какое расстояние между землей и юпитером
Расстояние от Земли до Юпитера
В космическом пространстве объекты находятся друг от друга на громадных дистанциях. Каково же расстояние от Земли до Юпитера?
Современным астрономам необходимо точно знать подобные факты для того, чтобы рассчитать правильную траекторию полета исследовательских зондов. Юпитер и его спутники крайне важны для ученых и постоянно находятся в центре внимания.
Человечество запустило к ним далеко не первую научную станцию. В числе прочих мимо гиганта пролетали Вояджеры, станция «Кассини» и исследовательский аппарат Галилео.
Однако каждый из них летел разное время, и дело не только в научных открытиях инженерии.
Орбиты планет
Все планеты в нашей системе движутся не по ровному кругу, а по вытянутому эллипсу. Это означает, что в некоторые моменты объект максимально подходит к Солнцу и, наоборот, отдаляется от него.
Самая близкая точка называется перигелием, удаленная – афелием. Среднее расстояние от Земли до Юпитера приблизительно составляет 778.5 млн км. Как же оно вычисляется.
Наименьшая дистанция между объектами наступает в момент, когда они выстраиваются в один ряд с одной стороны Солнца (588,5 миллиона километров или почти 4 астрономические единицы). Такое явление ученые называют великим противостоянием. Наш дом в этот промежуток располагается в афелии, а газовый гигант – в перигелии. Наблюдать его можно лишь раз в двенадцать лет. Именно тогда расстояние от Земли до Юпитера сводится к минимальному.
Но когда обе планеты выстраиваются на одной линии и располагаются по разные стороны звезды, они расходятся на 968,5 млн км (6.46 астрономических единиц).
Если взять среднее значение этих двух чисел, то и получится нужный результат. Человеческим изобретениям понадобится от 18 месяцев до 6 лет чтобы добраться до точки назначения. Все зависит от расположения планет относительно Солнца и друг друга.
Преодоление пути
Поэтому не каждый момент является благоприятным для запуска новых научных аппаратов. Следует тщательно выверить и взвесить каждый фактор, влияющий на подобное событие.
Наиболее быстрым аппаратом стала исследовательская миссия Новые Горизонты, запущенная НАСА в январе 2006 года. В феврале 2007 она облетала Юпитер и высылала важнейшие данные на Землю.
Может показаться, что расстояние от Земли до Юпитера колоссально, однако это лишь небольшой отрезок даже в рамках Солнечной системы. Нептун, наиболее удаленный значимый объект, отдален от Солнца на 30 астрономических единиц.
Какое расстояние от Земли до Юпитера
05/28/2013 universeru 0
На вопрос «Какое расстояние от Земли до Юпитера» можно отвечать по-разному каждый день. Обе планеты движутся по совершенно разным орбитам да ещё и с разной скоростью, постоянно приближаясь и удаляясь друг от друга. Так:
Среднее расстояние от Земли до Юпитера составляет 778 547 200 километров (778,55 млн. км.) или 5,2 а.е.
Наименьшее расстояние от нас до Юпитера составляет 588 475 368 километров (588,5 млн. км.), или приблизительно 3,95 астрономической единицы в момент сближения.
Наибольшее расстояние между этими двумя планетами равно 968 619 032 километров (968,6 млн. км), или 6,46 астрономической единицы (когда они находятся на противоположных сторонах от Солнца).
Расстояние 1 ≈ 689 млн. км, или 4,2 а.е., расстояние 2 ≈ 928 млн. км. или 6,2 а.е. (масштаб не соблюден). Рисунок: universeru.com
Даже школьник знает, что все планеты движутся не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Точка орбиты, в которой планета находится ближе всего к Солнцу, называется перигелием; точка, в которой планета наиболее удалена от Солнца, — афелием. Расстояние от Земли до Юпитера меньше всего, когда Земля находится в афелии, а Юпитер в перигелии. Такое положение планет называется великим противостоянием Юпитера и случается раз в 12 лет в середине осени (противостояние, потому что Юпитер находится в противоположной от Солнца стороне). Ближайшее великое противостояние произойдет 26 сентября 2022 года.
Вообще, узнать, какое расстояние от Земли до Юпитера, очень легко: достаточно открыть Википедию (хотя бы) и запустить калькулятор. Такие дела.
Как далеко Юпитер — объяснение для детей
Расстояние от Солнца и Земли до Юпитера – описание для детей: вращение планеты по эллиптической орбите, точка сближения, длительность года, сколько лететь.
Для самых маленьких важно запомнить, что, несмотря на удаленность, Юпитер светит очень ярко. Но все же его опережает Венера по уровню яркости. Конечно, в зависимости от дистанции между нами, Юпитер может менять степень яркости, что связано также с размером и составом. Давайте вместе определим расстояние до Юпитера.
Каким будет расстояние от Земли до Юпитера? Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с рассказа об орбитах. Дело в том, что обе планеты вращаются вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу, поэтому их расстояние будет постоянно меняться. В ближайшей точке они разделены 588 миллионами км. В этот момент планета кажется такой яркой, что затмевает собою Венеру. Максимальная отдаленность составляет 968 миллионов км.
Луна, Венера (ближе к Луне) и Юпитер (справа).
Юпитер тратит 11.86 лет на один обход вокруг звезды. Поэтому Земля догоняет планету каждые 398.9 дней, и кажется, будто газовый гигант как бы движется назад. Конечно, подобная ретроградная модель движения создавала множество проблем для ранних астрономов (например, для Коперника), которые основывались на круговых орбитах. Все разрешилось благодаря Иоганну Кеплеру, определившему истинный планетарный маршрут.
Какое расстояние от Солнца до Юпитера? Важно объяснить детям понятие эллиптических путей. Дело в том, что планеты постоянно меняют свою удаленность. В ближайшей точке (перигелий) дистанция оставит 741 миллионов км от звезды, а в дальней (афелий) – 817 миллионов км. Если брать среднее расстояние, то это 778 миллионов км.
При движении двух тел по орбите, у системы формируется центр масс, находящийся ближе к наиболее массивному объекту. Это особая точка, вокруг которой и совершают обороты два тела. Так что, дети должны понять, что, когда мы говорим о вращении вокруг Солнца, то имеем в виду, что планеты и Солнце совершают обороты вокруг этой точки. Но массивная звезда все же доминирует.
В нашей системе центр масс для большинства солнечно-планетных систем (Солнце-Земля, Солнце-Венера и т.д.) расположен внутри звезды. Но, учитывая размеры Юпитера, эта система заставляет сместиться центр масс вне солнечного диаметра.
Интересно, сколько лететь до Юпитера? Вычислить точное время сложно, потому что на полет будет влиять множество факторов: гравитация планет, Солнца и спутников, которые можно использовать для ускорения. Например, для корабля Галилео, запущенного в октябре 1989 года, понадобилось больше 6 лет (декабрь 1995). Но ему пришлось пройти 2.5 миллиарда миль, обойдя Венеру, Землю и астероид Гаспра.
Художественное представление космического аппарата Юнона на фоне Юпитера
А вот у Вояджера 1 ушло всего 2 года. Стартовав 5 сентября 1997, он совершил близкий проход 5 марта 1979. Но так случилось, только потому что миссия выбрала идеальное расположение планет.
Новые Горизонты стартовал напрямик 19 января 2006 года. Пролет произошел 28 февраля 2007 года, когда он направлялся к Плутону и другим карликовым планетам. На это ушло больше 13 месяцев.
У Юноны, начавшей свой путь 5 августа 2011 года, ушло 5 лет. Все эти цифры зависят не только от развития технологий, но и от того, насколько удачно расположены планеты. Теперь вы знаете расстояние до Юпитера с разных позиций орбиты в Солнечной системе и понимаете, сколько времени лететь до пятой планеты от Солнца.
Сколько займёт полет на Юпитер
Юпитер — самая большая из планет Солнечной системы. В ясную погоду он отчетливо виден на ночном небе. Там, благодаря своим гигантским размерам, светило соперничает по яркости с более близкими к нам Марсом и Венерой.
Человечество издавна тянет к звездам. И мы невольно задаем себе вопрос, сколько лететь до Юпитера, кажущегося таким близким.
Местоположение в Солнечной системе
Юпитер — ближайшая к Земле планета-гигант, во время формирования Солнечной системы едва не ставшая вторым Солнцем. Его масса в 2,47 раза больше веса всех остальных планет, вместе взятых. Визуальное сходство со звездами на ночном небе — обыкновенная оптическая иллюзия, вызванная разницей расстояний между нашим взглядом и далекими небесными телами.
А дистанцию до Юпитера определить не так-то легко.
Орбита этого гиганта проходит между Марсом и Сатурном, таким образом, Юпитер является пятой по счету планетой от Солнца.
Расстояние от Земли
Расстояние между Землей и Юпитером в каждый момент времени разное — оно зависит от того, в каких точках своих орбит они находятся друг относительно друга. Наименьшая его величина составляет 588,5 млн км, а наибольшая — 968,6 млн км. Двигаясь по орбитам, планеты то сближаются, то расходятся. Разница между возможными расстояниями до Юпитера составляет более 380 млн км.
Юпитер движется по орбите вокруг Солнца со скоростью 13,07 км/с, орбитальная скорость Земли выше из-за меньшего радиуса ее траектории — 29,78 км/с. 1 раз в 398,9 суток наша планета обгоняет гиганта, проходя мимо него на минимальном расстоянии. С учетом эллиптического вытяжения обеих орбит эта дистанция каждый раз оказывается то больше, то меньше, но и она подчиняется циклическим ритмам Солнечной системы. Точку максимального сближения орбит планеты проходят примерно 1 раз в 12 лет, после чего начинает движение к точке наибольшей удаленности.
Эти моменты называются Великими противостояниями Земли и Юпитера. Гигантское небесное тело в это время приближается настолько близко, что по яркости превосходит все остальные ночные светила, кроме Луны и Венеры, становясь ярчайшей планетой на небосводе. А спутники звезды можно различить в простой бинокль со средним увеличением.
В стандартный телескоп уже может быть отчетливо видно знаменитое Большое красное пятно, участок поверхности гиганта с постоянным газовым вихрем, интригующий исследователей еще с XVII в. Хорошо различимы и четкие полосы на поверхности планеты-великана — настолько, что можно подсчитать их количество. Легко понять, почему изучающие Юпитер астрономы годами ждут дни Великого противостояния.
Оптимально планировать путешествие на Юпитер в эти краткие периоды сближения.
Время полета на Юпитер
Человечество накопило практический опыт полетов к планете-гиганту, поэтому длительность путешествия может быть рассчитана с точностью до 1 месяца. Всего за время исследований к Юпитеру отправилось 8 космических экспедиций. 9-я — Юнона — проходит прямо сейчас.
Ближайшее Великое противостояние наступит в последней декаде сентября 2022 г. Существуют планы отправить в эти дни следующий аппарат, длительность путешествия которого составит 20 лет. Хотя на выбор даты полета влияет не только расстояние от Юпитера до Земли. Следует учитывать и притяжение остальных планет Солнечной системы, которое при правильном выборе траектории может стать дополнительным источником энергии для полета.
Все экспедиции совершались автоматическими непилотируемыми космическими аппаратами. Это 7 пролетных миссий:
Помимо пролетных, к Юпитеру были отправлены и 2 орбитальные миссии:
Время полета каждый раз определялось задачами космической миссии. Первым стал «Пионер-10», в 1972 г. затративший на полет к Юпитеру 640 дней. Он собирал данные о внешней системе гиганта, отдалившись от светила на 130000 километров. Следующим отправился «Пионер-11», полет которого длился уже 606 дней. Он приблизился к планете на 21000 км.
В 1979 г. у «Вояджер-1» путешествие заняло 546 дней — минимальный срок из всех экспедиций. У «Вояджер-2» он составил намного больше — 688 дней. Из этого следует, что средняя продолжительность полета к Юпитеру продлится 550-650 дней, если не ставить задач облета планеты и выхода на ее траекторию. Подобные цели требуют намного больше времени.
Из всех аппаратов на орбите светила до последнего момента находился только «Галилео», с 1989 г. по 2003 г. Он не мог подлететь к гиганту напрямую, из-за чего был вынужден сделать 2 гравитационные рогатки через Землю и Венеру, замедляясь при подлете, иначе на столь масштабных межпланетных дистанциях велик риск промахнуться мимо цели. Его путь занял 2242 дня — более 6 лет, прежде чем аппарат достиг орбиты и сделал знаменитые снимки поверхности планеты. Сейчас на орбите Юпитера находится «Юнона», чей путь к цели занял 5 лет — с августа 2011 г. до августа 2016 г.
Как добраться до Юпитера?
Юпитер, обработка снимков Вояджера-1 от Roberto Colombari
Когда человек собирается поехать на собственной машине в незнакомый ему город, то первым делом узнает расстояние до него, чтобы оценить время в пути и запастись бензином. Пройденный в дороге путь не будет зависеть от того, утром или вечером отправиться в дорогу, сегодня или через пару месяцев. С космическими путешествиями дело обстоит несколько сложнее и расстояние до Юпитера, измеренное вчера, через полгода окажется раза в полтора больше, а потом снова начнет уменьшаться. На Земле было бы очень неудобно путешествовать в город, который сам постоянно движется.
Звездные качели
Расстояние От Юпитера до Земли
Среднее расстояние от нашей планеты до газового гиганта 778,57 млн. км, но эта цифра примерно также актуальна, как сведения о средней температуре по больнице. Дело в том, что обе планеты движутся вокруг Солнца (а если еще точнее, то вокруг центра масс Солнечной системы) по эллиптическим орбитам, причем с отличными периодами обращения. У Земли он равен одному году, а у Юпитера – почти 12 лет (11,86 года). Минимально возможное расстояние между ними составляет 588,5 млн. км, а максимальное – 968,6 млн. км. Планеты, как бы катаются на качелях, то сближаясь, то удаляясь.
Строение Солнечной системы
Земля движется с большей, чем Юпитер, орбитальной скоростью: 29,78 км/с против 13,07 км/с, и находится существенно ближе к центру Солнечной системы, а поэтому раз в 398,9 дней догоняет его, подходя поближе. С учетом эллиптичности траекторий движения, существуют точки в космическом пространстве, где расстояние между планетами становится практически минимальным. Для пары Земля-Юпитер период времени, через который они регулярно сближаются подобным образом, составляет около 12 лет.
Великие противостояния
Снимок Юпитера полученный с помощью телескопа Хаббл 5 августа 1999 года
Такие моменты времени принято называть датами великих противостояний. В эти дни Юпитер по своей яркости превосходит все небесные объекты звездного неба, приближаясь к свечению Венеры, и с помощью небольшой подзорной трубы или бинокля становится возможным наблюдать не только саму планету, но даже ее спутники. Поэтому астрономы и просто ценители красот звездного неба с нетерпением ждут противостояний, чтобы рассмотреть подробнее далекое и малоизученное космическое тело и может быть даже обнаружить что-то доселе неизвестное науке.
Юпитер в любительский телескоп, автор снимка — Sergio Castillo
Очередная уникальная возможность наблюдать Юпитер в максимально комфортных для земного наблюдателя условиях представится в последней декаде сентября 2022 года. В такие моменты на поверхности планеты с помощью небольшого телескопа можно хорошо разглядеть знаменитое Красное пятно, полосы на диске небесного тела, различные вихревые потоки в них, а также многое другое. Тот, кто один раз в жизни посмотрел в телескоп на эту интригующую сознание планету, будет стремиться сделать это вновь и вновь.
Позже вылететь, чтобы раньше добраться
Внутри Большого красного пятна
Зная кинематику движения планет и планируемую скорость космического аппарата, можно выбрать оптимальную дату старта ракеты-носителя, чтобы долететь до Юпитера как можно быстрее, затратив на это меньше топлива. Если выражаться точнее, то не межпланетная станция летит к небесному телу, а они вдвоем движутся к месту встречи, только маршрут планеты тысячелетиями неизменен, а траекторию движения летательного аппарата можно выбирать. Существуют варианты, когда аппарат, вылетевший позже, сумеет добраться до цели раньше, поэтому, чтобы их реализовать, стремятся построить ракету к подходящей для старта дате. Бывают случаи, когда выгоднее лететь дольше, но зато использовать при разгоне и маневрах «дармовой» источник энергии – гравитационное притяжение других планет.
Исследование планеты
Юнона на фоне планеты
В исследовании Юпитера принимали участие уже восемь космических миссий и девятая – «Юнона» находится в стадии реализации. Дата старта каждой из них выбиралась с учетом выбранного маршрута.
Зонд Новые Горизонты
Так, орбитальная станция «Галилео», прежде чем стать искусственным спутником Юпитера, провела в пути более шести лет, но зато успела побывать около Венеры и пары астероидов, а также дважды пролететь мимо Земли.
А вот космический аппарат «Новые горизонты» достиг газового гиганта всего за 13 месяцев, так как его основная цель находится значительно дальше – это Плутон и пояс Койпера.
Пролет Вояджера
В 1979 году космический аппарат « Вояджер-1 » совершил пролет Юпитера и переда потрясающие снимки Юпитера, на мы смогли разглядеть сложное движение облачных поясов.
35 лет спустя, коллектив из 7 астрономов-любителей с помощью наземных телескопов повторил эту одиссею и назвал ее «Проект Вояджер — 3».
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!