Ce n'est pas difficile. Qu'est-ce que l'écliptique

Une collection de problèmes et de questions intéressants

UN.

Au pôle, le Soleil est au-dessus de l’horizon pendant la moitié de l’année et en dessous de l’horizon pendant la moitié de l’année. Et la Lune ?

B.

Pour répondre à la question, il faut d'abord bien comprendre pourquoi le Soleil au pôle ne quitte pas le ciel pendant six mois et comment il se comporte.

DANS.

L’orbite de la Lune et l’orbite de la Terre se trouvent approximativement dans le même plan, appelé plan de l’écliptique. Ce plan est incliné d'un certain angle par rapport au plan de l'équateur céleste, donc la moitié de l'écliptique se trouve au-dessus de l'équateur (c'est-à-dire dans l'hémisphère nord du ciel) et la seconde est en dessous de l'équateur. Au pôle, le plan de l'équateur céleste coïncide avec le plan de l'horizon. Puisque le Soleil, se déplaçant presque uniformément le long de l'écliptique, décrit une révolution apparente complète autour de la Terre en un an, il se trouve au-dessus de l'équateur (et de l'horizon polaire) pendant six mois et en dessous de l'équateur pendant six mois également.

La Lune effectue une révolution complète autour de la Terre dans presque le même plan en un mois environ. Cela signifie qu'il reste dans le ciel polaire pendant un demi-mois, puis passe sous l'horizon pendant un demi-mois.

Le soleil au pôle apparaît dans le ciel le jour de l'équinoxe de printemps (plus précisément trois jours plus tôt en raison de la réfraction atmosphérique). En raison de la rotation quotidienne de la Terre, le Soleil décrit des cercles au-dessus de l'horizon ; en raison de son mouvement le long de l'écliptique, le Soleil s'élève de plus en plus haut jusqu'au moment du solstice d'été. En conséquence, il décrit une spirale ascendante dans le ciel pendant trois mois (ce qui donne environ quatre-vingt-dix tours). Après cela, le Soleil commence à descendre selon une spirale similaire et le jour de l'équinoxe d'automne (plus précisément, trois jours plus tard), il descend sous l'horizon.

Le plan de l'écliptique est bien visible sur cette image prise en 1994 par la sonde lunaire de reconnaissance Clementine. L'appareil photo de Clémentine montre (de droite à gauche) la Lune éclairée par la Terre, l'éclat du Soleil se levant sur la partie sombre de la surface de la Lune, et les planètes Saturne, Mars et Mercure (trois points dans le coin inférieur gauche)

Écliptique (de (linea)écliptique, du grec ancien. ἔκλειψις - éclipse) - un grand cercle de la sphère céleste le long duquel se produit un mouvement annuel visible. Respectivement plan de l'écliptique- le plan de révolution de la Terre autour du Soleil (terrestre). Une définition moderne et plus précise de l'écliptique est la section de la sphère céleste par le plan orbital du barycentre du système terrestre - .

Description

En raison du fait que l'orbite de la Lune est inclinée par rapport à l'écliptique et de la rotation de la Terre autour du barycentre du système Lune-Terre, ainsi que des perturbations de l'orbite terrestre provenant d'autres planètes, vrai soleil n'est pas toujours exactement sur l'écliptique, mais peut s'écarter de quelques secondes d'arc. On peut dire que le chemin passe le long de l'écliptique "soleil moyen".

Le plan de l'écliptique est incliné par rapport au plan de l'équateur céleste d'un angle ε = 23°26′21.448″ - 46.8150″ t - 0.00059″ t² + 0.001813″ t³, où t est le nombre de siècles juliens écoulés depuis 1er janvier 2000. Cette formule est valable pour les siècles à venir. Sur des périodes plus longues, l'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'équateur fluctue autour de la valeur moyenne sur une période d'environ 40 000 ans. De plus, l'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'équateur est soumise à des oscillations de courte période avec une période de 18,6 ans et une amplitude de 18,42″, ainsi que des oscillations plus petites ; la formule ci-dessus ne les prend pas en compte.

Contrairement au plan de l'équateur céleste, qui change d'inclinaison relativement rapidement, le plan de l'écliptique est plus stable par rapport aux étoiles et quasars lointains, bien qu'il soit également sujet à de légers changements dus aux perturbations des planètes du système solaire. .

Le nom « écliptique » est associé au fait connu depuis l’Antiquité que les éclipses solaires et lunaires se produisent uniquement lorsque la Lune est proche des points d’intersection de son orbite avec l’écliptique. Ces points de la sphère céleste sont appelés nœuds lunaires ; leur période de révolution le long de l'écliptique, égale à environ 18 ans, est appelée saros, ou période draconique.

Le plan de l'écliptique sert de plan principal dans le système de coordonnées célestes de l'écliptique.

Angles d'inclinaison des orbites des planètes du système solaire par rapport au plan de l'écliptique

Dans les articles de vulgarisation scientifique sur les thèmes de l'espace et de l'astronomie, on rencontre souvent le terme pas tout à fait clair « écliptique ». Outre les scientifiques, ce mot est souvent utilisé par les astrologues. Il est utilisé pour indiquer l'emplacement d'objets spatiaux éloignés du système solaire, pour décrire les orbites des corps célestes dans le système lui-même. Alors, qu’est-ce que « l’écliptique » ?

Qu’est-ce que le zodiaque a à voir là-dedans ?

Les anciens prêtres, qui observaient encore les corps célestes, remarquèrent une caractéristique du comportement du Soleil. Il s'est avéré qu'il bougeait par rapport aux étoiles. En suivant son mouvement dans le ciel, les observateurs ont remarqué qu'exactement un an plus tard, le Soleil revient toujours à son point de départ. De plus, le « parcours » de déplacement est toujours le même d’année en année. On l’appelle « l’écliptique ». Il s’agit de la ligne le long de laquelle notre principal luminaire se déplace dans le ciel au cours de l’année civile.

Les régions stellaires à travers lesquelles courait le brillant Hélios dans son char d'or tiré par des chevaux d'or (c'est ainsi que les anciens Grecs imaginaient notre étoile natale) ne sont pas passées inaperçues.

Le cercle de 12 constellations le long duquel le Soleil se déplace est appelé le zodiaque, et ces constellations elles-mêmes sont généralement appelées zodiacales.

Si, selon votre horoscope, vous êtes, par exemple, Lion, alors ne regardez pas le ciel la nuit de juillet, le mois au cours duquel vous êtes né. Le Soleil est dans votre constellation pendant cette période, ce qui signifie que vous ne pouvez le voir que si vous avez la chance d’observer une éclipse totale de Soleil.

Ligne écliptique

Si nous regardons le ciel étoilé pendant la journée (et cela peut être fait non seulement lors d'une éclipse solaire totale, mais aussi à l'aide d'un télescope ordinaire), nous verrons que le soleil est situé à un certain point dans l'un des les constellations zodiacales. Par exemple, en novembre, cette constellation sera très probablement le Scorpion et en août, ce sera le Lion. Le lendemain, la position du Soleil se déplacera légèrement vers la gauche et cela se produira tous les jours. Et un mois plus tard (22 novembre), l'étoile atteindra enfin la frontière de la constellation du Scorpion et se déplacera vers le territoire du Sagittaire.

En août, cela est clairement visible sur la figure, le Soleil sera dans les limites du Lion. Et ainsi de suite. Si nous marquons chaque jour la position du Soleil sur une carte des étoiles, alors dans un an, nous aurons entre nos mains une carte sur laquelle est marquée une ellipse fermée. Cette ligne est donc appelée l’écliptique.

Quand regarder

Mais vous pouvez observer vos constellations sous lesquelles une personne est née) au mois opposé à la date de naissance. Après tout, l'écliptique est la voie de déplacement du Soleil. Par conséquent, si une personne est née en août sous le signe du Lion, alors cette constellation est haute au-dessus de l'horizon à midi, c'est-à-dire lorsque la lumière du soleil ne le permet pas. être vu.

Mais en février, le Lion ornera le ciel de minuit. Par une nuit sans lune et sans nuages, il est parfaitement « lisible » sur fond d’autres étoiles. Ceux qui sont nés sous le signe du Scorpion, par exemple, n’ont pas cette chance. La constellation est mieux visible en mai. Mais pour y réfléchir, il faut être patient et chanceux. Il vaut mieux aller à la campagne, dans une région sans hautes montagnes, sans arbres et sans bâtiments. Ce n'est qu'alors que l'observateur pourra discerner les contours du Scorpion avec son rubis Antares (alpha Scorpii, une étoile rouge sang brillante appartenant à la classe des géantes rouges, d'un diamètre comparable à la taille de l'orbite de notre Mars. ).

Pourquoi l’expression « plan écliptique » est-elle utilisée ?

En plus de décrire le parcours stellaire du mouvement annuel du Soleil, l’écliptique est souvent considérée comme un plan. L’expression « plan écliptique » peut souvent être entendue pour décrire la position dans l’espace de divers objets spatiaux et leurs orbites. Voyons ce que c'est.

Si nous revenons au diagramme du mouvement de notre planète autour de l'étoile mère et aux lignes qui peuvent être tracées de la Terre au Soleil à différents moments, réunies, il s'avère qu'elles se trouvent toutes dans le même plan - l'écliptique. . Il s'agit d'une sorte de disque imaginaire sur les côtés duquel se trouvent les 12 constellations décrites. Si vous tracez une perpendiculaire à partir du centre du disque, alors dans l'hémisphère nord, elle reposera sur un point de la sphère céleste avec les coordonnées :

• déclinaison +66,64° ;
• ascension droite - 18 h 00 min.

Et ce point est situé non loin des deux « oursons » de la constellation du Draco.

L'axe de rotation de la Terre, comme nous le savons, est incliné par rapport à l'axe de l'écliptique (de 23,44°), ce qui entraîne un changement de saisons sur la planète.

Et nos « voisins »

Voici un bref résumé de ce qu’est l’écliptique. En astronomie, les chercheurs s’intéressent également à la façon dont se déplacent les autres corps du système solaire. Comme le montrent les calculs et les observations, toutes les planètes principales tournent autour de l'étoile dans presque le même plan.

La planète la plus proche de l'étoile, Mercure, se démarque le plus dans ce tableau harmonieux : l'angle entre son plan de rotation et l'écliptique atteint 7°.

Parmi les planètes de l’anneau extérieur, l’orbite de Saturne présente l’angle d’inclinaison le plus grand (environ 2,5°), mais étant donné sa distance énorme au Soleil – dix fois plus grande que la Terre, cela est pardonnable pour la géante solaire.

Mais les orbites des corps cosmiques plus petits : astéroïdes, planètes naines et comètes s'écartent beaucoup plus fortement du plan de l'écliptique. Par exemple, la jumelle de Pluton, Eris, a une orbite extrêmement allongée.

S'approchant du Soleil à une distance minimale, il vole plus près du luminaire que Pluton, à 39 UA. e. (a.e. est une unité astronomique égale à la distance de la Terre au Soleil - 150 millions de kilomètres), pour ensuite se retirer à nouveau dans la ceinture de Kuiper. Son éloignement maximum est de près de 100 h. e) Son plan de rotation est donc incliné par rapport à l'écliptique de près de 45°.

1. Choisissez deux affirmations vraies sur la Lune

1. La Lune a une atmosphère semblable à celle de la Terre, car La Lune est un satellite naturel de la Terre

2. Pour un observateur sur Terre, la même face de la Lune est visible, car ses périodes de rotation autour de la Terre et son propre axe sont égales

3. Pour un observateur sur Terre, la même face de la Lune est visible, car sa période synodique est égale à la période sidérale

4. Une éclipse lunaire se produit lorsque la Lune s'interpose entre l'observateur et le Soleil

5. Il y a toujours une nouvelle lune avant une éclipse solaire

Regardez le tableau contenant des informations sur les étoiles brillantes

étoiles

Température, K

Masse, en masses solaires.

Rayon, en rad. Soleil

Distance à

étoiles (année sainte)

Aldébaran

3500

Altaïr

8000

1,7

1,7

360

Bételgeuse

3100

900

650

Véga

10600

Chapelle

5200

2,5

Castor

10400

2,5

Procyon

6900

1,5

Spica

16800

160

2. Choisissez deux énoncés qui correspondent aux caractéristiques des étoiles

L'étoile Spica appartient aux étoiles de classe spectrale F

La densité de l'étoile Véga est de 1 g/cm3

Les étoiles Castor et Capella sont à la même distance du Soleil

Les étoiles Castor et Vega ont ≈ la même température, la même masse et donc la même magnitude apparente

La température de surface et le rayon d'Aldébaran indiquent que cette étoile est une géante

3. Choisissez deux énoncés qui correspondent aux caractéristiques des étoiles

La température de surface et le rayon de Bételgeuse indiquent que cette étoile est une supergéante rouge.

La température à la surface de Procyon est 2 fois plus basse qu'à la surface du Soleil

Les étoiles Castor et Capella sont à la même distance de la Terre et appartiennent à la même constellation.

Vega appartient aux étoiles blanches de classe spectrale A.

Puisque les masses des étoiles Vega et Capella sont les mêmes, elles appartiennent à la même classe spectrale.

4. Choisissez deux affirmations vraies parmi celles ci-dessous

Les formations les plus anciennes de la Galaxie sont des amas d’étoiles globulaires.

Le monde des galaxies a été découvert par E. Hubble.

L'étoile la plus brillante de l'hémisphère nord est Rigel.

La Terre tourne plus vite que toutes les autres planètes.

Les noyaux des étoiles peuvent être observés dans les supergéantes.

5.Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Veuillez indiquer les chiffres dans votre réponse.

Les étoiles rouges sont les plus chaudes.

Les étoiles continuent de se former dans notre Galaxie aujourd’hui.

En décembre, le Soleil atteint sa distance maximale de la Terre.

A luminosité égale, une étoile chaude est plus petite qu’une étoile froide.

La gamme de masses des étoiles existantes est bien plus large que la gamme de luminosités

Examen d'État unifié. Test pratique n°1

6. Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés

1. La distance aux étoiles se mesure en années-lumière, en UA. et parsecs. La plus grande de ces quantités est une année-lumière

2. la distance à une étoile avec une parallaxe annuelle de 0,5ʹ est égale à 2 parsecs

3. La parallaxe annuelle de Sirius est de 0,375ʹ, ce qui signifie que la distance qui le sépare est de 540 000 UA.

4. l'étoile la plus proche de nous, α Centauri, a une parallaxe annuelle de 0,75ʹʹ, donc la distance qui la sépare est de 0,75 parsecs

5. 1 année-lumière équivaut à 3,26 parsecs

7. Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros des deux énoncés.

1) Les étoiles rouges sont les plus chaudes.

2) Les étoiles continuent de se former dans notre Galaxie aujourd’hui.

4) A luminosité égale, une étoile chaude a une taille plus petite qu’une étoile froide.

5) La gamme de masses des étoiles existantes est beaucoup plus large que la gamme de luminosités.

8. Choisissez deux énoncés qui correspondent aux astéroïdes donnés

1) L'astéroïde Chariklo se déplace entre les orbites de Saturne et d'Uranus.

2) Cybèle, Castalia et Astraea sont tous des astéroïdes de la ceinture principale.

3) Damoclès s'élève le plus haut au-dessus du plan de l'écliptique.

4) Au périhélie de son orbite, Hector est plus de deux fois plus proche du Soleil qu'à l'aphélie.

5) La période de révolution de 1992 QB1 autour du Soleil est de plus de 300 ans.

9. Quelles affirmations concernant le Soleil sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés

1) Le Soleil appartient aux étoiles de classe spectrale G.

2) La température à la surface du Soleil est de 10 000 K.

3) Le soleil n’a pas de champ magnétique.

4) Les raies d'absorption des métaux ne sont pas observées dans le spectre du Soleil.

5) L'âge du Soleil est (environ) 5 milliards d'années.

10.Quelles affirmations concernant le système solaire sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés (

1) Le Soleil est une naine jaune typique.

2) Le nuage d'Oort est un front d'orage sur Vénus.

3) Le découvreur des lois du mouvement des planètes du système solaire était Nicolas Copernic.

4) La comète de Halley apparaît dans le ciel terrestre avec une périodicité de 75 à 76 ans

5) La ceinture d'astéroïdes est située entre le Soleil et Mercure

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Réponses

Choisissez deux affirmations vraies sur la Lune (2.5)

Choisissez deux énoncés qui correspondent aux caractéristiques des étoiles (3,5)

Choisissez deux énoncés qui correspondent aux caractéristiques des étoiles (1,4)

Choisissez deux affirmations vraies parmi celles ci-dessous (1,2)

Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Veuillez indiquer des chiffres dans votre réponse (2,4)

Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés (1,5)

Quelles affirmations concernant les étoiles sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros des deux énoncés. (2.4)

Choisissez deux énoncés qui correspondent aux astéroïdes donnés (1,3)

Quelles affirmations concernant le Soleil sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés (1,5)

Quelles affirmations sur le système solaire sont vraies ? Dans votre réponse, indiquez les numéros de deux énoncés (1,4)

Les devoirs sont tirés des échantillons de l'examen d'État unifié - 2018 et du manuel des auteurs E.V. Loukachova, N.I. Chistiakov. « Examen d'État unifié 2018. Physique. Tâches de test typiques. 14 possibilités"