فاصله سیارات چگونه محاسبه میشود؟
سیارات منظومه شمسی بر مدارهای بیضیشکل کپلری به دور خورشید میگردند. بنابراین فاصله هر سیاره از خورشید و از زمین همواره در حال تغییر است و شامل یک نقطه حضیض (نزدیکترین فاصله) و نقطه اوج (دورترین فاصله) میشود.
واحد نجومی (AU) مبنای سنجش فاصله در منظومه شمسی است و معادل میانگین فاصله زمین تا خورشید، یعنی حدود ۱۴۹ میلیون و ۵۹۷ هزار و ۸۷۰ کیلومتر است.
قوانین کپلر و مکانیک مداری سیارات
سه قانون حاکم بر فاصله و سرعت سیارات:
قانون اول کپلر (مدار بیضی)
مدار هر سیاره یک بیضی است که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.
قانون دوم کپلر (سطوح مساوی)
خط واصل خورشید به سیاره، مساحتهای مساوی را در فواصل زمانی مساوی میپیماید.
قانون سوم کپلر (تناسب دورهای)
مربع دوره تناوب مداری سیارات با مکعب نیمقطر بزرگ مدار آنها متناسب است (T² = a³).
فرمول فاصله مداری بر حسب ناهنجاری واقعی
فاصله مداری با داشتن نیمقطر بزرگ مدار (a)، خروج از مرکز بیضی (e) و زاویه آنومالی واقعی (θ) محاسبه میشود.
مثال: محاسبه فاصله زمین تا مریخ در زمان مقابله
در زمان مقابله مریخ و زمین (قرارگیری زمین بین خورشید و مریخ)، فاصله دو سیاره به کمترین حد میرسد: