Come determinare le orbite planetarie

Gli scienziati descrivono l'orbita di un pianeta utilizzando due parametri principali: semiasse maggiore e periodo. Il semiasse maggiore è la metà del diametro di forma ellittica dell'orbita, mentre il periodo è la quantità di tempo necessario per il pianeta tornare alla stessa posizione nello spazio. È possibile trovare sia di questi parametri da osservazioni di un pianeta nel tempo o da valori calcolati in precedenza elencati nelle tabelle. Parametri minori, come il pianeta inclinazione (inclinazione dal piano del sistema solare) ed eccentricità (devianza dell'orbita da un cerchio perfetto), la descrizione di un'orbita completano.

Istruzioni

Procedura per determinare le orbite planetarie

• Trovare il periodo, inclinazione ed eccentricità del pianeta dal materiale di riferimento. Molte risorse astronomiche elencare questi parametri in diverse unità. Il periodo è il tempo impiegato per l'oggetto completare un giro sulla sua orbita; ad esempio, il periodo della terra è di 1 anno.

• Convertire unità di anni del periodo. Se i periodi orbitali sono elencati in giorni, utilizzare l'equazione P = D/365.25, dove P è il periodo in anni e D è il periodo in giorni.

• Calcolare l'asse semiasse maggiore dell'orbita utilizzando 3 ° legge di Keplero. L'equazione è periodo quadrato = semiasse maggiore asse a cubetti (P ^ 2 = un ^ 3), dove è il periodo in anni e il semiasse maggiore è in unità astronomiche (pari alla lunghezza del semiasse maggiore della terra).

• Convertire semiasse maggiore ad unità più familiare, come chilometri o miglia. Ci sono 93.000.000 miglia o chilometri 150.000.000 in 1 unità astronomica.

• Convertire il periodo unità più appropriate. Per pianeti inferiori come mercurio e Venere, periodi dovrebbe essere in unità di giorni. Per i pianeti superior (Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno), è necessario utilizzare unità di anni.

• Determinare la distanza tra i fuochi del tuo ellisse. Utilizzare l'eccentricità per trovare separazione di fuochi (f = e * a, dove f è la distanza fra i fuochi, e è l'eccentricità e a è il semiasse maggiore). Individuare i due fuochi al centro della linea del semiasse maggiore.

• Modello tua orbita. Misurare l'inclinazione con un goniometro, scalare verso il basso la lunghezza del semiasse maggiore a una dimensione appropriata per il vostro modello e disegnare l'orbita reale con una stringa loop collegata circa perni inseriti presso le foci. Assicurarsi che l'ellisse che si disegna è la stessa larghezza di semiasse maggiore.

Consigli & Avvertenze

  • È possibile osservare direttamente le orbite dei pianeti di osservazione astronomica. Mostra le posizioni dei pianeti nel corso del tempo e registrare quelle posizioni rispetto alle stelle fisse. Periodo del pianeta deve corrispondere all'incirca al periodo calcolato o cui si fa riferimento.
  • Mentre è possibile determinare il periodo e semiasse maggiore asse da osservazioni dirette, il movimento della terra rende difficile trovare orbite di altri pianeti senza calcoli lunghi e complessi.