Cursul 8

MIŞCĂRILE APARENTE ALE PLANETELOR NAUTICE

Structura cursului:

1.PLANETELE DIN SISTEMUL NOSTRU SOLAR

2.MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR PE SFERA CEREASCĂ

3.MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR INFERIOARE

4. MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR SUPERIOARE

planetele - aştri „stinşi” - nu au lumină proprie pot fi văzute pe sfera cerească datorită iluminării

lor de către Soare în ordinea crescătoare a distanţelor faţă de Soare:

Venus Mercur

Pământul Marte

Saturn Uranus Neptun

Jupiter

1. PLANETELE DIN SISTEMUL NOSTRU SOLAR

planete nautice: Venus Marte Jupiter Saturn

Mercur este greu observabil - foarte apropiat de Soare

Uranus şi Neptun nu sunt vizibile cu ochiul liber.

3.Pământul

4.Marte

5.Jupiter

6.Saturn

7.Uranus

8.Neptun

1.Mercur

2.Venus

fiecare planetă are o mişcare de rotaţie şi una de revoluţie în jurul Soarelui (mişcare de translaţie)

parte din planete au sateliţi care respectă regula de mai sus

număr de sateliţi: Pământul-1, Marte-2, Jupiter-11, Saturn-10, Uranus-5 şi Neptun -2

mărimile planetelor sunt diferite - diametre între 5.000 km (Mercur) şi 139.560 km (Saturn)

Sistemul planetar al Soarelui – caracteristici:

distanţele dintre centrele lor şi centrul Soarelui variabile -între 58.000.000 km (Mercur) şi

449.400.000 km (Neptun)

vitezele de deplasare pe orbite în jurul Soarelui sunt cuprinse între 48 km/s (Mercur) şi 5,4 km/s (Neptun)

perioadele de rotaţie în jurul Soarelui sunt direct proporţionale cu distanţele faţă de acesta şi sunt cuprinse între 88 zile terestre (Mercur) şi 164,8 ani tereştri (Neptun)

planurile orbitelor planetelor fac cu planul orbitei terestre unghiuri cuprinse între 046’ (Uranus) şi 7 (Mercur).

sistemul solar cuprinde şi zona din exteriorul orbitelor planetelor - de la orbita planetei Neptun până la o distanţă de aproximativ 55 AU faţă de centrul Soarelui – numită “Centura lui Kuiper”

obiectele cereşti din această centură sunt formate în marea lor majoritate din elemente volatile

(metan,amoniac, etc) şi apă aflate în stare solidă (îngheţate).

SATURN

NEPTUN

MARTEURANUS

JUPITER

MERCUR

VENUS

PĂMÂNT

Planeta Masa (kg)

Diametrul (km)

Distanţa medie la Soare (km)

Viteza medie pe

orbită(km/s)

Perioada de rotaţie

(oră, zi sau an terestru)

Perioada revoluţiei siderale

(zi sau an terestru)

Înclinarea orbitei faţă de

cea terestră

Mercur 3,3x 1023 4879,4 57.909.175 48 58,65 zile 87,97 zile 7

Venus 4.87 x 1024 12.104 108.208.930 35 243.02 zile

(retrograd) 224.7 zile 323’.4

Pământ 5.98 x 1024 12.756 149.597.890 30 1 zi 365,26 zile 0

Marte 6.42 x 1023 6.787 227.936.640 24 1.026 zile 686.98 zile 1.51’

Jupiter 1.90 x 1027 142.800 778.412.020 13,1 0.41 (9.8 ore

terestre) 11.86 ani 118’

Saturn 5.69 x 1026 120.660 1.426.725.400 9,6 0.44 (10.2 ore

terestre) 29.46 ani 229’.4

Uranus 8.68 x 1025 51.118 2.870.972.200 6,8 0.72 (17.9 ore)

retrograd 84 ani 046’.2

Neptun 1.02 x 1026 49.528 4.498.252.900 5,4 0.67 (19.1 ore) 164.8 ani 146’.2

planetele ale căror orbite sunt interioare orbitei terestre se numesc planete inferioare sau

planete interioare - Mercur şi Venus.

planetele ale căror orbite sunt exterioare orbitei terestre se numesc planete exterioare sau

planete superioare - Marte, Jupiter, Saturn şi Neptun.

2. MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR PE SFERA

CEREASCĂ

 Mişcarea aparentă a unei planete pe sfera

cerească este rezultatul combinării a două mişcări reale:

mişcarea de revoluţie a planetei respective în jurul Soarelui

mişcarea de revoluţie a Pământului în jurul Soarelui

combinarea acestor două mişcări face ca deplasarea planetelor pe sfera cerească, comparativ cu mişcarea stelelor să capete aspecte particulare:

1. în mişcarea lor aparentă planetele nu depăşeşte valori ale declinaţiei mai mari de 8.5 la NORD şi la SUD de ecliptică - ele pot fi observate într-un brâu lat de 17 dispus simetric faţă de ecliptică, printre constelaţiile zodiacale

2. mişcarea planetele are loc, de regulă, în sens direct însă există situaţii în care planetele staţionează (se află într-un punct de staţie) şi apoi îşi reiau mişcarea fie în sens direct, fie în sens retrograd , traiectoria lor descriind fie o curbă de forma literei S fie o buclă completă

ε’

PNc

PSc

PB

PA

ε

Staţie

Staţie

Staţie

Staţie+8°,5

-8°,5

mişcare aparentă a planetelor în această formă complexă în comparaţie cu stelele se datoreşte mişcării lor de revoluţie în jurul Soarelui

mişcarea în sens retrograd se produce atunci când Soarele, în mişcarea sa aparentă, ocupă anumite poziţii în raport cu Pământul pe care este dispus observatorul terestru

perioada revoluţiei siderale - perioada de timp în care o planetă parcurge întreaga sa orbită

planetă în conjuncţie cu Soarele - planeta, Soarele şi Pământul se află pe aceeaşi linie ( Soarele la mijloc) planetă în opoziţie cu Soarele - aceeaşi situaţie

având însă Pământul la mijloc

elongaţie (ρ) - unghiul format între direcţia observator - Soare şi direcţia observator – planetă ia valori cuprinse între 0 şi 180 şi poate fi estică

sau vestică planetă inferioară

ρ = 0° - conjuncţie superioară sau inferioară când planeta inferioară la conjuncţia inferioară se proiectează pe discul Soarelui - ocultaţie ρ = maximă estică (vestică) – digresiune maximă

estică (vestică) planetă superioară

ρ = 0° - în conjuncţie cu Soarele ρ = 90°- la cuadratură estică (vestică) ρ = 180° - în opoziţie cu Soarele.

Cuadratură estică Cuadratură vestică

Conjuncţie

Opoziţie

Conjuncţie superioară

E W

ρConjuncţie inferioară

Digresiune maximăestică

Digresiune maximăvestică

ρ = elongaţie

0°<ρ<180°

elongaţie - estică- vestică

3. MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR INFERIOARE

planete inferioare: Mercur şi Venus. viteza medie de deplasare pe orbite - superioară

celei a Pământului (Mercur – 48 km/s, Venus – 35 km/s, Pământ - 30 km/s )

perioada revoluţiei siderale - mai mică decât cea a Pământului (Mercur - 88 zile terestre, Venus – 225 zile terestre)

Elongaţia planetelor inferioare: digresiunea maximă - Mercur - 28 (aproape de

Soare, greu de observat), Venus – 47 Venus în dreapta Soarelui (elongaţie vestică) -

răsare şi apune înaintea Soarelui - vizibilă înainte de răsăritul Soarelui

Venus în stânga Soarelui (elongaţie estică) –răsare şi apune după Soare - vizibilă numai după apusul Soarelui

Observând cu atenţie mişcarea unei planete inferioare constatăm că în majoritatea timpului ea se deplasează pe orbita proprie în sens direct. Există momente, aşa cum arătam şi în subcapitolul anterior, când planetele inferioare staţionează pe orbitele lor, după care se deplasează din nou în sens retrograd, urmează o nouă staţionare şi apoi revenirea la mişcarea în sens direct. Schimbarea sensului mişcării se produce în apropierea poziţiie în care ele se găsesc la conjuncţia inferioară. Această schimbare de sens a mişcării este explicată cu ajutorul figurii 8-5. Considerăm Soarele în centru, planeta Venus pe orbita proprie la conjuncţia inferioară (poziţia V1) şi Pământul, aşadar, toate trei corpurile pe aceeaşi linie dreaptă. Considerăm Pământul staţionar pentru că acesta este fondul aspectului aparent al mişcării aştrilor pe sfera cerească. Considerăm orbitele de formă circulare şi concentrice în Soare.

Planeta Venus, în mişcarea sa reală pe orbita proprie va ocupa poziţiile succesive V1, V2, V3, V4, şi V5. Proiecţia pe sfera cerească a acestor poziţii determină punctele V’2, V’3, V’4, şi V’5. După cum se observă, poziţia V1 se proiectează direct pe discul solar aşa că nu o mai luăm în calcul.

Observăm că poziţia V’3 se află în stânga poziţiei V’2 fapt ce denotă că mişcarea se face către dreapta, în sens retrograd. În continuare, din poziţia V’3 în poziţia V’4 mişcarea revine din nou la sensul direct.

Această mişcare este aparentă întrucât aşa este ea percepută de către observatorul terestru. În realitate planeta Venus îşi urmează drumul său în jurul Soarelui pe orbita sa eliptică fără opriri şi bucle.

Mişcarea aparentă a planetelor inferioare se datorează faptului că vitezele acestora pe orbitele lor de revoluţie sunt superioare vitezei orbitale a Pământului.

Variaţia ascensiunii drepte şi a declinaţiei planetelor inferioare este neregulată fapt ce determină ca traiectoriile aparente ale acestor planete se prezintă sub forma redată în figura 8-6. Din analiza acestei figuri putem deduce următoarele:mişcarea planetelor inferioare în jurul Soarelui este o mişcare executată preponderent în sens direct în apropierea conjuncţiei inferioare traiectoria planetei se prezintă sub forma unor arce de cerc în formă de buclă sau a literei S, arce ale căror centre corespund poziţiei planetei la conjuncţia inferioarăplanetele devin staţionare înainte de schimbarea sensului de mişcareconjuncţia superioară se află la diferenţe egale de ascensiune dreaptă faţă de poziţia planetei la conjuncţia superioarădigresiunea maximă a planetelor inferioare se produce în apropierea staţiilor.

V’2V’3 V’4

V’5

V1

V2

V3

V4

V5

P

Orbita planetei VENUS

Orbita terestră

Limita sferei cereşti

Conjuncţie inferioară

Staţie Staţie

Conjuncţie inferioară

Conjuncţie superioară

Staţie Staţie

mişcarea planetelor inferioare în jurul Soarelui este o mişcare executată preponderent în sens direct

în apropierea conjuncţiei inferioare traiectoria planetei se prezintă sub forma unor arce de cerc în formă de buclă sau a literei S, arce ale căror centre corespund poziţiei planetei la conjuncţia inferioară planetele devin staţionare înainte de schimbarea

sensului de mişcare conjuncţia superioară se află la diferenţe egale de

ascensiune dreaptă faţă de poziţia planetei la conjuncţia inferioară digresiunea maximă a planetelor inferioare se produce în apropierea staţiilor.

4. MIŞCAREA APARENTĂ A PLANETELOR SUPERIOARE

mişcarea aparentă a planetelor superioare are caracteristici asemănătoare cu cea a planetelor inferioare – efectuată preponderent în sens direct

temporar – puncte de staţie, mişcare în sens retrograd, staţionare, reluarea mişcării în sens direct

JP1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

J’1

J’2J’3J’4

J’6J’7

J’8

OrbitaPlanetei Jupiter

Limita vizibilă a sferei cereşti

Orbita terestră

P1,9 J’1,5,9J’1,5

Conjuncţie

Staţie

Staţie

Opoziţie Conjuncţie