Астрономический объект по имени Солнце

Периоды и циклы в механике солнечной системы

Астрономический объект по имени Солнце - это не очень значительное небесное тело. Вплоть до настоящего дня у него так и не появилось собственного астрономического обозначения, какое есть даже у знаменитой звезды - сверхгиганта класса M1-2 с переменным блеском от 0,2 до 1,2 звёздной величины Бетельгейзе (SAO 113271, GSC 00129-01873, HR 2061 etc) в созвездии Ориона.

Астрономический объект по имени Солнце

Около 75% массы Солнца составляет обычный водород, что делает это астрономическое тело статистически не отличимым от межзвездного вакуума. Солнце, с точки зрения астрофизики, представляет собой малое сгущение вещества - топлива для звездного нуклеосинтеза.

Что такое солнечный год

1. Периоды обращения солнца вокруг своей оси

2. Периоды соединения пар планет солнечной системы

3. Годичный ритм вариации скорости вращения Земли

4. Чандлеровский период движения полюса Земли

5. Додекадная вариация скорости суточного вращения Земли

6. Цикл изменения интенсивности перемещения полюсов Земли

7. Период нутации земной оси

8. Период движения лунных узлов

9. Декадные вариации скорости суточного вращения Земли

10. Шестидесятилетний цикл вариации скорости вращения Земли

11. Периоды обращения планет, их спутников и комет солнечной системы

12. Период предварения равноденствия

13. Цикл колебаний угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики

14. Цикл колебания эксцентриситета земной орбиты

15. Период колебаний Солнечной системы относительно плоскости галактики

16. Период изменения абсолютной скорости Солнца

17. Космический год

18. Период прецессии оси вращения Солнца

Что такое солнечный год

Мы привыкли отсчитывать время по звездам. Издревле, наблюдая за вращением Земли вокруг центра галактики Млечного Пути и анализируя протекающие в галактическом гало процессы, люди воспринимали себя как часть непрерывного развития вселенной. Они проводили параллели между актуальным состоянием сверхмассивной черной дыры в центре Галактики и движением малых космических тел: туманностей, отдельных звезд, планет, астероидов и высокоэнергетических частиц.

Солнце в этой системе играло не такую уж важную роль, ведь оно не отличалось такой точностью, как, например, Луна или натуральные биоритмы, основанные на ритмах Млечного Пути. Тем не менее, изучая закономерности неуверенного движения Солнца и слабо проявленной солнечной активности, человек может косвенно получить и ряд простых, самых приблизительных представлений о собственной цивилизации.

Теперь немного об основах. Сегодня достоверно известно, что астрономический объект по имени Солнце не мертв и он дышит, а за переменами в его жизни постоянно следит космический аппарат НАСА под названием Обсерватория солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory, SDO). Это видео демонстрирует нам один год из жизни Солнца – с 1 января 2015 г. до 28 января 2016 г.

Приведенное выше видео наглядно показывает разнообразные циклические процессы, протекающие на Солнце. Наше светило живет, дышит, движется в пространстве и времени, убивая все живое в пределах досягаемости. Не слишком высокая цена за возможность осуществлять звездный нуклеосинтез, не так ли?

На этом видео легко видеть 25-дневный цикл вращение Солнца. Можно также заметить, что видимые размеры Солнца то увеличиваются, то уменьшаются. Это связано с тем, что расстояние между космическим аппаратом SDO и Солнцем с течением времени меняется. 26 октября 2006 года два одинаковых космических аппарата были запущены на орбиты близкие к орбите движения Земли вокруг Солнца. В ходе проекта один из них постепенно отстает от Земли (Behind), а другой, наоборот, обгоняет ее (Ahead). Это дает возможность одновременно наблюдать Солнце из двух разных точек, то есть использовать стереоскопический эффект, позволяющий получать трехмерные изображения структур и явлений на Солнце. Специалисты NASA используют очки виртуальной реальности и облегающие сенсорные костюмы, позволяющие взаимодействовать с моделью Солнца, вносить в нее коррективы и проверять возможное воздействие солнечной радиации на живой организм.

1. Периоды обращения солнца вокруг своей оси

Несмотря на то, что Солнце - молодая звезда из поколения, которое "не нюхало пороха", то есть не имеет представлений о Большом Взрыве, его устройство в упрощенном виде копирует структуру старых астрономических тел - звезд-прародителей. Так же, как и звезды древности, Солнце имеет слоистую структуру. В его центре находится влажное и горячее ядро, в котором и осуществляется нуклеосинтез. Из ядра новые, улучшенные химические ядра поступают в фотосферу, откуда в виде высокоэнергетических частиц распространяются по солнечной системе. Попасть под поток солнечной радиации - то еще удовольствие. Поэтому мы используем в зимнее время - теплые шапки, а в летнее - легкие панамы и кепки. Другие живые организмы тоже имеют средства защиты от последствий нуклеосинтеза - у одних это шерсть, а некоторые предпочитают прятаться под землей (кроты) и в глубинах океана (электрические скаты).

Солнце представляет собой медленно вращающуюся звезду, имеющую то же направление вращения, что и Земля. Основной особенностью Солнца является то, что его вращение дифференциально, то есть на низких гелиоширотах угловая скорость вращения больше, чем на высоких.

Количественные характеристики

Периоды обращения солнца вокруг своей оси Параметры
Сидерический период вращения Солнца на экваторе 25 суток
Сидерический период вращения Солнца у полюсов 30 суток
Синодический период вращения Солнца на широте ± 8° 27 суток
Линейная скорость точки солнечного экватора 2,026 км/сек

Порождаемые циклические явления

Цикл - это периодическое повторение явления или события. Периодические явления порождаются механическим вращением. Однако, это не означает, что Солнце приводится в движение какой-то ручкой, как старенький патефон. Ученые открыли, что 27-суточный синодический период вращения Солнца обусловлен процессами, которые протекают в галактическом гало и влияют также на многие климатические и геомагнитные явления на Земле. Такой взаимосвязью объясняется и вращение активных областей на Солнце, которые были впервые экспериментально подтверждены советским астрономом П. П. Перенаго.

2. Периоды соединения пар планет солнечной системы

Когда планеты соединяются - то жди сотрясений почвы. Просто хоть святых выноси. Однако спаривание двух и более планет - это не то же самое, что промискуитет, знакомый нам из антропологии.

Под соединением пары планет солнечной системы понимается такое характерное взаиморасположение Солнца и этих двух планет, при котором их проекции на плоскость эклиптики находятся на одной линии и способствуют наиболее эффективному вхождению друг в друга.

Количественные характеристики

Пара планет Период, суток
Меркурий – Юпитер 89,9
Меркурий – Сатурн 88,64
Венера – Юпитер 236,55
Венера – Сатурн 229,69

Механизм возникновения циклического явления

Периодическое соединение пар планет Солнечной системы связано с периодическим обращением планет вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Несмотря на то, что большая часть орбит во вселенной являются эллиптическими, соединение планет - это большая редкость (по нашим меркам - но в масштабах галактики, а тем более кластеров галактик и всей вселенной - это случается постоянно). Когда несколько ранее не знакомых между собой планет соединяются, это означает, что произошло столкновение галактик и все находящееся в них вещество в ажиотаже ищет новых партнеров.

Порождаемые циклические явления

Энтузиаст изучения воздействия планет на погоду Е.С. Денисов считает, что периодическое соединение пар планет Солнечной системы вызывает периодическое понижение температуры воздуха на Земле, на Марсе и даже на Юпитере. Дело в том, что, несмотря на повышение температуры ядер при соединении планет, сдув атмосферы влечет за собой ее понижение (как при испарении жидкости - вспомните чайник, который понижает температуру воды путем образования пара).

3. Годичный ритм вариации скорости вращения Земли

Земля - это не слишком массивное астрономическое тело, которое движется вокруг Солнца по эллиптической орбите. Так же, как и у Солнца, у Земли нет собственного астрономического имени.

На фоне характерных для угловой скорости и вращения Земли скачкообразных, нерегулярных флуктуаций существует также годичная цикличность в вариациях угловой скорости, которая проявляется в замедленном вращении Земли в одни месяцы и убыстренном – в другие.

Количественные характеристики

Период 1 год
Амплитуда вариации продолжительности суток 0,001 сек
Эпоха максимума угловой скорости август
Эпоха минимума угловой скорости март

Механизм возникновения циклического явления

Предполагается, что такие вариации связаны с периодическими изменениями момента инерции Земли, обусловленными сезонной динамикой атмосферы и планетарным распределением атмосферных осадков, в том числе дождей. Атмосферные осадки характерны не только для Земли, но и для Венеры.

4. Чандлеровский период движения полюса Земли

Полюсы Земли описывают на ее поверхности сложные кривые, не выходящие в течение последних десятилетий за пределы квадрата со сторонами 25 м. В 1892г. американский ученый С. Чандлер, обработав ряд наблюдений за изменениями широт на Земле установил, что движение полюсов Земли в основном складывается из двух периодических движений: по кругу с периодом, названным в дальнейшем периодом Чандлера; и по вытянутому эллипсу с годичным периодом.

Количественные характеристики

Период Чандлера 428 суток
Радиус круга 4,5 м
Большая полуось эллипса годичного движения полюса 5 м

Механизм возникновения циклического явления

В 1895 г. американский астроном Ньюком доказал, что упругие деформации Земли влияют на ее вращение и порождают колебания полюса Земли с периодом 428 суток, то есть с периодом Чандлера.

Поверхность тела солнечной системы

Наряду с этим, доказано, что колебание полюса Земли оказывает гравитационное воздействие на малые астрономические тела солнечной системы, в результате чего те захватываются гравитационным полем, однако вследствие его нестабильности могут быть перехвачены полем Луны. Этим объясняют появление большей части так называемых лунных кратеров на поверхности Луны, возможно, созданной искусственно с целью защиты Земли от последствий ее собственной "пошедшей вразнос" гравитации.

5. Додекадная вариация скорости суточного вращения Земли

Анализ данных вариации скорости суточного вращения Земли, полученных по атомной шкале времени за промежуток 1955 – 1985 гг., позволил установить, что эти колебания представляют собой квазигармонический процесс, амплитуда которого постепенно затухает от 60-х к 80-м годам.

Количественные характеристики

Период 6,1 года
Амплитуда 0,20 мс/сут
Эпоха максимума вариации скорости суточного вращения Земли 1959 г.

Механизм возникновения циклического явления

Советский астроном П. П. Перенаго предположил, что додекадная вариация может иметь техногенное или биогенное происхождение, то есть, по его словам, она обусловлена факторами, которые буквально "лежат на поверхности". Исследования суточной миграции масс океанского планктона, а также маршрутов авиалиний и железнодорожного сообщения подтвердили выводы Перенаго.

6. Цикл изменения интенсивности перемещения полюсов Земли

На основании анализа данных о местоположении северного полюса за период 1892-1967гг. было установлено, что его перемещения становились более интенсивными примерно через равные промежутки времени. Вместе с тем в 1927 году перемещения полюса не наблюдалось.

Количественные характеристики

Период 7 лет
Амплитуда колебаний непостоянна и варьирует в пределах 0,0 – 2,7 м

Механизм возникновения циклического явления

Предполагается, что цикл изменения интенсивности перемещения полюсов Земли порождается 6-7-летним циклом колебаний климатического режима.

Порождаемые циклические явления

Цикл изменения интенсивности вынужденных колебаний полюсов Земли порождает 6-7-летний цикл колебаний климатического режима планеты.


7. Период нутации земной оси

Земная ось с течением времени не остается в пространстве параллельной себе самой и в проекции на небесную сферу описывает эллипс, большие оси которого всегда направлены к полюсам эклиптики. Это явление называется нутацией земной оси. Оно было открыто в 1727 г. Брадлеем при наблюдении звезды Дракона, а позднее было подтвержено советским астрономом П. П. Перенаго.

Количественные характеристики

Период 18,6 года
Оси нутационного эллипса в угловых единицах
Большая ось 18",42
Малая ось 13",72

Механизм возникновения циклического явления

Эти колебания обусловлены периодическим изменением взаимного положения лунной и земной орбит, которое определяется периодическим движением лунных узлов.

Порождаемые циклические явления

Предполагается, что нутация земной оси обуславливает циклическое изменение климатического режима Земли. Без этого, как подчеркивал Перенаго, на нашей планете не было бы климата, а погодные явления носили бы совершенно другой характер.

8. Период движения лунных узлов

Видимый путь Солнца среди звезд, называемый эклиптикой, представляет собой большой круг небесной сферы, к которому наклонена плоскость земного экватора на угол 23°27'. Точки пересечения лунной орбиты с эклиптикой называются узлами лунной орбиты. Лунные узлы смещаются вдоль эклиптики навстречу движения Луны и совершают оборот вдоль эклиптики за один и тот же промежуток времени.

Количественные характеристики

Период 18,6 года
Скорость движения лунных узлов
в плоскости эклиптики, примерно
19,3° в год

Механизм возникновения циклического явления

Периодическое перемещение узлов лунной орбиты создается возмущающим воздействием Солнца на движение Луны.

Порождаемые циклические явления

Перемещение узлов лунной орбиты вносит основной вклад в явление нутации оси вращения Земли посредством периодического изменения приливного момента. С движением узлов лунной орбиты связаны также периодические изменения наклона лунной орбиты к плоскости земного экватора от 18°10' до 28°45'.

9. Декадные вариации скорости суточного вращения Земли

Анализ данных Л. Моррисона о среднегодовых вариациях скорости суточного вращения Земли за промежуток времени с 1664 по 1974 гг. позволил Ю.Р. Ривину сделать вывод о том, что этим вариациям свойственна цикличность с периодами колебаний менее 50 лет. Особенно отчетливо эта цикличность проявляется на промежутке 1824 – 1974 гг. и представляет собой наложение двух квазигармонических колебаний, у которых амплитуда первого колебания несколько затухает на границах интервала времени, а амплитуда второго несколько усиливалась в 60-70-х годах прошлого столетия, что вызывало опасения у астрофизиков, однако после резкого роста постепенно снизилась.

Количественные характеристики

Периоды и амплитуды квазигармонических колебаний
Номер колебания Период, лет Амплитуда, мс/сут
1 30 0,70
2 22 0,50

Механизм возникновения циклического явления

Советский астроном П. П. Перенаго предположил, что "закрутка" Земли обусловлена спецификой формирования планет Солнечной системы из изначальной космологической туманности. Перенаго проиллюстрировал свою теорию образованием комков, когда в результате турбулентности плотные сгустки материи приобретают вращательный импульс. В дальнейшем вращение планет, согласно этой теории, поддерживалось гравитационными силами.

10. Шестидесятилетний цикл вариации скорости вращения Земли

Астрономом Л. Моррисоном были вычислены среднегодовые вариации скорости суточного вращения Земли за период с 1664 по 1974 гг. Спектральный анализ этих данных позволил Ю.Р. Ривину сделать вывод о том, что реально существуют 60-летние циклы вариаций скорости суточного вращения Земли.

Установлено, что вариации с таким периодом представляют собой нестационарный колебательный процесс. С середины XVII века по 20-е годы XIX века они могут быть представлены как квазигармонические колебания с постоянной амплитудой. После 20-х годов XIX столетия амплитуда колебаний практически мгновенно увеличилась и в течение XX века медленно уменьшается.

Количественные характеристики

Период 60-70 лет 62,2 г. в среднем
Амплитуда колебаний в различные эпохи
Эпоха 1664–1820 гг. 1820 г. 1970 г.
Амплитуда, мс/сут 0,4-0,5 2,0 0,8

Механизм возникновения циклического явления

Цикл обусловлен повторяющимися колебаниями ядра. Считается, что пульсация ядра имеет сигнальную функцию и должна обеспечивать лучшее сближение планет в ходе образования пар и триад.


11. Периоды обращения планет, их спутников и комет солнечной системы

Устройство солнечной ситстемы, согласно последним научным данным, таково. Она включает в себя центральное светило – Солнце, восемь больших планет с их 31 спутником, более 10000 обозначенных малых планет (астероидов), около 150-200 известных короткопериодических комет, около 100 известных метеорных роев (важно понимать, что количество внесенных в каталоги малых тел непрерывно растет и этот рост с каждым днем ускоряется). Несмотря на то, что вся солнечная система является ценным источником полезных ресурсов, наиболее важным для изучения считается облако Оорта - открытая область на периферии солнечной системы.

Наблюдение галактик из облака Оорта

В области облака Оорта, как подозревают астрономы, располагаются скрытые массивом темного вещества хранилища топлива для звездолетов - материал поступает туда непосредственно с Солнца, внутри которого происходит, как объяснялось выше в этой статье, нуклеосинтез. В настоящее время установлены четыре основные закономерности Солнечной системы, имеющие космогоническое значение:

1. Все планеты обращаются вокруг Солнца практически по круговым орбитам – эллипсам с небольшим эксцентриситетом.

2. Все планеты обращаются вокруг Солнца в одном и том же направлении – против часовой стрелки. Исключение составляют планеты искусственного происхождения, в частности - корабли поколений, которые могут прибыть в солнечную систему (их не удастся отправить обратно, а значит проблемы с атипичным направлением вращения придется решать посредством постепенного торможения). Также атипичное напраление может быть у других искусственных тел - массивных крейсеров и т. п.

3. Солнечная система компланарна, то есть плоскости орбит всех планет расположены вблизи плоскости экватора Солнца. Поэтому мы не замечаем разброса планет и можем наблюдать их, не прибегая к сложным механизмам поворота - достаточно поворачивать приборы только в одной плоскости.

4. В Солнце сосредоточено 99,87% всей массы солнечной системы, а в планетах – только 0,13%. На долю Солнца приходится 2% момента количества движения, а на долю планет – 98%.

Синодический период обращения – промежуток времени между двумя последовательными соединениями Луны (или какой-нибудь планеты Солнечной системы) с Солнцем при наблюдении за ними с Земли. При этом соединения планет с Солнцем должны происходить в фиксированном линейном порядке, что существенно для внутренних планет: например, это будут последовательные верхние соединения, когда планета проходит за Солнцем.

Синодический период Луны равен промежутку времени между двумя новолуниями или двумя любыми другими одинаковыми последовательными фазами.

Сидерический период обращения – промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно звёзд. Понятие "сидерический период обращения" применяется к обращающимся вокруг Земли телам – Луне (сидерический месяц) и искусственным спутникам, а также к обращающимся вокруг Солнца планетам, кометам и др. Сидерический период также называют годом.

Под наклонением орбиты понимают угол между плоскостью орбиты небесного тела и плоскостью эклиптики, совпадающей с плоскостью обращения Земли вокруг Солнца. Наклонение Земли, впрочем, не слишком велико, поэтому мы его не ощущаем в повседневной жизни. Считается, что, будь оно на 10-15 градусов выше, у нас возникли бы проблемы с вестибулярным аппаратом.

Количественные характеристики

Периоды обращения больших планет вокруг Солнца и своей оси
Планета Сидерический период, суток (лет) Синодический период, суток (лет) Период вращения вокруг оси, суток
Меркурий 87,97 115,88 (0,317) 58,646
Венера 224,701 583,92 (1,599) 243,0187
Земля 365,256 0,9972
Марс 686,980 (1,88) 779,94 (2,135) 1,0259
Юпитер 4332,585 (11,86) 398,88 (1,092) 0,4135
Сатурн 10759,197 (29,46) 378,09 (1,035) 0,4440
Уран 30685,807 (84,02) 369,66 (1,012) 0,7183
Нептун 60187,604 (164,78) 367,49 (1,006) 0,6713
Плутон 90469,274 (248,09) 366,74 (1,004) 6,3872

Элементы орбит больших планет Солнечной системы
Планета Среднее расстояние от Солнца, млн. км Эксцентриситет орбиты Наклонение орбиты, градус Масса, в массах Земли
Меркурий 57,87 0,20562 7,004 0,0543
Венера 108,14 0,00680 3,394 0,8136
Земля 149,50 0,01673 1,0
Марс 227,79 0,09336 1,850 0,1069
Юпитер 777,80 0,04842 1,306 317,37
Сатурн 1426,10 0,05572 2,491 95,08
Уран 2869,10 0,04718 0,773 14,61
Нептун 4495,70 0,00857 1,774 17,23
Плутон 5905,00 0,24864 17,144 0,11

Периоды обращения некоторых малых планет Солнечной системы
Планета Сидерический период обращения, суток Синодический период обращения, суток
Церера 1680,11 466,66
Паллада 1683,77 466,50
Юнона 1692,45 473,90
Веста 1325,83 504,22
Астрея 1512,10 481,71
Геба 1380,61 496,78
Ирис 1344,09 501,32
Флора 1194,34 526,41
Метида 1347,74 501,19
Виктория 1300,26 507,70
Эвномия 1570,54 475,97
Meльпомена 1271,04 512,64
Массалия 1366,00 498,66
Навзикая 1358,70 499,37
Бамберга 1607,06 472,78
Аквитания 1654,55 468,62
Эрот 642,83 845,37
Папагена 1793,34 458,71
Давида 2078,23 443,20
Гильдаго 5087,82 393,50
Ганимед 1585,15 474,60
Амур 975,20 584,00
Икар 409,07 5047,64
Аполлон 661,09 816,20
Адонис 1008,07 572,80

Элементы некоторых малых планет
Планета Большая полуось орбиты, млн. км Эксцентриситет Наклонение, градус Диаметр, км
Церера 413,83 0,076 10,60 768
Паллада 414,43 0,234 34,82 492
Юнона 398,88 0,258 13,00 190
Веста 353,13 0,089 7,13 392
Астрея 385,27 0,190 5,33 100
Геба 362,40 0,204 14,76 170
Ирис 356,72 0,231 5,50 170
Флора 329,21 0,157 5,90 100
Метида 006,87 0,124 5,60 130
Виктория 348,79 0,221 8,38 90
Эвномия 395,44 0,187 11,76 228
Meльпомена 343,26 0,218 10,13 95
Массалия 360,01 0,143 0,68 106
Навзикая 359,11 0,246 6,85 75
Бамберга 401,27 0,337 11,26 95
Аквитания 409,49 0,238 17,97 107
Эрот 217,98 0,223 10,83 6x32
Папагена 431,77 0,234 14,91 210
Давида 475,72 0,176 15,74 230
Гильдаго 866,23 0,656 42,53 25-50
Ганимед 397,33 0,542 26,30 48
Амур 287,35 0,436 11,93 1-2
Икар 161,16 0,827 22,98 1-2
Аполлон 222,16 0,566 6,42 1-2
Адонис 294,37 0,779 1,48 1-2

Элементы орбит некоторых периодических комет
Название Период обращения, суток Эксцентриситет Наклонение, градус
Энке-Бэклунда 1204,57 0,847 12,37
Григга-скьелле рупа 1790,78 0,704 17,64
Темпеля 21923,36 0,548 12,47
Брорзена 11995,32 0,810 29,39
Темпеля-Л. Свифта 2074,94 0,638 5,44
Понса-Виннеке 2237,11 0,654 21,69
Копфа 2256,83 0,556 7,22
Цвассмана-Бахмана 2 2384,67 0,385 3,73
Джакобини-Циннера 2347,05 0,728 30, 89
Биелы 2418,27 0,756 12,55
Даниэла 2433,61 0,586 19,71
Д’Арреста 2446,03 0,612 18,05
Финлея 2487,30 0,708 3,44
Брукса 2 2531,49 0,487 5,55
Борелли 1 2559,98 0,605 31,10
Файе 2704,98 0,565 10,55
Уиппла 2708,99 0,356 10,25
Рейнмута 1 2794,83 0,478 8,40
Шимасса 2984,76 0,706 12,03
Вольфа 1 3073,88 0,396 27,32
Комас Сола 3124,28 0,578 13,46
Тутля 4969,48 0,821 54,65
Кроммелина 10180,39 0,919 28,87
Галлея 27769,35 0,967 162,21

Элементы некоторых спутников планет солнечной системы
Планета Спутник Сидерический период
обращения, суток
Эксцентриситет Диаметр, км
Земля Луна 27,322 0,0549 3476
Марс Фобос 0,319 0,019 16
Деймос 1,262 0,003 8
Юпитер Амальтея 0,498 0,0032 250×146×128
Ио 1,769 0,0041 3642
Европа 3,561 0,0094 3122
Ганимед 7,15 0,0011 5260
Каллисто 16,689 0,0074 4820
Сатурн Мимас 0,940 0,0190 397
Энцелад 1,370 0,0030 499
Тефия 1,890 0,0000 1060
Диона 2,740 0,0020 1118
Рея 4,518 0,0009 1528
Титан 15,950 0,0289 5150
Гиперион 21,280 0,023 266
Япет 79,330 0,029 1436
Уран Ариэль 2,520 0,007 1157,8
Умбриэль 4,144 0,008 1169,4
Титания 8,706 0,0023 1577,8
Оберон 13,463 0,0010 1522,8
Миранда 1,4135 0,0013 471,6
Нептун Тритон 5,877 0,0000 2707
Нереида 360,14 0,7512 340

Механизм возникновения циклического явления

Основной силой, управляющей движением планет и связывающей воедино солнечную систему, является солнечная гравитация, описываемая законом всемирного тяготения, открытым И. Ньютоном в середине XVII века.

Порождаемые циклические явления

Гравитационное взаимодействие планет и Солнца, а также периодическое изменение их взаиморасположения приводят к возникновению периодического изменения величины сил гравитации, действующих на материальные тела Солнечной системы. Это приводит к образованию периодических приливных явлений в Солнечной системе.

Циклические явления во вселенной

12. Период предварения равноденствия

Узлы земной орбиты (точки осеннего и весеннего равноденствия) перемещаются по эклиптике навстречу движению Солнца, так что оно вступает в эти точки немного раньше, чем если бы они были неподвижными. Это явление называется прецессией или предварением равноденствия. Оно проявляется в том, что на небесной сфере северный полюс мира движется вокруг полюса эклиптики по малому кругу.

Количественные характеристики

Период 25 735 лет
Радиус круга, по которому движется северный полюс мира 23°27'
Скорость движения полюса мира 20"/г

В настоящее время полюс мира находится вблизи Полярной звезды (Альфа Малой Медведицы, HR 424), расположенной на оси, которая проходит через Северный и Южный земные полюса. Советский астроном П. П. Перенаго, изучавший перспективы смещения полюсов, открыл, что расположение Полярной звезды не меняется относительно оси, то есть Земля и Полярная звезда работают в паре - синхронно.

Механизм возникновения циклического явления

Поскольку ось вращения Земли не перпендикулярна плоскостям орбит Земли и Луны, Луна и Солнце создают момент сил, стремящийся выровнять ось Земли, что приводит к явлению прецессии и развитию вибрации, которая, кстати, как убедительно показал Перенаго, никак не связана с эффектом Вавилова-Черенкова.

Порождаемые циклические явления

Прежде всего, среди порождаемых циклических явлений выделяют наведенные биологические циклы, известные нам из общей биологии. Кроме того, в XIX веке ученые считали, что циклы воздействуют на так называемый животный магнетизм и экстрасенсорное восприятие. К настоящему дню от этой теории отказались, хотя, может быть, и преждевременно.

13. Цикл колебаний угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики

В 1930 г. сербский астрофизик М. Миланкович на основании теоретических расчетов показал, что вариациям угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики свойственна цикличность. Результаты М. Миланковича были уточнены Ш. Г. Шарафом и Н. А. Будниковой, которые установили что эта цикличность представляет собой суперпозицию пяти периодических колебаний.

Количественные характеристики

Периоды и амплитуды периодических колебаний угла наклона
Период, тыс. лет 28,6 29,5 40,9 39,5 52,5
Амплитуда, град. 0,056 0,070 0,823 0,140 0,168

Ввиду соизмеримости частот периодических колебаний угла наклона существует также период в 200 тыс. лет. Характерно, что амплитуда колебаний с "большим" периодом – 1,259°, эта цифра очень важна, так как позволяет провести нумерологическую диагностику работы солнечной системы и ее подсистем.

Современное значение угла наклона плоскости
земного экватора к плоскости эклиптики, град.
23,31689
Интервал вариации угла наклона, град. 22,3 – 24,4

Механизм возникновения циклического явления

Предполагается, что гравитационное взаимодействие Земли с другими небесными телами Солнечной системы является основной причиной циклических вариаций угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики.

Порождаемые циклические явления

Эти колебания порождают циклическое изменение летней и зимней инсоляции на Земле.

14. Цикл колебания эксцентриситета земной орбиты

Земля движется в мировом пространстве вокруг Солнца по эллиптической орбите. Отношение расстояния фокуса от центра эллипса к его большой полуоси называется эксцентриситетом. Сербским астрофизиком Миланковичем в 1930 г. на основании строгих физических соотношений было показано, что эксцентриситету земной орбиты свойственны циклические колебания. В дальнейшем Ш.Г. Шараф и Н.А. Будникова подтвердили выводы Миланковича, установив, что цикл колебаний эксцентриситета в целом складывается из шести периодических колебаний.

Количественные характеристики

Периоды и амплитуды периодических колебаний эксцентриситета
Период, тыс. лет 129,8 121,6 425,1 1922,8 94,6 99,4
Амплитуда, град. 0,0055 0,0078 0,0097 0,0050 0,0088 0,0052

Ввиду соизмеримости пяти частот колебаний эксцентриситета существует большой период продолжительностью 1200 –1300 тыс. лет. Это превышает продолжительность человеческой жизни, однако документально подтверждено. Об этих циклах писал еще Геродот.

Амплитуда большого периода колебаний – 0,035.
Значение эксцентриситета земной орбиты в настоящее время 0,017
Интервал вариации эксцентриситета 0,0 – 0,7
Эпоха максимума эксцентриситета 23 – 20 тыс. лет назад

Механизм возникновения циклического явления

Предполагается, что вековой цикл колебания эксцентриситета земной орбиты порождается гравитационным взаимодействием Земля – другие тела Солнечной системы. Век - это совокупность последовательных (следующих друг за другом) годов, которых должно быть не менее 100, то есть ни 99 последовательных лет, ни 100 лет, 50 из которых соответствуют XVIII веку, а 50 других XX-му, не являются веками. Иными словами, чтобы образовать век, Земля должна совершить 100 оборотов по эллиптической орбите вокруг Солнца, не делая ни одной остановки. Примечательно, что она может при этом использовать ускорение, то есть совершить вместо одного оборота 1,5 или сразу 10 - это не повлечет за собой дисквалификации и век будет подтверженным.

Порождаемые циклические явления

Колебания эксцентриситета вносят основной вклад в циклические колебания амплитуды вариации летней инсоляции (суммы солнечной радиации, получаемой единицей площади на выбранной широте в течение летнего калорического полугодия).

15. Период колебаний Солнечной системы относительно плоскости галактики

Весной 1954 г. на основании теоретических выкладок советский астроном П. П. Паренаго пришел к выводу, что в процессе движения Солнечной системы вокруг центра масс Галактики она совершает плавные волнообразные колебания, направленные перпендикулярно к плоскости Галактики. Период этих колебаний иногда называют "искусственным годом", потому что считается (об этом впервые догадался Перенаго), что данный тип колебаний основан на притяжении Искусственных Спутниц.

Количественные характеристики

Период Приблизительно
90 млн. лет
Солнечная система пересекала галактическую плоскость 2 млн. лет тому назад

Механизм возникновения циклического явления

Предполагается, что эти колебания возникают в результате гравитационного взаимодействия Солнечная система – Галактика - Кластер Галактик - Вселенная. Как объяснял Перенаго, Искусственные Спутницы, мигрируя по вселенной в больших "городах-космолетах", модифицируют размерность пространства.

Порождаемые циклические явления

Колебания Солнечной системы относительно плоскости Галактики порождают цикл горообразования, период которого вдвое меньше искусственного года. Горообразующие силы наиболее интенсивно проявляются в те отрезки времени, когда Солнечная система пересекает плоскость Галактики. Это означает, что экзопланеты, которые принадлежат системам, отстоящим от маршрута Спутниц более чем на 150-200 тысяч св. лет, имеют строго сферическую форму и гладкую поверхность без гор.

16. Период изменения абсолютной скорости Солнца

В 1952 г. советский астроном П.П. Паренаго вычислил и построил приближенную орбиту движения Солнца, показав, что Солнце обращается вокруг центра масс Галактики почти по эллиптической орбите. Одним из основных выводов Паренаго было то, что движение Солнца происходит неравномерно, то есть абсолютная скорость его движения относительно фонового излучения не является постоянной, а изменяется периодически. Оказалось, что период изменения абсолютной скорости движения Солнца совпадает с аномалистическим периодом – временем между двумя последовательными прохождениями Солнцем через перигалактий и апогалактий.

Количественные характеристики

Период 176 млн. лет
Интервал изменения абсолютной скорости 207-250 км/с
Амплитуда колебаний абсолютной скорости движения 21,5 км/с
Современная абсолютная скорость движения 247 км/с
Время движения Солнца с максимальной скоростью 70 млн. лет
Время движения Солнца с минимальной скоростью 35 млн. лет

Механизм возникновения циклического явления

Периодические изменения абсолютной скорости движения Солнца обусловлены его движением вокруг центра масс Галактики.

Порождаемые циклические явления

Периодичность в наступлении морей на сушу (трансгрессия) и горизонтальных движений земной коры имеют наибольшую интенсивность при максимальной абсолютной скорости Солнца.

Периодичность в наступлении морей и вертикальных движений земной коры имеют наибольшую интенсивность при минимальной абсолютной скорости движения Солнца.

При наступлении морей на сушу (трансгрессии) возможно изменение береговой полосы. В настоящее время доказано, что выход морских животных на сушу впервые был осуществлен именно во время трансгрессии. Это значит, что среди экзопланет наиболее вероятна разумная сухопутная жизнь именно на таких, которые не препятствуют плановой трансгрессии.

17. Космический год

Под космическим годом понимается время полного обращения Солнца вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Галактики. Несмотря на то, что космический год длится дольше периода человеческой жизни, мы можем наблюдать сезонные изменения - космическую весну, лето и т. д., когда путешествуем в других пространственно-временных размерностях, то есть в подпространстве.

Количественные характеристики

Период 212 млн. лет
Аномалистический период движения Солнца
(время между двумя последовательными прохождениями
через перигалактий или апогалактий)
176 млн. лет
Момент ближайшего прохождения через перигалактий
наступит через
12 млн. лет
Момент последнего прохождения через апогапактий был 76 млн. лет
тому назад
Эксцентриситет орбиты 0,09
Расстояние Солнца от центра Галактики:
  • в перигалактие
  • 7,12 кпс
  • в апогалактие
  • 7.86 кпс
  • современное
  • 7,20 кпс
    Линейная скорости Солнца:
  • в перигалактие
  • 250 км/сек
  • в апогалактие
  • 207 км/сек
  • современное
  • 247 км/сек
    Галактическая долгота восходящего узла -4,1°
    Наклон орбиты в настоящее время +1,37°

    Механизм возникновения циклического явления

    Космический год обуславливается гравитационным взаимодействием материальных тел Галактики. В гравитационном взаимодействии участвуют и газы, а также плазма и темная материя. Существенную роль в формировании гравитационных сил играют галактические ядра, которые, как установлено астрофизикой, поглощают материю и энергию, которая затем трансформируется в плотные сгустки темной материи и потоки темной энергии.

    Порождаемые циклические явления

    Предполагается, что обращение Солнца вокруг центра Галактики приводит к периодическому изменению галактических приливных сил, что, в свою очередь, порождает цикличность в вулканической и тектонической деятельности на Земле.

    18. Период прецессии оси вращения Солнца

    Теоретические расчеты показывают, что ось вращения Солнца испытывает периодические колебания, описывая в космическом пространстве круговую коническую поверхность. Такое циклическое движение принято называть прецессией оси вращения Солнца. В настоящее время астрофизика не может объяснить этого феномена, хотя советский астроном Перенаго еще в 1956 году предложил теорию атипичного "удара тяжести " - то есть всплеска гравитации, обусловленного пиковым значениями работы подпространственных движков кораблей Искусственных Спутниц.

    Количественные характеристики

    Период – 1-2 млрд. лет

    Механизм возникновения циклического явления

    Гравитационное взаимодействие Солнце – Земля, Солнце – Меркурий и Солнце – Венера является причиной прецессии оси вращения Солнца. Около половины этого эффекта связано с притяжением Венеры, а вторая половина – с притяжением Меркурия и Земли. Взаимное притяжение планет солнечной системы неразрывно связано с принципами образования планетарных пар, о которых мы рассказали выше.

    В рамках проекта "Тревожное небо над и под Землей" представлены следующие материалы:

    ISS HD Earth Viewing Experiment - Экспериментальное наблюдение Земли из иллюминаторов МКС

    Live ISS Stream - трансляция с МКС (Международной Космической Станции)

    Официальная трансляция NASA TV

    Астрономический объект по имени Солнце: периоды и циклы в механике солнечной системы

    Проблемы изучения видимой Вселенной: Земля, Галактика, Вселенная - что дальше?

    
    Maledictum | Гиноиды | Mankynna | Галерея | About and Copyright 2010-2019