İçerik
- Eksantriklik: Çoğu Yörünge Aslında Dairesel Değildir
- Elipslerin Özellikleri
- Eksantrikliğin hesaplanması
- Mars'ın Perihelion Mesafesini Bulun
Astrofizikte, günberi Bir nesnenin yörüngesinde güneşe en yakın olduğu noktadır. Yakın Yunanlılardan geliyor (peri) ve güneş (Helios). Tam tersi afelyörüngesinde, bir nesnenin güneşten en uzak olduğu nokta.
Perihelion kavramı ile ilgili olarak muhtemelen en aşina kuyruklu yıldızlar. Kuyruklu yıldızların yörüngeleri güneş bir odak noktasında bulunan uzun elips olma eğilimindedir. Sonuç olarak, kuyruklu yıldızın zamanının çoğu güneşten uzakta harcanır.
Bununla birlikte, kuyruklu yıldızlar periyora yaklaştıkça, sıcaklık ve radyasyonun yaklaşmakta olan kuyrukluyıldızın parlak komaya ve onları en ünlü göksel nesneler yapan uzun parlayan kuyruklara filizlemesine neden olacak şekilde güneşe yeterince yaklaşırlar.
Perihelyonun yörüngesel fizik ile nasıl bir ilişkisi olduğunu öğrenmek için okumaya devam edin. günberi Formül.
Eksantriklik: Çoğu Yörünge Aslında Dairesel Değildir
Birçoğumuz kusursuz bir çember olarak Dünya'nın güneşin etrafındaki yolunun idealize edilmiş bir görüntüsünü taşımamıza rağmen, gerçeklik çok azdır (eğer varsa) yörüngeler aslında daireseldir - ve Dünya istisna değildir. Neredeyse hepsi aslında elips.
Astrofizikçiler, bir nesnenin varsayımsal olarak mükemmel, dairesel yörüngesi ile kusurlu, eliptik yörüngesi arasındaki farkı tanımlar. acayiplik. Eksantriklik, bazen bir yüzdeye dönüştürülen 0 ile 1 arasında bir değer olarak ifade edilir.
Sıfır eksantrikliği, mükemmel bir şekilde dairesel bir yörüngeye işaret eder, daha büyük değerler giderek eliptik yörüngelere işaret eder. Örneğin, Dünya’nın dairesel olmayan yörüngesi yaklaşık 0.0167 eksantrikliğe sahiptir, oysa Halley’nin kuyruklu yıldızının aşırı eliptik yörüngesi 0.967 eksantrikliğine sahiptir.
Elipslerin Özellikleri
Yörünge hareketi hakkında konuşurken, elipsleri tanımlamak için kullanılan terimlerin bazılarını anlamak önemlidir:
Eksantrikliğin hesaplanması
Bir elipsin ana ve küçük eksenlerinin uzunluğunu biliyorsanız, eksantrikliğini aşağıdaki formülü kullanarak hesaplayabilirsiniz:
acayiplik2 = 1.0 - (yarı-küçük eksen)2 / (yarı büyük eksen)2
Tipik olarak, yörünge hareketindeki uzunluklar astronomik birimler (AU) cinsinden ölçülür. Bir AU, Dünya'nın merkezinden güneşin merkezine olan ortalama uzaklığa eşittir veya 149.6 milyon kilometre. Eksenleri ölçmek için kullanılan belirli birimler aynı oldukları sürece önemli değildir.
Mars'ın Perihelion Mesafesini Bulun
Tüm bunlara rağmen, bir yörüngenin uzunluğunu bildiğiniz sürece, süreklilik ve afelion mesafelerini hesaplamak aslında oldukça kolaydır. ana eksen ve Onun acayiplik. Aşağıdaki formülü kullanın:
perihelion = yarı ana eksen (1 - eksantriklik)
afelion = yarı ana eksen (1 + eksantriklik)
Mars'ın yarı ana ekseni 1.524 AU ve düşük eksantrikliği 0.0934'tür, bu nedenle:
günberiMars = 1,524 AU (1 - 0,0934) = 1,382 AU
afelMars = 1.524 AU (1 + 0.0934) = 1.666 AU
Yörüngesindeki en uç noktalarda bile, Mars, güneşten kabaca aynı mesafede kalır.
Aynı şekilde Dünya da çok düşük bir dış merkezliliğe sahiptir. Bu, gezegenin güneş radyasyonu arzını yıl boyunca nispeten tutarlı tutmaya yardımcı olur ve Dünya'nın dış merkezliliğinin günlük yaşamlarımız üzerinde son derece dikkat çekici bir etkisi olmadığı anlamına gelir. (Dünyanın kendi ekseni üzerindeki eğimi, mevsimlerin varlığına neden olarak yaşamlarımız üzerinde çok daha belirgin bir etkiye sahiptir.)
Şimdi Merkür'ün güneşten ayrılma ve afelion mesafelerini hesaplayalım. Merkür, 0.387 AU yarı-ana ekseni ile güneşe çok daha yakındır. Yörüngesi de 0.205 eksantriklik ile, oldukça eksantriktir. Bu değerleri formülümüze eklersek:
günberiMerkür = 0.387 AU (1 - 0.206) = 0.307 AU
afelMerkür = 0.387 AU (1 + 0.206) = 0.467 AU
Bu sayılar, Merkür’ün neredeyse üçte iki perihelion sırasında güneşe, aphelion'da olduğundan daha yakın, gezegenin güneşlenme yüzeyinin yörüngesi boyunca ne kadar ısı ve güneş ışınımına maruz kaldığı çok daha çarpıcı değişiklikler yaratıyor.