Большинство людей знают, что Солнце содержит в себе 99% массы всей солнечной системы и всё в ней крутится вокруг Солнца. Обычно люди представляют орбиту в виде окружности хотя на самом деле это не так.
Для начала следует разобраться, почему вообще планеты вращаются вокруг звёзд, ведь исходя из закона всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу: например, для Солнца и Земли, сила притяжения составляет около 3.35*10^22Н. И на первый взгляд, при такой огромной по силе тела должны были бы друг к другу приближаться, точнее, наша планета должна была бы падать на Солнце.
И в целом планеты действительно постоянно падают на Солнце, но, кроме этого, они имеют собственную скорость в пространстве, направленную по касательной к кривой, которую описывает орбита планеты. Если бы не влияние Солнца и других тел наша планета бы просто двигалась вперёд с постоянной скоростью, но сила гравитации постоянно искажает траекторию движения.
Это очень хорошо видно на следующем примере: допустим, вы с крыши многоэтажки горизонтально кидаете камень. Он постепенно падает на землю, но, при этом не перестаёт двигаться по горизонтали. Если постепенно увеличивать скорость, с которой кидают камень, то мы увидим, что расстояние, на котором камень падает на землю тоже будет увеличиваться и, в конце концов, мы достигнем такой скорости, что камень просто промажет мимо поверхности планеты, и уйдёт в бесконечный процесс падения. Скорость, при которой это произойдёт, называется первой космической, именно при ней тело становится спутником.
А теперь о том почему орбиты все орбиты не круговые, а эллиптические. Для этого уточним одну деталь, на самом Земля не вращается вокруг Солнца, она вращается вокруг общего с Солнцем центра масс, который находится внутри Солнца, но не в его центре, и именно к центру масс притягиваются планеты. К слову, Юпитер единственная планета, для которой центр масс с Солнцем находится за пределами звезды.
Из-за такого расположения центра масс орбита планеты искривлена с точки зрения центра звезды и является эллипсом. Сам эллипс характеризуется эксцентриситетом (степень отклонения от окружности), если он равен 0, то орбитой является окружностью, если равен 1, то траектория — это парабола. Для многих планет Солнечной системы эксцентриситет близок к нулю, хоть и не равен ему, а, значит, орбита близка очень к круговой. Исключение составляет Меркурий, чей эксцентриситет составляет 0.2. Это объясняется близостью Меркурия к звезде, влиянием других планет и его положением при образовании Солнечной системы.
Автор: Владислав Кигим. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.