Сколько длится год на солнце


Совсем скоро наступит новый, 2020 год. Это будет 2020-й год нашей эры, 20-й год 21-го века, а также 10-й и последний год второго десятилетия 21-го века.

На Земле, мы считаем, что один год равен 365 дням. Если, конечно, это не високосный год, как 2020-й, который повторяется каждые четыре года (в котором число дней – 366). Но фактическое определение года – это время, которое требуется нашей планете, чтобы завершить один оборот по орбите вокруг Солнца.

Что произойдет, если мы поставим себя в другую систему отсчета – скажем, на другую планету – как изменился бы один год для нас? Давайте посмотрим, как долго длится год на других планетах.

Год на Меркурии:

У Меркурия период обращения вокруг Солнца составляет 88 дней (точнее 87,969), что означает, что один меркурианский год составляет 88 земных дней или примерно 0,241 земного года. Но вот в чем дело. Из-за медленного вращения Меркурия (один раз каждые 58,646 дня) и его высокой орбитальной скорости (47,362 км/с) один день на Меркурии фактически достигает 175,96 земных дней.


Так что, по сути, один год на Меркурии вдвое меньше, чем меркурианский день. Это связано с тем, что Меркурий является самой близкой к Солнцу планетой: от 46 001 200 км в перигелии до 69 816 900 км в афелии. На таком расстоянии планета движется вокруг Солнца быстрее, чем любая другая в нашей Солнечной системе, и у нее самый короткий год.

В течение года Меркурий испытывает интенсивные колебания температуры поверхности – в пределах от 80°К (-193,15°С) до 700°К (+426,85°С). Это происходит из-за различного расстояния планеты от Солнца и его вращения, которое подвергает одну сторону длительным периодам чрезвычайно высоких температур, а другую длительным периодам ночи.

Низкий осевой наклон Меркурия (0,034°) и его быстрый орбитальный период означают, что на Меркурии нет сезонных колебаний. По сути, одна часть года такая же очень жаркая или ужасно холодная, как и любая другая.

Год на Венере:

Вторая ближайшая к нашему Солнцу планета Венера совершает один оборот за 224,7 дня. Это означает, что один год на Венере составляет примерно 0,6152 земных года.

Но, опять же, все осложняется тем фактом, что Венера имеет необычный период вращения. На самом деле, Венере требуется 243 земных дня, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси – это самое медленное вращение планеты – и ее вращение ретроградно к ее орбитальному пути.


В сочетании с периодом вращения вокруг Солнца, это означает, что один солнечный день на Венере (время между восходом солнца) составляет 117 земных дней. Таким образом, один год на Венере длится 1,92 венерианских дня.

Кроме того, Венера имеет очень маленький осевой наклон – 3° по сравнению с 23,5° Земли – и ее близость к Солнцу это причина для более короткого сезонного цикла – 55-58 дней по сравнению с 90-93 днями Земли.

Но все это совсем не сказывается на температуре поверхности планеты. На самом деле, температура на Венере почти всегда равна +463°C, и этого достаточно для того, чтобы расплавить свинец.

Год на Марсе:

Марс обладает одним из самых высоких эксцентриситетов среди всех планет в Солнечной системе: от 206 700 000 км в перигелии до 249 200 000 км в афелии. Это большое изменение и его большее расстояние от Солнца приводит к довольно долгому году. По сути, Марсу требуется эквивалент 687 (земных) дней, чтобы сделать один оборот вокруг Солнца, что составляет 1,8809 земных года или 1 год, 320 дней и 18,2 часа.

С другой стороны, Марс имеет период вращения, очень похожий на земной, – 24 часа, 39 минут и 35,244 секунды. Таким образом, хотя дни на Марсе лишь немного длиннее, времена года обычно в два раза больше земных. Но это смягчается тем фактом, что сезонные изменения на Марсе намного сильнее из-за его эксцентриситета и большего осевого наклона (25,19°).

Зимой глобальное атмосферное давление на Марсе на 25% ниже, чем летом. Это связано с колебаниями температуры и сложным обменом углекислого газа между марсианскими полярными шапками сухого льда и атмосферой CO2.


В результате, марсианские сезоны сильно различаются по продолжительности, больше, чем на Земле, меняются примерно каждые шесть месяцев и не начинаются в один и тот же день каждый марсианский год.

Год на Юпитере:

Юпитер – еще один интересный случай. Газовому гиганту требуется только 9 часов 55 минут и 30 секунд, чтобы сделать один оборот вокруг своей оси, ему также требуется 11,8618 земных года, чтобы завершить оборот вокруг Солнца.

Это означает, что год на Юпитере является не только эквивалентом 4332,59 земных дня, но и 10 475,8 юпитерианских дней. А это очень много рассветов!

Как и на Венере, на Юпитере осевой наклон всего 3 градуса, поэтому между полушариями буквально нет сезонных колебаний. Кроме того, колебания температуры обусловлены химическим составом и глубиной атмосферы, а не сезонными циклами.

Таким образом, хотя у него есть «времена года», которые меняются очень медленно из-за его расстояния от Солнца – каждый сезон длится 3 года – они не похожи на те, что испытывают планеты земной группы.

Год на Сатурне:

Подобно газовому гиганту Юпитеру, Сатурн тратит много времени на прохождение полного оборота вокруг Солнца, и при этом вращается вокруг своей оси очень быстро.


В целом, год на планете длится 10 759 земных дней (или около 29,5 лет). Но так как для выполнения одного вращения вокруг своей оси планете требуется всего 10 часов и 33 минуты, год на Сатурне составляет 24 491,07 сатурнианских дней.

Из-за своего осевого наклона почти в 27 градусов (чуть больше, чем у Марса), Сатурн испытывает довольно продолжительные сезонные изменения. Но из-за того, что он является газовым гигантом, это не приводит к колебаниям температуры.

В сочетании с расстоянием от Солнца (в среднем 1429,39 млн. километров или 9,5 а.е.) один сезон на Сатурне длится более семи лет.

Год на Уране:

На Уране присутствуют одни из самых странных ежегодных и сезонных изменений в Солнечной системе.

Например, ледяному гиганту требуется около 84 земных лет (или 30 688,5 земных дня), чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца. Но поскольку планете требуется 17 часов, 14 минут и 24 секунды, чтобы совершить один оборот вокруг своей оси, год на Уране длится 42 718 дней.

При этом осевой наклон Урана очень велик и составляет 97,77° к Солнцу. Это приводит к сезонным изменениям, которые являются экстремальными и уникальными только для Урана.

То есть, когда одно полушарие планеты направлено к Солнцу (то есть летом), оно будет испытывать 42 года непрерывного света. Зимой ситуация поменяется, и в этом же полушарии наступит 42 года непрерывной темноты – очень долгая полярная ночь, хотя и днем там не очень светло.


Год на Нептуне:

Учитывая его расстояние от Солнца, Нептун имеет самый долгий орбитальный период из всех планет в Солнечной системе.

Таким образом, год на Нептуне является самым длинным из всех планет, и его продолжительность составляет 164,8 года (или 60 182 земных дня). Но поскольку Нептуну также требуется сравнительно мало времени, чтобы один раз повернуться вокруг своей оси (16 часов, 6 минут и 36 секунд), один год на планете длится целых 89666 нептунианских дней.

Более того, с осевым наклоном, близким к Земле и Марсу (28,5 градусов), на планете наблюдаются сезонные колебания. Один сезон длится там более 40 лет. Но, как и у всех газовых / ледяных гигантов, это не приводит к заметным колебаниям температуры.

Источник: ab-news.ru

Солнечный паспорт

Солнце — центральное тело Солнечной системы — является типичным представителем звёзд, наиболее распространённых во Вселенной тел. Масса Солнца составляет 2 * 10 в 30 степени кг. Как и многие другие звёзды, Солнце представляет собой огромный шар, который состоит из водородно-гелиевой плазмы и находится в равновесии (о чем ниже). 


Диаграмма химического состава Солнца.jpg
Диаграмма химического состава Солнца
Современные данные о химическом составе Солнца таковы: водород составляет около 70% солнечной массы, гелий — более 28%, остальные элементы — менее 2%.

Количество атомов этих элементов в 1000 раз меньше, чем атомов водорода и гелия. Вещество Солнца сильно ионизовано: атомы, потерявшие электроны своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами образуют плазму. Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли.


Сколько лет Солнцу?

Ему 4,6 млрд лет. Немало, да? Учитывая, что жизнь (членистоногие – предки современных насекомых) на нашей планете появилась около 570 млн лет назад. Простейшие организмы намного раньше – около 3,5 миллиардов лет назад

Может ли Солнце погаснуть?

Бояться того, что Солнце погаснет, не стоит, потому что сначала оно очень-очень сильно вспыхнет!
Внутри светила (и любой звезды, находящейся в состоянии равновесия между давлением изнутри и давлением снаружи), в определенный момент вспыхивает новая ступень термоядерного синтеза. Температуры становятся настолько высокими – давление вырастает так, что внешние оболочки звезды раздуваются. Звезда необратимо изменится, превращаясь в красного гиганта с огромными размерами. Наше Солнце превратиться в такого же гиганта. 


Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте, Facebook, Одноклассники

Большое ли Солнце?

Диаметр Солнца составляет почти 1 400 000 км. Много? Сравните с картинкой ниже! Внутри Солнца могут поместиться миллионы планет, равных Земле. 99,8 % массы Солнечной системы сосредоточены в Солнце. А из 0,2 % всего остального сделаны планеты (причем 70 % планетарной массы пришлось на Юпитер). Кстати, Солнце постоянно худеет: теряет 4 миллиона тонн своей массы каждую секунду – они улетают в виде излучения, каждое мгновение около 700 миллионов тонн водорода превращаются в 696 тонн гелия. 

Сравнительные размеры звезд.png

Когда и как наше Солнце взорвется?

Правильнее сказать – превратится в красного гиганта. В данный момент Солнце находится в состоянии желтого карлика и просто сжигает водород. В течение всего времени своего существования – 5,7 млрд лет, как мы уже говорили, – Солнце находится в стабильном режиме выгорания водорода. И этого топлива ему хватит на 5 миллиардов лет (больше, чем существует от начала времен Земля!) 


После того как включатся следующие ступени синтеза, Солнце покраснеет, увеличится в размерах – до земной орбиты (!) – и поглотит нашу планету. И, да, перед этим слопает Венеру и Меркурий. Но жизнь на Земле прекратится еще раньше, чем Солнце начнет свое превращение, ведь рост светимости и повышение температуры приведет к тому, что наши океаны испарятся за миллиард лет до этого. 

Насколько Солнце горячее?

Температура на поверхности Солнца составляет примерно 6 тысяч градусов по Цельсию. Внутри Солнца, там, где идут, не прекращаясь, термоядерные реакции, температура НАМНОГО выше – она достигает 20 миллионов градусов по Цельсию. 

 Так происходит со всеми звездами? Как же тогда появляется жизнь?

Солнце еще очень небольшая звезда, а потому и работать может долгое время, стабильно сжигая свой водород. Большие же звезды из-за своей огромной массы и необходимости постоянно противостоять гравитационному сдавливанию (то, что снаружи) своим же мощным противодавлением очень быстро тратят свое топливо. В итоги их цикл завершается не за миллиарды, как у Солнца, а за миллионы лет. Из-за этого жизнь на близлежащих планетах не успевает зародиться. 
Совет будущим космонавтам: если будете искать жизнь на планетах в других системах, не выбирайте массивные звезды, а лучше сразу ориентируйтесь на звезду класса Солнца (Класс G – температура на поверхности 5000–6000 градусов. Цвет желтый).


Источник: rosuchebnik.ru

Общие сведения о Меркурии

Первое описание Меркурия в XIV в. до н.э. сделали астрономы из Ассирии, которые назвали его прыгающей планетой. За высокую скорость движения древние римляне дали ему имя быстроногого бога торговли и обогащения. Исследование планеты с помощью телескопа начал Галилео Галилей, современные же ученые изучают ее методами радиолокации и радиоастрономии. Копилка знаний о Меркурии была пополнена в 1974 г., когда космический аппарат «Маринер-10» трижды пролетел около небесного объекта.

Тем не менее Меркурий остается малоизученной планетой Солнечной системы. Его радиус составляет 2440 км, а плотность — немного ниже плотности Земли. Температура поверхности днем достигает +349,9°С, ночью она опускается до -170°С.

Меркурий обладает сильно разряженной атмосферой, которая состоит в основном из атомов кислорода, водорода и гелия.

Однако сравнительно высокая дневная температура поверхности в совокупности с малым весом планеты и мощными солнечными ветрами не позволяют атмосфере удержаться вокруг небесного тела.


Примечательными особенностями Меркурия являются отсутствие спутника и наличие хвоста, который делает планету похожей на комету. Длина хвоста составляет более 2 млн км.

Снимки поверхности Меркурия, сделанные в 1974 г., позволяют составить представление о ее строении. Планетарный ландшафт здесь напоминает лунный. Для него характерно наличие гор, долин, равнин, старых и молодых кратеров. Наибольшая по размеру равнина Жара образовалась в кратере с высотой вала более 2 км. Длина равнины составляет 1530 км, ширина 1320 км.

Затем на небесном теле началась вулканическая активность, которая привела к появлению на поверхности лавовых равнин. Застывшая лава образовала на Меркурии характерные наплывы, складки, напоминающие набегающие морские волны.

Но все-таки меркурианский пейзаж имеет характерные только для него черты и детали.

К ним относятся:

  • грабены — длинные впадины с плоским дном;
  • эскарпы — уступы, напоминающие впечатляющие по размерам лопасти.

Ядро Меркурия достаточно массивно, оно составляет примерно 82% всей общей массы небесного тела. Предположительно, ядро находится в жидком состоянии и является источником слабого магнитного поля.

Орбита и период обращения

Орбита Меркурия имеет сильно вытянутую эллипсоидную форму, из-за которой планета то приближается к Солнцу на расстояние 46 млн км, то отдаляется от него на 70 млн км. В связи с этим планетарная поверхность испытывает разительные температурные перепады. Орбита Меркурия перпендикулярна плоскости оси его вращения. Поэтому здесь не существует понятия смены сезонов и погодных изменений. Кроме того, на планете есть участки, куда ни разу не проникали солнечные лучи. По предположениям ученых, там может находиться лед.

Долгое время астрономы были уверены, что Меркурий всегда обращен к Солнцу только одной, сильно раскаленной солнечными лучами, стороной, поскольку периоды его обращения вокруг своей оси и Солнца синхронизированы. В Солнечной системе это явление присуще только Меркурию.

Продолжительность года и суток на Меркурии

Период обращения Меркурия вокруг Солнца составляет 88 земных суток, а полный оборот вокруг своей оси планета делает за 58 земных суток. Таким образом, меркурианский год длится примерно 1,5 меркурианских суток.

День на Меркурии

Днем на Меркурии можно наблюдать интересное явление, когда небесное тело встречает два восхода и два заката. Проходя по небосклону Меркурия Солнце через некоторый промежуток времени останавливается, а затем начинает движение в противоположную сторону. Это связано с особенностями движения вокруг своей оси главного светила. Таким образом, на долготах, отстоящих на 90° от меридианов, закат и рассвет происходят дважды за сутки.

Источник: o-kosmose.ru

Световой год — это мера расстояния

Первое, что нужно четко уяснить, — световой год это не мера времени, а мера расстояния в астрономии, такая же как метр или километр, миля или аршин в обычной жизни. Чтобы понять это, вспомните, как можно измерить расстояние, если нельзя это сделать напрямую, с помощью линейки или землемерного циркуля?

Как известно, расстояние, пройденное телом, равно скорости движения тела, умноженное на время движения (или s = v × t).

Теперь представьте, что вы пошли в магазин, до которого ровно три километра. И вы пошли со скоростью ровно 3 км/ч. Вопрос: за какое время вы дойдете до магазина? Очевидно, ровно за час! Поэтому можно сказать, что расстояние до магазина равно 3 км, а можно сказать, что оно равно 1 «человеческий час».

Но в «человеческих часах» расстояние никто не измеряет, потому что все мы ходим с разной скоростью. И даже один человек ходит по-разному: опаздывая на троллейбус, он почти бежит, а в парке неторопливо прогуливается. Значит, и время t, чтобы преодолеть расстояние до магазина, всегда будет разным.

Но что, если скорость движущегося тела будет всегда постоянна? Вне зависимости, куда, в каком направлении оно идет и при каких обстоятельствах проводятся измерения? Тогда, конечно, расстояние можно было бы измерять при помощи времени его перемещения, ведь в таком случае v в формуле постоянно и s зависит только от t.

Подождите, скажете вы, а разве есть такой объект, который движется всегда — всегда! — с постоянной скоростью?

Скорость света

Такой объект есть, и это свет! Как известно, скорость света в вакууме постоянна и равна 299 тысяч 792 километра и 458 метров в секунду или, округляя, 300000 км/с.

То есть за 1 секунду луч света проходит 300000 километров! Неплохо, правда? Если научиться каким-то образом измерять точное время, за которое свет преодолевает расстояние до объекта, то мы узнаем и расстояние до него!

Как это сделать? Ну, например, мы можем взять мощный лазер и посветить им в сторону Луны. Лазерный луч долетит до Луны, часть света отразится от ее поверхности и полетит в обратном направлении. В момент, когда он вернется на Землю и попадет в наши глаза, мы увидим на Луне световой зайчик. Если мы точно измерим промежуток времени между включением лазера и появлением на поверхности Луны зайчика, и умножим это время на скорость света, то мы узнаем расстояние, которое прошел лазер до Луны и обратно. Разделим это расстояние пополам и узнаем расстояние до Луны!

Примерно так астрономы в XX веке измерили многие расстояния в Солнечной системе. Например, они провели радиолокацию Венеры — послали в сторону планеты радиосигнал и дождались его возвращения назад. Радиоволны движутся со скоростью света, время возвращения ученые измерили очень тщательно и затем по формуле s = v × t посчитали расстояние между Землей и планетой Венера. Теперь мы знаем его с точностью в несколько метров.

Еще раз: почему вообще расстояние можно измерять при помощи света? Потому что скорость света в вакууме постоянна! (Тут надо бы добавить, в инерциальных системах отсчета, но не будем пока усложнять.) В отличие от скорости людей, автомобилей и ракет.

Чему равен 1 световой год?

Теперь вернемся к тому, с чего начали. Дадим определение: световой год — это расстояние, которое свет (двигаясь всегда — всегда! — с постоянной скоростью 300000 км/с) проходит ровно за один год!

Получается какое-то очень большое число, не правда ли? Если за секунду свет преодолевает 300 тысяч километров, то за минуту в 60 раз больше — 18 миллионов километров. Значит, за час он пройдет 1 миллиард 80 миллионов километров! (Вот мы и узнали, чему равен «световой час»! А заодно подсчитали скорость света в км/ч!)

1 световой год в километрах

Теперь, чтобы подсчитать, сколько километров в световом году, нам надо узнать, сколько в году часов. В сутках 24 часа, а в году 365,25 суток (каждый четвертый год — високосный). Следовательно, в году 24 × 365,25 = 8766 часов. (На самом деле чуть меньше, 8760 часов. Просто мы взяли грубое число суток в году.)

Итак, чтобы найти, чему равен 1 световой год в километрах, нам надо скорость света в км/ч умножить на количество часов в году. Получается 9461 миллиард километров. Итак, 1 световой год равен 9,46 триллионов километров!

Какое-то сумасшедшее число!

Если бы магазин находился на таком расстоянии от вашего дома, то, двигаясь с привычной скоростью 3 км/ч, вы шли бы до него 360 миллионов лет… Долго получается, не правда ли?

Лучше поехать на машине. Двигаясь со скоростью 100 км/ч, автомобиль преодолеет расстояние в световой год за 10 миллионов 800 тысяч лет. Тоже не вариант. Значит, нужен самолет! Обычный пассажирский самолет пролетит световой год «всего лишь» за 1 миллион лет.

Может быть, поможет ракета? Космонавты летают вокруг Земли со скоростью около 8 км/с или 28800 км/ч. Даже с такой скоростью им потребуется 37500 лет, чтобы добраться до магазина.

Сколько световых лет от Солнца до Земли?

Теперь давайте решим обратную задачу — посчитаем расстояние от Солнца до Земли в световых годах. Для этого расстояние от Солнца до Земли в километрах разделим на длину светового года. Среднее расстояние до Солнца (она же астрономическая единица) равно 150 миллиона км, световой год равен 9,46 триллиона км. Делим первой на второе, получаем 0,000016.

Итак, расстояние от Солнца до Земли равно 0,000016 световых лет. Или… 8 световых минут.

Сколько световых лет от Земли до Луны?

Луна находится гораздо ближе Солнца, среднее расстояние до нашего спутника 384000 км или чуть больше световой секунды. Сколько это в световых годах? Делим 384 тысячи км на длину светового года в км (все те же 9,46 триллиона км) и получаем число 0,000000041 световых лет. (Я мог ошибиться, пересчитайте, если не верите.)

Ясно, что расстояние до Луны измерять в световых годах глупо. Но тогда встает вопрос:

Зачем нужны световые годы?

Ответ прост: чтобы измерять расстояния за пределами Солнечной системы!

  • Ближайшая звезда к Солнцу, Про́ксима Центавра находится на расстоянии 4,2 световых года. То есть свету нужно путешествовать 4,2 года, чтобы преодолеть расстояние от Солнца до Проксимы.
  • Большинство звезд, которые мы видим на небе ясной ночью, находятся от нас на расстоянии в десятки и сотни световых лет!
  • Звезда Денеб в Летнем треугольнике находится от нас на расстоянии 2500 световых лет.
  • До центра нашей галактики (она называется Млечный Путь) — 30000 световых лет.
  • Диаметр Млечного Пути — 100000 световых лет.
  • До ближайшей крупной спиральной галактики, Туманности Андромеды — 2,5 миллиона световых лет.
  • От Земли до центра крупного скопления галактик в созвездии Девы — 65 миллионов световых лет.
  • До ближайших квазаров — 3 миллиарда световых лет.
  • Наконец, до края наблюдаемой Вселенной — почти 14 миллиардов световых лет.

Попробуйте-ка пересчитать эти расстояния на километры! Не хочется? Вот и астрономы не хотят считать.

PS. Что и говорить, на машине такие пространства не объедешь…

 

 

Источник: skygazer.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.