Главная › Метка › орбиты комет

Элементы орбиты кометы

Чтобы однозначно определить положение кометы в пространстве, необходимо знать траекторию ее движения — ее орбиту. Охарактеризовать орбиту могут ее элементы — основные параметры, которые показывают нам размер орбиты, ее положение относительно Солнца и т.д. Каждая комета, естественно, имеет свой уникальный набор этих элементов (свою орбиту). Элементы орбиты являются своеобразным паспортом каждой кометы, по которому ее можно отличить от других комет. Или как иногда бывает, по элементам орбиты можно установить идентичность двух разных комет.
Орбита кометы может быть описана множеством параметров, но для расчета достаточно шести главных элементов орбиты. С них и начнем…
Форму и размер орбиты мы можем определить зная :
qперигелийное расстояние — расстояние от Солнца до точки перигелия (самой близкой к Солнцу точки орбиты), измеряется в астрономических единицах.
eэксцентриситет, этот параметр нам указывает вид нашей орбиты. Если е = 0 — то орбита круговая, если e больше 0, но меньше 1 — орбита кометы эллипс, если е = 1 — орбита параболическая, а если е много больше 1, то комета движется по гиперболе.
Положение кометы на орбите нам поможет определить:
Tмомент прохождения перигелия — момент времени, в который комета будет находиться в точке перигелия.

q-e-1

Сориентируем орбиту в пространстве мы благодаря следующим элементам:
ω — ( Peri.) — аргумент перигелия — угол между линией узлов (направлением на восходящий узел) и линией апсид (направлением на перигелий).
Ω — ( Node ) — долгота восходящего узла — угол между линией узлов (направлением на восходящий узел) и направлением на точку весеннего равноденствия.
ι — ( Incl. ) — наклонение — угол наклона плоскости орбиты к плоскости эклиптики. Если наклонение меньше 90 градусов — движение кометы называется прямым , если же угол наклона превышает 90 градусов , то движение кометы по орбите называют обратным.

N-P-I

Зная эти шесть элементов : q , e , T , ω , Ω , ι — мы можем рассчитать положение кометы на любой момент времени.
В некоторых источниках могут быть даны также дополнительные элементы орбиты. Вот самые часто встречающиеся из них:
Pпериод обращения кометы — период времени, за который комета, начав двигаться из точки перигелия, снова вернется в нее.
aбольшая полуось орбиты — ровно половина расстояния по прямой проложенной из точки перигелия в точку афелия ( самую дальнюю от Солнца точку орбиты ).
dolgotaдолгота перигелия — угол между направлением на точку весеннего равноденствия и направлением на перигелий линии апсид.

Виды орбит комет и их параметры

Как нам известно, орбиты комет, да и вообще любых тел Солнечной системы в пространстве представляют собой конические сечения. Одной из форм этих сечений является эллипс. Кометы которые движутся по эллиптической орбите являются периодическими, т.е. они неоднократно возвращаются к Солнцу. Периодические кометы характеризуются периодом обращения P (в годах) — временем, за которое комета совершает полный оборот по своей орбите. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием, расстояние от Солнца до нее — перигелийным расстоянием q (измеряется в астрономических единицах, 1 а.е. равна расстоянию от Солнца до Земли — около 149.6 млн. километров), наиболее удаленная от Солнца точка называется афелием. Соответственно расстояние от нее до Солнца — афелийным расстоянием Q ( измеряется в а.е. ). Прямая соединяющая перигелий с афелием называется линией апсид. Форма орбит характеризуется специальным параметром называемым — эксцентриситет e . Если эксцентриситет равен нулю, то мы имеем дело с круговой орбитой, если он больше нуля, но меньше единицы, то в этом случае орбита кометы эллипс. Ситуация когда орбита нашей кометы круговая, довольно редкое явление и мы рассмотрим вариант когда значение эксцентриситета заключено между нулем и единицей, т.е. случай эллипса. Итак, положение кометы на орбите определяется двумя параметрами — гелиоцентрическим расстоянием r , т.е. расстоянием от Солнца и истинной аномалией ν — углом между прямыми — прямой проведенной через Солнце и перигелий и прямой проведенной через Солнце и комету. Значение гелиоцентрического расстояния в случае когда эти прямые перпендикулярны называется орбитальным параметром p. Ровно половина расстояния между перигелием и афелием в направлении по линии апсид называется большой полуосью a нашей орбиты, перпендикулярно ей по оси симметрии эллипса лежит малая ось и половина ее называется малой полуосью b. Все эти параметры в случае для эллиптической орбиты связаны следующими соотношениями :

formuly1

Вот схема эллиптической орбиты :

q-e-r-b1

Следующий вариант когда эксцентриситет строго равен единице e = 1. Орбита кометы выглядит в пространстве как парабола и наша комета уже не является периодической, т.к. парабола не замыкается. Для параболической орбиты справедливо соотношение q = p / 2, т.е. орбитальный параметр p численно в два раза превышает перигелийное расстояние q.
Последний вариант когда e > 1 и орбита кометы является гиперболой. Здесь уже орбитальный параметр много больше перигелийного расстояния, а большая полуось вообще отрицательна по своему определению и комета проносясь мимо Солнца по гиперболе уходит за пределы Солнечной системы.
Теперь включим в расматриваемую нами схему также движение и нашей планеты:r-delta-1.
Здесь параметр обозначаемый заглавной греческой буквой дельта — геоцентрическое расстояние, т.е. расстояние от кометы до Земли.
Об основных параметрах орбиты — ее элементах, я расскажу отдельно.