นักดาราศาสตร์ที่มีประสบการณ์ทราบดีว่าความเร็วของวงโคจรของดาวเคราะห์นั้นสัมพันธ์โดยตรงกับระยะห่างจากศูนย์กลางของระบบ - ดวงอาทิตย์ สำหรับคนที่เพิ่งเริ่มศึกษาวิทยาศาสตร์อันน่าทึ่งของเทห์ฟากฟ้า การเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้คงจะน่าสนใจไม่น้อย
ความเร็วของวงโคจรคืออะไร
Orbit คือวิถีโคจรที่ดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ ไม่ใช่วงกลมที่สมบูรณ์แบบอย่างที่บางคนที่ไม่เข้าใจดาราศาสตร์คิด ยิ่งไปกว่านั้น มันดูไม่เหมือนวงรีด้วยซ้ำ เพราะมีปัจจัยหลายอย่าง ยกเว้นแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ที่อาจส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้า
มันคุ้มค่าที่จะปัดเป่าตำนานที่เป็นที่รู้จักอีกเรื่องหนึ่งทันที - ดวงอาทิตย์ไม่ได้อยู่ตรงใจกลางวงโคจรของดาวเคราะห์ที่โคจรรอบมันเสมอไป
สุดท้าย ควรสังเกตว่าไม่ใช่วงโคจรของดาวเคราะห์ทุกดวงจะอยู่ในระนาบเดียวกัน บางส่วนมีนัยสำคัญ - ตัวอย่างเช่น หากคุณพรรณนาถึงวงโคจรมาตรฐานของโลกและดาวศุกร์บนแผนที่ดาราศาสตร์ คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีจุดแยกเพียงไม่กี่จุด
ตอนนี้เราจัดการกับวงโคจรไม่มากก็น้อย เราสามารถกลับไปที่คำจำกัดความของระยะความเร็วของวงโคจรของดาวเคราะห์ได้ นี่คือวิธีที่นักดาราศาสตร์เรียกความเร็วที่ดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปตามวิถีของมัน มันอาจแตกต่างกันเล็กน้อย - ขึ้นอยู่กับว่าเทห์ฟากฟ้าใดที่ผ่านไปในบริเวณใกล้เคียง สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวอย่างของดาวอังคาร: ทุกครั้งที่มันเคลื่อนตัวเข้าใกล้ดาวพฤหัส มันจะช้าลงเล็กน้อย ดึงดูดโดยสนามโน้มถ่วงของยักษ์นี้
นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดความเร็วของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์จากระยะห่างกับมันมานานแล้ว
นั่นคือดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด - ดาวพุธ - เคลื่อนที่เร็วที่สุด ในขณะที่ความเร็วของดาวพลูโตนั้นเล็กที่สุดในระบบสุริยะ
เป็นไงมั่ง
ความจริงก็คือความเร็วของดาวเคราะห์แต่ละดวงสอดคล้องกับแรงที่ดวงอาทิตย์ดึงดูดมันในระยะทางที่กำหนด หากความเร็วต่ำลง ดาวเคราะห์จะค่อยๆ เข้าใกล้ดาวฤกษ์และเผาผลาญพลังงานออกไป หากความเร็วสูงเกินไป ดาวเคราะห์ก็จะบินออกจากศูนย์กลางของระบบสุริยะของเรา
นักดาราศาสตร์ทุกคนแม้แต่มือใหม่ก็รู้ดีว่าแรงโน้มถ่วงจะลดลงตามระยะห่างจากดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ ในการคงตำแหน่งในระบบสุริยะไว้ ดาวพุธจึงต้องเร่งรีบเร่ง ดาวอังคารสามารถเคลื่อนที่ได้ช้ากว่า และดาวพลูโตแทบจะไม่เคลื่อนที่เลย
ปรอท
ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดคือดาวพุธ นี่คือที่ที่เราจะเริ่มต้นศึกษาความเร็วของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
มันไม่เพียงอวดรัศมีการโคจรที่เล็กที่สุดเท่านั้น แต่ยังมีขนาดที่เล็กอีกด้วย เป็นดาวเคราะห์ที่สมบูรณ์ที่เล็กที่สุดในระบบของเรา ระยะห่างจากดาวพุธถึงดวงอาทิตย์น้อยกว่า 58 ล้านกิโลเมตร เนื่องจากอุณหภูมิที่เส้นศูนย์สูตรในวันที่อากาศร้อนอาจสูงถึง 400 องศาเซลเซียสและมากกว่านั้นอีก
นอกจากจะอยู่ในวงโคจรใกล้กับดวงอาทิตย์แล้ว ดาวเคราะห์ยังต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมหาศาล - ประมาณ 47 กิโลเมตรต่อวินาที เนื่องจากความยาวของวงโคจรค่อนข้างเล็กเนื่องจากมีรัศมีขนาดเล็ก จึงทำให้เกิดการปฏิวัติรอบดาวฤกษ์อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาเพียง 88 วัน นั่นคือสามารถเฉลิมฉลองปีใหม่ได้บ่อยกว่าบนโลก แต่ความเร็วของการหมุนของดาวเคราะห์รอบแกนของมันนั้นน้อยมาก - ดาวพุธทำการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์ในเกือบ 59 วันของโลก ดังนั้น หนึ่งวันที่นี่ก็ไม่สั้นไปกว่าหนึ่งปีมากนัก
วีนัส
ดาวเคราะห์ดวงต่อไปในระบบของเราคือดาวศุกร์ ที่เดียวที่ดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันตกและตกทางทิศตะวันออก ระยะห่างจากศูนย์กลางของระบบคือ 108 ล้านกิโลเมตร ด้วยเหตุนี้ความเร็วของดาวเคราะห์ในวงโคจรจึงน้อยกว่าความเร็วของดาวพุธมาก (เพียง 35 กิโลเมตรต่อวินาที) นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีวงโคจรเป็นวงกลมเกือบสมบูรณ์แบบจริงๆ ข้อผิดพลาด (หรืออย่างที่ผู้เชี่ยวชาญบอกว่า ความเบี้ยว) นั้นเล็กมาก
จริง ความยาวของวงโคจร (ตามเมื่อเทียบกับดาวพุธ) มันมีมากกว่านั้นมาก ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมดาวศุกร์ถึงเต็มเส้นทางในเวลาเพียง 225 วัน ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งที่ทำให้ดาวศุกร์แตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ คือ ระยะเวลาของการหมุนรอบแกน (หนึ่งวัน) ที่นี่คือ 243 วันของโลก ดังนั้นปีที่นี่จึงใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งวัน
โลก
ตอนนี้คุณสามารถพิจารณาดาวเคราะห์ที่กลายเป็นบ้านของมนุษยชาติ - โลก ระยะทางเฉลี่ยถึงดวงอาทิตย์เกือบ 150 ล้านกิโลเมตร ระยะทางนี้มักจะเรียกว่าหน่วยดาราศาสตร์หนึ่งหน่วย - ใช้สำหรับคำนวณระยะทางขนาดเล็ก (ตามมาตรฐานของจักรวาล) ในอวกาศ
มันยากที่จะเชื่อ แต่ในขณะที่คุณกำลังอ่านบทความนี้ คุณกำลังเคลื่อนตัวไปพร้อมกับโลกด้วยความเร็วเกือบ 30 กิโลเมตรต่อวินาที แต่ถึงแม้จะมีความเร็วที่น่าประทับใจ ในการที่จะโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์ โลกก็ใช้เวลามากกว่า 365 วันหรือ 1 ปีกับมัน แต่มันหมุนรอบแกนค่อนข้างเร็ว - ในเวลาเพียง 24 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ข้อเท็จจริงเหล่านี้และอื่นๆ อีกมากมายเกี่ยวกับโลกนั้นชัดเจนสำหรับทุกคน ดังนั้นเราจะไม่พิจารณารายละเอียดดาวเคราะห์บ้านเกิดของเรา มาต่อกันที่ตอนต่อไปครับ
ดาวอังคาร
ดาวเคราะห์ดวงนี้ตั้งชื่อตามเทพเจ้าสงครามที่น่าเกรงขาม ดาวอังคารอยู่ใกล้โลกมากที่สุดในทุกประการ ตัวอย่างเช่น ความเร็วของดาวเคราะห์ในวงโคจรคือ 24 กิโลเมตรต่อวินาที ระยะห่างจากดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 228 ล้านกิโลเมตร ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พื้นผิวค่อนข้างเย็นเกือบตลอดเวลา เฉพาะในระหว่างวันที่อบอุ่นถึง -5 องศาเซลเซียส และในตอนกลางคืนอากาศจะหนาวเย็นถึง -87 องศา
แต่วันนี้เกือบเท่ากับโลก - 24 ชั่วโมง 40 นาที เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น แม้แต่คำใหม่ก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อแสดงถึงวันดาวอังคาร - โซล
เนื่องจากระยะห่างจากดวงอาทิตย์ค่อนข้างมาก และวิถีการเคลื่อนที่นั้นยาวกว่าโลกมาก ปีที่นี่จึงค่อนข้างนาน - มากถึง 687 วัน
ความเยื้องศูนย์กลางของดาวเคราะห์ไม่ใหญ่เกินไป - ประมาณ 0.09 ดังนั้นจึงถือว่าวงโคจรเป็นทรงกลมแบบมีเงื่อนไขโดยที่ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่เกือบตรงกลางวงกลมที่ล้อมรอบ
ดาวพฤหัสบดี
ดาวพฤหัสบดีได้รับชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เทพเจ้าโรมันโบราณที่ทรงพลังที่สุด ไม่น่าแปลกใจที่ดาวเคราะห์ดวงนี้มีขนาดใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ - รัศมีของมันคือเกือบ 70,000 ตารางกิโลเมตร (เช่น โลกมีเพียง 6,371 กิโลเมตร)
ระยะทางจากดวงอาทิตย์ทำให้ดาวพฤหัสบดีหมุนได้ค่อนข้างช้า - เพียง 13 กิโลเมตรต่อวินาที ด้วยเหตุนี้ โลกจึงต้องใช้เวลาเกือบ 12 ปีโลกในการสร้างวงกลมเต็มวง!
แต่วันนี้สั้นที่สุดในระบบของเรา - 9 ชั่วโมง 50 นาที ความเอียงของแกนหมุนที่นี่มีขนาดเล็กมาก เพียง 3 องศาเท่านั้น สำหรับการเปรียบเทียบ โลกของเรามีอุณหภูมิ 23 องศา ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีฤดูกาลบนดาวพฤหัสบดีเลย อุณหภูมิจะเท่าเดิม โดยจะเปลี่ยนเฉพาะช่วงวันที่สั้นเท่านั้น
ความเบี้ยวของดาวพฤหัสบดีค่อนข้างเล็ก - น้อยกว่า 0.05 ดังนั้นจึงหมุนเป็นวงกลมรอบดวงอาทิตย์อย่างเคร่งครัด
ดาวเสาร์
ดาวเคราะห์ดวงนี้ไม่ได้ด้อยกว่าดาวพฤหัสมากเกินไป เพราะใหญ่เป็นอันดับสองร่างกายของจักรวาลในระบบสุริยะของเรา รัศมีของมันคือ 58,000 กิโลเมตร
ความเร็วของดาวเคราะห์ในวงโคจรดังที่กล่าวไว้ข้างต้นยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง สำหรับดาวเสาร์ ตัวเลขนี้เป็นเพียง 9.7 กิโลเมตรต่อวินาที และในการผ่านด้วยความเร็วต่ำเช่นนี้ ย่อมมีระยะทางที่ยาวมาก - ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ถึงเกือบ 9.6 หน่วยทางดาราศาสตร์ โดยรวมแล้ว เส้นทางนี้ใช้เวลา 29.5 ปี แต่วันนั้นสั้นที่สุดในระบบ - เพียง 10.5 ชั่วโมง
ความเยื้องศูนย์กลางของดาวเคราะห์เกือบจะเท่ากันกับดาวพฤหัสบดี - 0.056 ดังนั้นวงกลมจึงค่อนข้างสม่ำเสมอ - จุดศูนย์กลางและจุดสิ้นสุดต่างกันเพียง 162 ล้านกิโลเมตร เมื่อพิจารณาระยะห่างจากดวงอาทิตย์มาก ความแตกต่างค่อนข้างน้อย
ที่น่าสนใจคือวงแหวนของดาวเสาร์ยังโคจรรอบโลกอีกด้วย นอกจากนี้ความเร็วของชั้นนอกยังน้อยกว่าชั้นในมาก
ดาวยูเรนัส
ยักษ์อีกดวงของระบบสุริยะ มีเพียงดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์เท่านั้นที่มีขนาดเกิน จริงอยู่ที่ดาวเนปจูนยังเลี่ยงผ่านน้ำหนัก แต่นี่เป็นเพราะความหนาแน่นของแกนกลางที่สูง ระยะทางเฉลี่ยถึงดวงอาทิตย์นั้นใหญ่มาก - มากถึง 19 หน่วยทางดาราศาสตร์ เขาเคลื่อนไหวค่อนข้างช้า - เขาสามารถจ่ายได้ในระยะไกลมาก ความเร็วของดาวเคราะห์ในวงโคจรไม่เกิน 7 กิโลเมตรต่อวินาที เนื่องจากความช้าดังกล่าว ดาวยูเรนัสจึงต้องใช้เวลาถึง 84 ปีโลกเพื่อเดินทางรอบดวงอาทิตย์เป็นระยะทางมหาศาล! เป็นช่วงเวลาที่ดีมาก
แต่รอบแกนหมุนเร็วมาก - เลี้ยวเต็มเสร็จในเวลาเพียง 18 ชั่วโมง!
คุณลักษณะที่น่าทึ่งของโลกคือมันหมุนรอบตัวตัวเองไม่ใช่ในแนวตั้งแต่เป็นแนวนอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ทั้งหมดในระบบสุริยะทำการปฏิวัติ "ยืนอยู่" ที่ขั้วโลก และดาวยูเรนัสก็แค่ "หมุน" ในวงโคจรของมัน ราวกับว่านอนตะแคง นักวิทยาศาสตร์อธิบายสิ่งนี้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าในระหว่างการก่อตัวดาวเคราะห์ชนกับวัตถุขนาดใหญ่บางตัวเพราะมันตกลงที่ด้านข้างของมัน ดังนั้น แม้ว่าตามความหมายทั่วไป กลางวันที่นี่จะสั้นมาก แต่ที่เสาวันคือ 42 ปี และกลางคืนก็มีจำนวนปีเท่ากัน
ดาวเนปจูน
โรมันโบราณแห่งท้องทะเลและมหาสมุทรให้ชื่อที่น่าภาคภูมิใจแก่ดาวเนปจูน ไม่น่าแปลกใจเลยที่แม้แต่ตรีศูลของเขายังกลายเป็นสัญลักษณ์ของดาวเคราะห์ ในแง่ของขนาด ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สี่ในระบบสุริยะ ซึ่งด้อยกว่าดาวยูเรนัสเพียงเล็กน้อยเท่านั้น - รัศมีเฉลี่ยของมันคือ 24,600 กม. เทียบกับ 25,400
จากดวงอาทิตย์ รักษาระยะห่างโดยเฉลี่ย 4.5 พันล้านกิโลเมตร หรือ 30 หน่วยดาราศาสตร์ ดังนั้นเส้นทางที่เขาทำผ่านวงโคจรนั้นใหญ่มาก และถ้าคุณคิดว่าความเร็ววงกลมของดาวเคราะห์มีเพียง 5.4 กิโลเมตรต่อวินาที ก็ไม่มีอะไรน่าประหลาดใจที่ข้อเท็จจริงที่ว่าหนึ่งปีที่นี่เท่ากับ 165 ปีโลก
ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: มีบรรยากาศที่ค่อนข้างหนาแน่นที่นี่ (แม้ว่าจะประกอบด้วยก๊าซมีเทนเป็นส่วนใหญ่) และบางครั้งก็มีลมแรงอย่างน่าทึ่ง ความเร็วของพวกมันสามารถสูงถึง 2100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง บนโลก แม้แต่แรงกระตุ้นเพียงครั้งเดียวก็สามารถทำลายเมืองใด ๆ ในทันที โดยไม่ทิ้งก้อนหินไว้ที่นั่น
ดาวพลูโต
สุดท้าย ดาวเคราะห์ดวงสุดท้ายในรายการของเรา แม่นยำกว่านั้นไม่ใช่แม้แต่ดาวเคราะห์ แต่เป็นดาวเคราะห์ - เพิ่งถูกลบออกจากรายชื่อดาวเคราะห์เนื่องจากมีขนาดเล็ก รัศมีเฉลี่ยเพียง 1187 กิโลเมตร แม้แต่ดวงจันทร์ของเรา ตัวเลขนี้ก็อยู่ที่ 1737 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม ชื่อของมันค่อนข้างน่าเกรงขาม - มันถูกกำหนดให้เป็นเกียรติแก่เทพเจ้าแห่งนรกแห่งความตายในหมู่ชาวโรมันโบราณ
โดยเฉลี่ยแล้ว ระยะทางจากดาวพลูโตถึงดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 32 หน่วยดาราศาสตร์ สิ่งนี้ทำให้เขารู้สึกปลอดภัยและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเพียง 4.7 กิโลเมตรต่อวินาที - ดาวพลูโตยังคงไม่ตกบนดาวร้อน แต่เพื่อให้เกิดการปฏิวัติรอบดวงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ด้วยรัศมีที่กว้างใหญ่เช่นนี้ ดาวเคราะห์น้อยดวงนี้ใช้เวลา 248 ปีโลก
มันหมุนช้ามากรอบแกนของมันด้วย - ใช้เวลา 152 Earth hour หรือมากกว่า 6 วัน
นอกจากนี้ ความเยื้องศูนย์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ - 0.25 ดังนั้น ดวงอาทิตย์จึงอยู่ไกลจากศูนย์กลางของวงโคจรแต่ขยับไปเกือบหนึ่งในสี่
สรุป
นี่คือตอนท้ายของบทความ ตอนนี้คุณรู้เกี่ยวกับความเร็วของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราแล้ว และยังได้เรียนรู้ปัจจัยอื่นๆ อีกมาก ตอนนี้คุณเข้าใจดาราศาสตร์ดีขึ้นกว่าเดิมมากแล้ว