Question

Какие тела солнечной системы испытывают наибольшие возмущения и почему

Answer 1

Ньютон, анализируя законы движения планет, отрытые Кеплером, открыл закон всемирного тяготения. По этому закону, все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Закон всемирного тяготения объясняет движение планет и комет вокруг Солнца и движение спутников вокруг планет, кратных звезд вокруг их общего центра масс.

Законы Кеплера выполняются в точности только тогда, когда рассматривается движение двух тел, движущихся под влиянием взаимного притяжения. В солнечной системе планет много, и они двигаются не в точности по законам Кеплера, так как притягивают друг друга. Отклонения от движения, которое происходило бы в точности по законам Кеплера, называются возмущениями. В солнечной системе возмущения невелики, потому что притяжение каждой планеты Солнцем гораздо сильнее притяжения других планет.

Наибольшие возмущения в солнечной системе вызывает планета Юпитер, которая в 300 раз массивнее Земли. Юпитер оказывает особенно сильное влияние на движение астероидов и комет, когда они близко   к нему подходят.  В частности, если ускорение кометы, вызванное притяжением Юпитера, будет направлено в ту же сторону, в которую направлено ее ускорение к Солнцу, комета может развить столь большую скорость, что, двигаясь по гиперболе, навсегда уйдет из солнечной системы. Были случаи, когда притяжение Юпитера сдерживало комету, ее орбита становилась менее эксцентричной, а период обращения резко уменьшался.

При вычислениях видимого положения планет приходится учитывать возмущения. При запуске искусственных небесных тел и при расчете их траекторий пользуются теорией движения небесных тел, в частности теорией возмущений.

Возможность не только изготовлять автоматические межпланетные станции, но и отправлять их по желаемым, заранее рассчитанным траекториям, доводить их до цели с учетом возмущений в движении — все это яркие примеры познаваемости законов природы.

Answer 2

В солнечной системе наибольшие возмущения испытывают крупные планеты, такие как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Это связано с несколькими факторами:

1. Масса: Крупные планеты обладают значительно большей массой по сравнению с остальными объектами в солнечной системе. Юпитер, самая массивная из планет, имеет массу примерно в 318 раз больше, чем масса Земли. Эта масса приводит к большой гравитационной силе, которая оказывает влияние на другие тела солнечной системы.

2. Близость к Солнцу: Крупные планеты находятся относительно близко к Солнцу, и, таким образом, их орбиты являются более круговыми и малоэксцентричными. Их близость также приводит к тому, что они взаимодействуют с большим числом других тел в системе.

3. Влияние на мелкие объекты: Крупные планеты, такие как Юпитер, действуют как "скребок" солнечной системы. Их мощная гравитация притягивает множество мелких объектов, таких как астероиды и кометы, которые находятся в их близости. Некоторые из этих объектов могут быть отброшены на новые орбиты, а некоторые могут быть захвачены и стать их спутниками.

4. Влияние на другие планеты: Крупные планеты также оказывают влияние на орбиты друг друга. Взаимодействие между ними может приводить к изменениям орбит, периодам или эксцентриситету, что, в свою очередь, может повлиять на другие тела в солнечной системе.

Итак, из-за своей массы, близости к Солнцу и взаимодействия с другими телами в солнечной системе, крупные планеты, особенно Юпитер, играют ключевую роль в формировании и стабильности всей солнечной системы и испытывают наибольшие возмущения.