Вопросы по астрономии

Доброго дня! Скажите пожалуйста, ночью мы видим Млечный путь, а какую его часть, та которая расположена от центра нашей галактики, или та которая к центру галактики? И еще вопрос, когда начинается астрономически восход и заход (время) Солнца, когда появляется краешек Солнца за горизонтом или воображаемый центр Солнца с линией горизонта? Большое спасибо!!!

Уважаемый автор вопроса!

Ответ на 1-й вопрос. Перемещаясь по Земле, наблюдатель может видеть весь Млечный Путь, с учетом широты наблюдателя и положения Солнца на эклиптике. Существуют фотографии Млечного Пути – этой клочковатой полосы на небе, – выполненные в земных астрономических обсерваториях. Таким образом, земной наблюдатель может видеть Млечный Путь и в направлении центра Галактики, и в противоположном направлении – от центра Галактики. Правда, центр Галактики наблюдается лучше всего в инфракрасном диапазоне (из-за большой массы пыли, скрывающей все для невооруженного глаза). Кроме того, центр Галактики находится в созвездии Стрельца, где бывает Солнце в декабре, то соответствующая часть Млечного Пути в декабре недоступна (труднодоступна) наблюдениям невооруженным глазом с Земли. Заметим, Земля вместе с Солнечной системой (и с Солнцем) расположена от центра нашей Галактики на расстоянии 7.5 килопарсеков ~ 25000 световых лет, а характерный размер нашей Галактики составляет 30 килопарсеков ~ 100000 световых лет.

Ответ на 2-й вопрос. Восход и заход Солнца начинаются, когда появляется для наблюдателя край Солнца над горизонтом. При этом, с учетом углового радиуса Солнца (16 угловых минут), атмосферной рефракции (35 угловых минут) и параллакса Солнца (8.8 угловых секунд), центр диска Солнца еще находится под горизонтом. В этих условиях угол от центра диска Солнца до горизонта составляет 51 угловую минуту – почти 1 градус (!).

С искренним уважением Н.И. Перов.

Почему Луна всегда повернута к Земле одной стороной? Это случайность или следствие какой-то астрономической закономерности?

Уважаемый автор вопроса!

Ответ на данный вопрос уже имеется на сайте Центра. Приводится ответ в другой редакции.

Тот факт, что Луна повернута к Земле одной стороной, объясняется приливным трением – влиянием, главным образом, Земли (и Солнца) на «неточечную» Луну. Приливы, в «твердом» теле Луны затормозили движение Луны (привели к увеличению ее осевого периода).

На самом деле, вследствие, так называемых либраций Луны по долготе и широте, можно с Земли видеть 60% поверхности Луны (Луна движется неравномерно по эллиптической орбите; плоскость лунной орбите наклонена к эклиптике (плоскости гелиоцентрической орбиты Земли)).

Если взять модель системы Земля–Луна в виде двух шаров, движущихся вокруг общего центра масс и вращающихся относительно своих осей, то, в случае сохранения момента импульса системы, в прошлом осевой период Луны был равен ее орбитальному периоду и был равен ~4 часам (продолжительность «месяца» была равной продолжительности «суток» и была равной 4 часам). В будущем – в рамках этой же модели – осевой период Луны будет равен ее орбитальному периоду и будет равен ~53 суткам (продолжительность «месяца» будет равна продолжительности «суток» и равна 53 суткам). Луна располагается на разных расстояниях от Земли.

Более точная модель эволюции орбитального и осевого движения «неточечной» Луны, с учетом влияния Солнца и Земли, приводит к тому, что Луна будет удаляться от Земли, а затем будет ближе к Земле, чем в настоящее время в 5 раз. Максимальная высота приливных волн на Земле увеличится в 5**3 =125 раз и будет достигать на Земле не 18 м, а …. . По времени этот процесс займет многие миллиарды лет.

Медленное вращение Меркурия и Венеры, возможно, объясняется приливным трением, обусловленным Солнцем. (Правда, при этом трудно объяснить обратное осевое вращение Венеры). В движении спутников планет, в зависимости от их расстояния до планет, проявляется данный эффект в той или иной мере.

С уважением Н.И. Перов.

В январе 2014 г. делала снимки заката солнца , находясь в северном ГОА (Индия). Недавно, рассматривая снимки, решила их увеличить. При увеличении рядом с солнцем стали видны объекты правильной геометрической формы. Что это такое? С уважением, Любовь , 58 лет, Самара.

Уважаемый автор вопроса!

Однозначно ответить на Ваш вопрос - затруднительно (неизвестны даты съемок, угловое расстояние объектов от Солнца). Если исключить а) эффекты отражения света от поверхностей линз объектива фотоаппарата и другие оптические аберрации; б) изображения земных объектов и облаков, то наиболее вероятно – Вы сфотографировали «серпики» Луны и Венеры (2 января 2014 г.), может быть, в поле зрения фотоаппарата попали Меркурий и (или) комета «царапающая Солнце.

С уважением Н.И. Перов.

P.S. Аналогичные изображения приведены на сайте:

http://apod.nasa.gov/apod/ap140104.html

Clouds and Crescents
Image Credit & Copyright: Christoph Malin (TWAN)

Explanation: A crescent Venus shines along the western horizon at dusk in this clearing sky. The Earth´s sister planet is smiling between the low clouds near the bottom of the frame during its January 2nd conjunction with the slender, young crescent Moon above. Of course the lovely pairing of Moon and Venus crescents could be enjoyed in the new year´s skies around the the world. But the twin contrails in this scene belong to an aircraft above Appenzell, Switzerland. Soon to disappear from evening skies, Venus is heading toward its January 11th inferior conjunction and an appearance in predawn skies as planet Earth´s morning star by late January. And the Moon will be young again, too.

Чтобы спутнику долететь до планеты Марс сколка времени понадобиться.

Уважаемый автор вопроса!

Этот вопрос уже задавали. Ответ представлен на сайте Центра имени В.В. Терешковой (2015 год).

Краткий ответ.

1. Если Вы имеете в виду эволюцию орбиты спутника Марса Фобоса, то этот спутник этой планеты упадет на поверхность Марса через ~ 30 миллионов лет, но сначала Фобос разрушится. (Деймос – еще один спутник Марса, – наоборот, удалится от Марса).

2. Если Вы рассматриваете полет к Марсу по орбите с наименьшим расходом топлива (так называемый перелет по гомановскому полуэллипсу), то потребуется ~258 суток.

3. Если Вы рассматриваете полет к Марсу с орбиты Земли и возвращением на орбиту Земли, то, с учетом времени ожидания на Марсе, – 455 суток – полное время такого космического путешествия (по гомановским траекториям) составит почти 1000 суток. Обратите внимание на материалы об эксперименте «Марс–1000».

4. Также возможны полеты с Земли к Марсу: а) с экономией топлива, но не оптимальные по длительности; б) за малое время, но с большим расходом топлива. К 500-летию открытия Колумбом Америки планировали полет к Марсу «солнечных парусников» Европы, Америки, Азии с облетом Луны. Можно было на «паруснике» достичь первыми Луны, но подойти последними к Марсу, а можно было «проиграть» промежуточный финиш (Луна), но «выиграть» всю космическую гонку (достичь Марса).

Таким образом, ответ на Ваш вопрос не может быть однозначным, поскольку время полета с Земли к Марсу варьируется в пределах от нескольких сотен суток, до нескольких лет в зависимости от выбора траектории КА. Для заметного сокращения времени полета к Марсу, – полет по гиперболической траектории – требуются начальные скорости космического аппарата сотни километров в секунду, что значительно меньше достигнутых ~ 30 км/с.

С искренним уважением Н.И. Перов.