Расширяя границы Вселенной: История астрономии в задачах

4.124. Видимый блеск Солнца на Плутоне составляет —18,8 ^m. Значит, Солнце освещает Плутон гораздо ярче, чем полная Луна — Землю.

4.125. Оба аппарата должны были достичь окрестностей Юпитера: «Галилео» — чтобы стать спутником планеты и сбросить в её атмосферу зонд, а «Улисс» — чтобы под действием притяжения Юпитера выйти из плоскости эклиптики и направиться к полярным областям Солнца. Поэтому для запуска этих аппаратов требовалось вполне определённое взаимное расположение Земли и Юпитера, которое повторяется через каждый синодический период Юпитера, равный 399 ^d, или 13 месяцам.

4.126. Кеплер был первым, кто предположил, что между орбитами Марса и Юпитера должна находиться неизвестная планета. Он считал, что совершенству Солнечной системы мешает непомерно большой промежуток между орбитами этих двух планет. В 1772 г. в книге «Руководство по изучению неба» немецкий астроном Иоганн Боде после знакомства с законом планетных расстояний, открытым Тициусом, предсказал существование на расстоянии 2,8 а. е. от Солнца «большой планеты», которая должна совершать полный оборот вокруг светила за 4,5 года.

4.127. Верхние планеты описывают петли около противостояния. В это время они имеют наибольший видимый блеск. Церера была вновь найдена ровно через год после своего открытия — 31 декабря 1801 г. — благодаря эфемеридам, рассчитанным Карлом Гауссом. 23–летний учёный смог вычислить орбиту новой планеты, разработав для этого математический метод определения эллиптической орбиты по трём наблюдениям.

4.128. Речь идёт о малых планетах («планетоидах» Пиацци). Часто эти объекты называют астероидами(термин Гершеля). Орбиты большинства астероидов подобны орбитам больших планет, но из-за отсутствия у них при наблюдении в телескоп видимого диска они названы «звездоподобными».

4.129. Марс в римской мифологии — бог войны. В мифах его сопровождают Фобос и Деймос, по одним мифам — сыновья Марса, по другим — его псы. Война несёт с собой страх и ужас.

4.130. Спутники Марса представляются с Земли слабыми «звёздочками», движущимися вместе с планетой относительно истинных звёзд. Заметить их визуально удалось лишь потому, что наблюдения проводились в период великого противостояния Марса. К тому же, Холл использовал 26–дюймовый рефрактор Вашингтонской обсерватории, который был тогда сильнейшим инструментом в мире.

4.131. Поскольку угловая скорость вращения Земли больше угловой скорости обращения Луны, приливное влияние Луны тормозит нашу планету. Но в системе Марс — Фобос ситуация иная: в своём вращении Марс отстаёт от Фобоса, поэтому их приливное взаимодействие ускоряетвращение Марса и тормозитФобос, который из-за этого постепенно приближается к Марсу. Вследствие малости массы Фобоса данный эффект оказывает ничтожное влияние на вращение Марса.

4.132. Галилей заметил, что обнаруженные им объекты совершают периодические движения относительно Юпитера.

4.133. В 1676 г. Рёмер объяснил кажущуюся неравномерность движения спутников Юпитера конечной скоростью распространения света. Из этих наблюдений Рёмер с неплохой точностью определил скорость света.

4.134. Определив из наблюдения момент затмения спутника Юпитера по местному времени и сравнив его с моментом этого же явления, заранее вычисленным по всемирному времени (эти моменты астрономы публиковали в виде эфемерид), навигатор мог найти долготу своего места наблюдения. Сейчас этот метод имеет лишь исторический интерес.

4.135. Кажущееся изменение яркости спутников Юпитера на фоне разных участков диска планеты можно объяснить эффектом сравнения: диск Юпитера ярче в середине, чем по краям, а его спутники не меняют своей яркости, поскольку из-за малого фазового угла для земного наблюдателя всегда одинаково освещены Солнцем. Меркурий же при прохождении по диску Солнца обращён к Земле своей неосвещённой стороной, поэтому он темнее любой точки солнечного диска, даже пятен.

4.136. Спутники Урана движутся в плоскости экватора планеты, ось вращения которой лежит почти в плоскости её орбиты (i=98°). В 1901 г. и в 1944 г. ось вращения Урана находилась на луче зрения земного наблюдателя, но планета располагалась в диаметрально противоположных частях орбиты. Астрономы в эти годы наблюдали систему Урана с противоположных полюсов вращения планеты и обращения её спутников.

4.137. Согласно третьему обобщённому закону Кеплера, меньший, чем у Луны, орбитальный период Тритона указывает на большую массу Нептуна по сравнению с Землёй.

4.138. Рассмотрим простой случай: ось вращения астероида параллельна его орбитальной оси. Тогда прямое вращение астероида (в направлении орбитального обращения) отклоняет его «фотонный двигатель» назад по курсу и таким образом ускоряет движение астероида, поднимая его орбиту и уводя его в сторону Юпитера.

Соответственно, обратное вращение астероида за счёт фотонной отдачи приближает его к Марсу.

Влияние эффекта Ярковского на движение спутников планет ослаблено тем, что при медленно меняющемся направлении фотонного импульса отдачи (с орбитальным периодом планеты) направление движения спутника меняется быстро (с орбитальным периодом спутника). Вероятно, наиболее сильное влияние этот эффект оказывает на мелкие спутники Сатурна, входящие в состав его кольца. Тень планеты, в которую на каждом обороте попадают частицы кольца, даёт преимущество обращённой к Солнцу дуге орбиты. Поскольку вблизи планеты приливные силы синхронизуют орбитальное и осевое вращение частиц, влияние эффекта Ярковского на этой дуге орбиты тормозит движение спутника. Следовательно, в целом эффект Ярковского вызывает приближение таких спутников к поверхностям их планет.

4.139. Наличие радиантов у потоковых метеоров указывает (на основании эффекта перспективы), что метеорные тела движутся в земной атмосфере прямолинейными параллельными путями.

4.140. Метеорные тела, как и планеты, в космическом пространстве движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, возмущаемым планетами.

4.141. В вечерние часы в атмосферу Земли попадают только те метеорные тела, которые догоняют Землю; в предутреннее время число метеоров увеличивается, так как при этом скорость метеорных тел складывается с орбитальной скоростью Земли. Из соотношения часовых чисел метеоров в эти два интервала времени можно оценить их скорость. Полученное Скиапарелли значение скорости метеороидов очень близко к параболической скорости космических тел на расстоянии Земли, которое может быть только у тел, движущихся по очень вытянутым орбитам. Точное определение скоростей метеорных тел требует знания распределения метеороидов по массам и зависимости блеска от массы, которые даже сейчас известны лишь приблизительно. Скорости тел разных потоков могут сильно различаться. Тем не менее, оценки Скиапарелли согласуются с современными значениями.

4.142. Да, наблюдалось бы. В зависимости от прицельного параметра догоняющий Землю метеороид может войти в атмосферу над любой точкой планеты, если его скорость не слишком велика.

4.143. В ноябре 1833 г. американский астроном Д. Олмстед установил, что радиант звёздного дождя из созвездия Льва не меняет в течение нескольких часов своего положения относительно звёзд. Это указывало на космическое происхождение метеоров данного потока.

4.144. Было высказано предположение, что метеорное вещество обращается вокруг Солнца не сплошным облаком, а замкнутым кольцом, которое пересекает орбиту Земли лишь в одном месте. Такое условие снимало требование совпадения периода обращения метеороидов с периодом Земли вокруг Солнца.