. XVI съезд МАС уточнил а_е

Эта величина соответствует солнечному параллаксу = 8”794 (солнечный горизонтальный параллакс)

Расстояние в 1 а.е. свет проходит за 8^м19^с = 499^с. Этот интервал называется световой астрономической единицей.

Размеры и формы светил

Угловой диаметр светила– угол, под которым виден с Земли диск светила. Для Солнца планет, Луны эту величину можно измерить непосредственно.

Рис 21. Угловые и линейные размеры небесных тел

Форму небесных тел можно определить, измеряя различные диаметры их дисков. Измерения показали, что сплющена не только Земля, но и Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Линейные размеры и форму тел, у которых из–за малости нельзя измерить угловые размеры (малые планеты, звезды) определяются специальными методами.

Радиус Земли

Радиус Земли важная астрономическая величина. Ее значение важно не только само по себе, но и, например, для определения расстояний до планет методом горизонтального суточного параллакса.

R=; l– длина дуги географического меридиана, n⁰ - угловой размер дуги.

n⁰ = φ₁ - φ₂ ; φ – географическая широта пункта.

Длину дуги определяют методом триангуляции. МАС в 1964 принял для земного эллипса: а = 6378,16 км; в = 6356,78 км; Е = 1 : 298,25.

Геоид –поверхность равновесия, которая совпадает в открытом океане с поверхностью покоящейся свободной воды.