| 11652078 12288 3054 948 1ен невооружённому глазу. Для нормального человеческого зрения все П. представляются, как и звёзды, светящимися точками, но уже с помощью небольшого телескопа можно увидеть диск у всех П. (кроме далёкого Плутона), что впервые обнаружил в 1609 Г. Галилей. У Венеры и Меркурия можно видеть фазы, подобные фазам Луны - от "полной" до узкого серпа или полной невидимости в нижнем соединении с Солнцем (см. Конфигурации). У верхних П. полной смены фаз не бывает (у Марса ущерб не превышает 47°, у Юпитера 11° и т. д.). Фазы и угловые размеры диска П. меняются в зависимости от взаимного расположения П., Солнца и Земли, а также от расстояния П. от Земли. Вычисление линейных размеров П. по их угловым размерам не составляет труда, т. к. расстояние от П. до Земли известно с достаточной точностью. Впрочем, телескопич. измерения угловых размеров П. обременены трудно устранимыми систематич. ошибками, доходящими до 1% измеряемой величины.
Радиолокация П. (Меркурия, Венеры, Марса и Юпитера) даёт возможность очень точно установить расстояние до поверхности П.: небесно-механические же расчёты, осн. на анализе радиолокац. измерений за неск. лет, позволяют вычислить расстояния до центра П. Разность тех и других расстояний равна радиусу П. Такой способ вычисления радиусов П. обеспечивает точность, большую 0,1%. Радиусы П. определяются также из наблюдений затмения спутника П. при его заходе за диск П. и выходе из-за диска. Результаты особенно успешны в применении к П. с разрежённой атмосферой (напр., Марс). Измерения видимого диаметра П. в разных направлениях позволяют определить её фигуру или, по крайней мере, сжатие у полюсов. Достаточно надёжно характеризует форму П. сжатие (динамич. сжатие), к-рое выводится из анализа возмущений, наблюдаемых в движении спутников П., в предположении, что внутри П. соблюдается гидростатическое равновесие.
Табл. 1. - Геометрические и механические характеристики больших планет (по данным на 1973)
Планета
Диаметр планеты (экваториальный)
Угловые диаметры планеты (экваториальные) - наименьший и наибольший в секундах дуги
Сжатие планеты
Объём планеты в единицах объёма Земли
Масса планеты в единицах массы Земли
Средняя плотность планеты, в г/см3
Ускорение силы тяжести на поверхности планеты в единицах Земли
Скорость убегания на поверхности планеты, в км/сек
Среднее расстояние от Солнца, в а. е.
Период обращения планеты вокруг Солнца
в км
в единицах диаметра Земли
Меркурий
4865
0,38
4,7-12,9
0,0
0,055
0,055
5,52
0,38
4,3
0,387
88 сут
Венера
12105
0,95
9,9-65,2
0,0
0,861
0,815
5,22
0,90
10,3
0,723
224,7 "
Земля
12756
1,00
1:298,2
1,000
1,000
5,517
1,00
11,2
1,000
365,3 "
Марс
6800
0,53
3,5-25,5
1:190
0,150
0,107
3,97
0,38
5,0
1,524
1,881 года
Юпитер
141700
11,11
30,5-50,1
1:15,3
1344,8
317,82
1,30
2,35
57,5
5,203
11,862 "
Сатурн
120200
9,41
14,7-20,7
1:10,2
770
95,28
0,68
0,92
37
9,539
29,458 "
Уран
50700
3,98
3,4-4,3
1:33
61
14,56
1,32
0,92
22
19,19
84,015 "
Нептун
49500
3,88
2,2-2,4
1:60
57
17,28
1,84
1,15
23
30,06
164,79 "
Плутон
60001
0,47
0,5
0,1
0,111
61
0,51
5
39,752
250, 62 "
1 Очень ненадёжное значение. 2 Сильно меняется во времени.
Геометрические, механические и физические характеристики больших П. приведены в табл. 1 и 2.
Детали поверхности, вращения планет, их картографирование. На поверхности П., полностью (или почти полностью) лишённой атмосферы, видны различные детали. Им часто условно присваивают названия земных образований, хотя их физ. природа и не соответствует этим названиям. Таковы, напр., тёмные "моря" на Марсе, которые вовсе не являются морями в земном смысле слова; они выделяются на фоне др. деталей лишь из-за более низкой способности отражать солнечный свет. У такой П., как Венера, обладающей мощной атмосферой, детали поверхности не поддаются оптич. наблюдениям, у неё доступны для наблюдений только детали облачного слоя. Впрочем, с космического корабля "Маринер 10" поверхность Венеры была сфотографирована частично, в просветы между облаками. Периодически повторяющиеся перемещения деталей на диске П. указывают на её вращение; измеряя их положение в разное время определяют период вращения П. вокруг оси и положение оси вращения в пространстве. Это даёт возможность определить на П. планетографические координаты деталей и составить карту П.; такие карты имеются для Марса и Меркурия. К Венере и ко всем верхним П. эта методика неприменима, т. к. у каждой из них постоянному наблюдению доступен только облачный покров, в к-ром могут быть мощные систематич. движения, совпадающие с вращением самой П. Вращение П. может быть изучено методами радиолокационной астрономии. Вследствие вращения П. радиоло-кац. сигнал, посланный с Земли, отражается как от точек поверхности П., движущихся по направлению к земному наблюдателю, так и от точек, удаляющихся от него. Вследствие эффекта Доплера форма сигнала изменяется, причём тем больше, чем быстрее П. вращается. Таким методом советские (В. А. Котельников с сотрудниками) и американские радиофизики выяснили, что Венера вращается с периодом 243 земных сут в направлении, обратном её вращению вокруг Солнца. В дальнейшем обнаружилось, что её облачный слой вращается с периодом несколько большим 4 сут. Изучение собственного радиоизлучения Юпитера на дециметровых волнах показало, что его источники, связанные с телом П., вращаются с периодом 9 ч 55 мин 29,4 сек, тогда как облачный слой на экваторе П. имеет период вращения, равный 9 ч 50 мин 30,00 сек.
Табл. 2. - Физические характеристики больших планет (по данным на 1973)
Планета
Период вращения планеты вокруг оси относительно звёзд в единицах времени
Наклон плоскости
экватора планеты к
плоскости ее орбиты
Солнечная постоянная для планеты
Освещенность от Солнца на границе атмосфер в фотах
Блеск планеты в среднем противостоянии в звездных величинах
Сферическое альбедо (визуальное)
Равновесная температура, оС
Средняя измеренная
температура, оС
Координаты северного конца оси вращения планеты (1950.0)
Число спутников
мвт/см2
в единицах
солнечной постоянной
для Земли
прямое восхождение
склонение
Меркурий
58,65 сут
0°з
910
6,7
90,1
-0,3 - +0,65
0,07
+230°
+34009
254°
+70°
0
Венера
243,0 "
178
261
1,9
25,8
-0,078
0,76
-44
+48010
273,0
+66,0
0
Земля
23 ч 56 мин 4,1 сек
23,5
1364
1,0
13,5
-3,877
0,39
-23
+ 12
--
+90
1
Марс
24 ч 37 мин 22,7 сек
25,2
59
0,43
5,8
-2,01
0,16
-57
-53
317,32
+52,68
2
Юпитер
I1 9 ч 50 мин 30 , 0 сек
3,1
5,0
0,037
0,50
-2,55
0,67
-160
-14511
268,00
+64,52
12
II2 9 ч 55 мин 40 , 6 сек
Сатурн
I1 10 ч 14 мин II2 10 ч 40 мин
26,4
1,5
0,011
0,15
+0,678
0,69
-190
-17011
38,50
+83,31
10
Уран
10,8 ч
98
0,37
0,0027
0,037
+5,52
0,93
-210
-21011
76,76
+ 14,92
5
Нептун
15,8 ч
29
0,15
0,0011
0,015
+7,84
0,84
-220
-160
294,91
+40,53
7
Плутон
6,39 ч
?
0,08
0,0006
0,0085
+ 14,9
0,1
-230
--
?
?
?
1 I- на экваторе. 2 II - на средних широтах. 3 Ненадёжное значение. 4 1,95 кал/см2 мин. 5 В элонгации, в зависимости от расстояния от Солнца. 6 В элонгации. Максимальный возможный блеск -4,45. 7 Видимая с Солнца. 8 Кольцо Сатурна при наибольшем раскрытии делает эту величину равной -0,28. 9 Точка планеты, для к-рой Солнце находится в зените. 10 Температура поверхности. 11 Много выше по измерениям в радиодиапазоне.
Радиолокация даёт возможность построить карту деталей радио-альбедо П., выделяя в вернувшемся на Землю сигнале части, отражённые разными местами поверхности П. Более того, благодаря исключит. точности вычисления расстояний радиолокационными методами может быть выявлен и рельеф поверхности П., по крайней мере в тех её местах, к-рые локализуются близ центра видимого диска П. Так, в частности, был определён рельеф Венеры и Марса.
Масса и плотность планет. Изучение закономерностей движения спутников П. на основе закона всемирного тяготения позволяет уверенно определить массу П. У Меркурия, Венеры и Плутона, не имеющих спутников, массы определяются по возмущениям, к-рые они вызывают в движениях др. небесных тел, в первую очередь комет и искусств. космических зондов (в последнем случае точность особенно велика). Кроме Венеры и Меркурия, таким путём определена масса Марса, причём по движению естественных его спутников. Знание массы П. и её размеров позволяет вычислить среднюю плотность, значение ускорения силы тяжести на поверхности и скорость убегания, т. е. ту критическую скорость (космическую скорость), развив к-рую, тело покидает П. навсегда (скорость убегания рассчитывается для поверхности П.).
Атмосферы планет. Наличие газовой оболочки вокруг П. может быть легко замечено при наблюдениях с Земли - по потемнению диска П. к краям, по постепенному (а не мгновенному) угасанию звезды в случае, когда П. проходит перед звездой (покрытие звезды П.), по н |
