Izkušeni astronomi se dobro zavedajo, da je orbitalna hitrost planetov neposredno povezana z njihovo oddaljenostjo od središča sistema – Sonca. No, za ljudi, ki šele začenjajo študirati neverjetno znanost o nebesnih telesih, bi bilo zagotovo zanimivo izvedeti več o tem.
Kaj je orbitalna hitrost?
Orbita je pot, po kateri se določen planet giblje okoli Sonca. To sploh ni popoln krog, kot mislijo nekateri, ki ne razumejo astronomije. Poleg tega niti ne izgleda kot oval, saj obstaja veliko dejavnikov, razen sončne gravitacije, ki lahko vplivajo na gibanje nebesnih teles.
Takoj je vredno razbliniti še en dobro znan mit – Sonce ni vedno točno v središču orbite planetov, ki se vrtijo okoli njega.
Nazadnje je treba omeniti, da vse planetarne orbite ne ležijo v isti ravnini. Nekateri so bistveno izven tega - na primer, če prikažete standardne orbite Zemlje inVenera na astronomskem zemljevidu, se lahko prepričate, da imajo le nekaj presečišč.
Zdaj, ko smo se bolj ali manj ukvarjali z orbitami, se lahko vrnemo k definiciji izraza orbitalne hitrosti planetov. Tako astronomi imenujejo hitrost, s katero se planet premika po svoji poti. Lahko se nekoliko razlikuje - odvisno od tega, katera nebesna telesa prehajajo v bližini. To je še posebej opazno na primeru Marsa: vsakič, ko preide v relativni bližini Jupitra, se nekoliko upočasni, saj ga privlači gravitacijsko polje tega velikana.
Znanstveniki že dolgo ugotavljajo odvisnost hitrosti planetov okoli Sonca od razdalje do njega.
To pomeni, da se Soncu najbližji planet - Merkur - premika najhitreje, medtem ko je Plutonova hitrost najmanjša v sončnem sistemu.
Kaj je s tem?
Dejstvo je, da hitrost vsakega planeta ustreza sili, s katero ga Sonce privlači na določeni razdalji. Če je hitrost manjša, se bo planet postopoma približal zvezdi in posledično izgorel. Če je hitrost previsoka, bo planet preprosto odletel stran od središča našega sončnega sistema.
Vsak astronom, tudi začetnik, dobro ve, da se sila gravitacije zmanjšuje z oddaljenostjo od Sonca. Zato mora Merkur, da ohrani svoje mesto v sončnem sistemu, hiteti naokoli z vrtoglavo hitrostjo, Mars se lahko premika počasneje, Pluton pa se komaj premika.
Merkur
Soncu najbližji planet je Merkur. Tu bomo začeli preučevati hitrost planetov sončnega sistema.
Ponaša se ne le z najmanjšim orbitalnim polmerom, ampak tudi z majhno velikostjo. To je najmanjši popoln planet v našem sistemu. Razdalja od Merkurja do Sonca je manj kot 58 milijonov kilometrov, zaradi česar lahko temperatura na njegovem ekvatorju na vroč dan doseže 400 stopinj Celzija in celo več.
Poleg tega, da ostane v svoji orbiti s tako blizu Sonca, se mora planet premikati z izjemno hitrostjo - približno 47 kilometrov na sekundo. Ker je dolžina tirnice zaradi majhnega polmera precej majhna, naredi popolno revolucijo okoli zvezde v samo 88 dneh. To pomeni, da se lahko novo leto tam praznuje veliko pogosteje kot na Zemlji. Toda hitrost vrtenja planeta okoli lastne osi je zelo majhna - Merkur naredi popolno revolucijo v skoraj 59 zemeljskih dneh. Torej, dan tukaj ni veliko krajši od leta.
Venera
Naslednji planet v našem sistemu je Venera. Edini, kjer sonce vzhaja na zahodu in zahaja na vzhodu. Razdalja do središča sistema je 108 milijonov kilometrov. Zaradi tega je hitrost planeta v orbiti veliko manjša od hitrosti Merkurja (le 35 kilometrov na sekundo). Poleg tega je to edini planet, katerega orbita je res skoraj popoln krog - napaka (ali, kot pravijo strokovnjaki, ekscentričnost) je izjemno majhna.
Res je, dolžina orbite (glede nav primerjavi z Merkurjem) ima veliko več, zato Venera celotno pot opravi v samo 225 dneh. Mimogrede, še eno zanimivo dejstvo, ki Venero razlikuje od vseh drugih planetov sončnega sistema: obdobje vrtenja okoli osi (en dan) je tukaj 243 zemeljskih dni. Zato leto tukaj traja manj kot en dan.
Zemlja
Zdaj si lahko omislite planet, ki je postal dom človeštva - Zemljo. Povprečna razdalja do Sonca je skoraj 150 milijonov kilometrov. Prav to razdaljo običajno imenujemo ena astronomska enota - uporabljajo se pri izračunu majhnih (po standardih vesolja) razdalj v vesolju.
Težko je verjeti, a medtem ko berete ta članek, se premikate skupaj z Zemljo s hitrostjo skoraj 30 kilometrov na sekundo. Toda tudi s tako impresivno hitrostjo, da bi naredil popolno revolucijo okoli Sonca, planet na njem preživi več kot 365 dni ali 1 leto. Toda okrog svoje osi se vrti precej hitro - v samo 24 urah. Vendar pa so ta in mnoga druga dejstva o Zemlji očitna vsem, zato našega domačega planeta ne bomo podrobno obravnavali. Pojdimo na naslednjo.
Mars
Ta planet je poimenovan po strašnem bogu vojne. Mars je v vseh pogledih čim bližje Zemlji. Na primer, hitrost planeta v orbiti je 24 kilometrov na sekundo. Razdalja do Sonca je približno 228 milijonov kilometrov, zato je površje večino časa precej hladno - le podnevi se segreje do -5 stopinj Celzija, ponoči pa se ohladi do -87 stopinj.
Toda dan je tukaj skoraj enak Zemlji - 24 ur in 40 minut. Če poenostavimo, je bil skovan celo nov izraz za označevanje marsovskega dne - sol.
Ker je razdalja do Sonca precej velika, pot gibanja pa veliko daljša od Zemlje, leto traja kar dolgo - kar 687 dni.
Ekscentričnost planeta ni prevelika - približno 0,09, zato lahko orbito štejemo za pogojno okroglo, pri čemer se Sonce nahaja skoraj v središču opisanega kroga.
Jupiter
Jupiter je dobil ime v čast najmočnejšemu starorimskemu bogu. Ni presenetljivo, da se prav ta planet ponaša z največjo velikostjo v sončnem sistemu - njegov polmer je skoraj 70 tisoč kvadratnih kilometrov (Zemlja ima na primer le 6.371 kilometrov).
Razdalja od Sonca omogoča, da se Jupiter vrti precej počasi - le 13 kilometrov na sekundo. Zaradi tega potrebuje planet skoraj 12 zemeljskih let, da naredi polni krog!
Ampak dan tukaj je najkrajši v našem sistemu - 9 ur in 50 minut. Nagib osi vrtenja je izredno majhen - le 3 stopinje. Za primerjavo, naš planet ima temperaturo 23 stopinj. Zaradi tega na Jupitru sploh ni letnih časov. Temperatura je vedno enaka, spreminja se le v kratkih dneh.
Jupitrova ekscentričnost je precej majhna - manj kot 0,05, zato enakomerno vije kroge strogo okoli Sonca.
Saturn
Ta planet po velikosti ni preveč slabši od Jupitra, saj je drugi največjikozmično telo v našem sončnem sistemu. Njegov polmer je 58 tisoč kilometrov.
Hitrost planeta v orbiti, kot je omenjeno zgoraj, še naprej pada. Za Saturn je ta številka le 9,7 kilometra na sekundo. In za prehod s tako nizko hitrostjo je potrebna res dolga razdalja - razdalja do Sonca je skoraj 9,6 astronomskih enot. Skupno ta pot traja 29,5 let. Toda dan je eden najkrajših v sistemu - le 10,5 ure.
Ekscentričnost planeta je skoraj enaka kot pri Jupitru - 0,056, zato se krog izkaže za precej enakomeren - perihel in afelij se razlikujeta le za 162 milijonov kilometrov. Glede na ogromno razdaljo do Sonca je razlika precej majhna.
Zanimivo je, da se okoli planeta vrtijo tudi Saturnovi prstani. Poleg tega je hitrost zunanjih plasti veliko manjša od notranjih.
Uran
Še en velikan sončnega sistema. Po velikosti ga prekašata le Jupiter in Saturn. Res je, da ga Neptun zaobide tudi po teži, vendar je to posledica velike gostote jedra. Povprečna razdalja do Sonca je res ogromna – kar 19 astronomskih enot. Premika se precej počasi - to si lahko privošči na tako veliki razdalji. Hitrost planeta v orbiti ne presega 7 kilometrov na sekundo. Zaradi takšne počasnosti potrebuje Uran kar 84 zemeljskih let, da prepotuje ogromno razdaljo okoli Sonca! Zelo spodoben čas.
Toda okoli svoje osi se vrti neverjetno hitro - cel obratdokončano v samo 18 urah!
Neverjetna lastnost planeta je, da se okrog sebe vrti ne navpično, ampak vodoravno. Z drugimi besedami, vsi drugi planeti v sončnem sistemu naredijo revolucijo "stoječi" na polu, Uran pa se preprosto "kotali" po svoji orbiti, kot da bi ležal na boku. Znanstveniki to razlagajo z dejstvom, da je med nastankom planeta trčil v neko veliko kozmično telo, zaradi česar je preprosto padlo na bok. Čeprav je dan tukaj v običajnem smislu zelo kratek, na polih dan traja 42 let, potem pa noč traja enako število let.
Neptun
Starodavni rimski vladar morij in oceanov je dal svoje ponosno ime Neptunu. Ni čudno, da je celo njegov trizob postal simbol planeta. Po velikosti je Neptun četrti planet v sončnem sistemu, le nekoliko slabši od Urana - njegov povprečni polmer je 24.600 km v primerjavi s 25.400.
Od Sonca se drži na razdalji povprečno 4,5 milijarde kilometrov ali 30 astronomskih enot. Zato je pot, ki jo naredi mimo orbite, res ogromna. In če menite, da je krožna hitrost planeta le 5,4 kilometra na sekundo, potem ni nič presenetljivega v tem, da je eno leto tukaj enako 165 zemeljskim letom.
Zanimivo: tukaj je precej gosto ozračje (čeprav je sestavljeno predvsem iz metana), včasih pa pihajo vetrovi neverjetne moči. Njihova hitrost lahko doseže 2100 kilometrov na uro - na Zemlji bi že en sam impulz takšne moči v trenutku uničil katero koli mesto in tam ne bi pustil kamna na kamenju.
Pluton
Končno še zadnji planet na našem seznamu. Natančneje, niti ne planet, ampak planetoid – pred kratkim je bil zaradi svoje majhnosti izbrisan s seznama planetov. Povprečni polmer je le 1187 kilometrov - tudi za našo luno je ta številka 1737 kilometrov. Kljub temu je njegovo ime precej grozljivo - dodeljeno je bilo v čast bogu podzemlja mrtvih med starimi Rimljani.
V povprečju je razdalja od Plutona do Sonca približno 32 astronomskih enot. To mu omogoča, da se počuti varnega in se premika s hitrostjo le 4,7 kilometra na sekundo - Pluton še vedno ne bo padel na vročo zvezdo. Toda za popolno revolucijo okoli Sonca s tako velikim polmerom ta majhen planet porabi 248 zemeljskih let.
Prav tako se vrti zelo počasi okoli svoje osi - traja 152 zemeljskih ur ali več kot 6 dni.
Poleg tega je ekscentričnost največja v sončnem sistemu - 0,25, zato je Sonce daleč od središča orbite, a premaknjeno za skoraj četrtino.
Sklep
To je konec članka. Zdaj veste o hitrosti planetov v našem sončnem sistemu in ste izvedeli tudi številne druge dejavnike. Zagotovo zdaj astronomijo razumete veliko bolje kot prej.
