세력권 화성의

Orbit of Mars
태양계 행성의 궤도에 상대적인 화성 궤도

화성의 공전 궤도는 1524 천문단위(2억2800만 km)이며 이심률은 0.0934다.[1][2]이 행성은 687일[3] 만에 태양 주위를 돌고 [4]9.55AU를 이동하며, 평균 공전 속도는 24km/s이다.

이심률은 수성을 제외한 다른 행성보다 크며, 이로 인해 원일점과 근일점 거리 사이에 1.6660과 1.3814AU의 [5][citation needed]큰 차이가 발생합니다.

궤도의 변화

화성은 이심률이 장기적으로 증가하고 있는 중이다.약 19천년 전만 해도 최소 0.079에 달했고, 지금부터 약 24천년 후에는 약 0.105에 이를 것이다(그리고 근일점 거리는 불과 1.3621 천문단위).이 궤도는 때때로 원형에 가까운데, 그것은 135만 년 전이었고,[clarification needed] 미래에도 비슷한 최소 105만 년 전에 도달할 것이다.이 두 극소량 사이의 최대 이심률은 약 20만 [6]년 동안 0.12입니다.화성의 궤도인 타원은 케플러에 의해 발견되었다.

반대

화성은 태양의 지심 경도와 180°의 차이가 있을 때 반대편에 도달한다.지구-화성 간 거리는 780일의 시노드 [7]기간 동안만큼 짧다.모든 반대편들은 어느 정도 의미가 있습니다. 왜냐하면 화성이 밤새 지구에서 볼 수 있고, 높고, 완전히 밝기 때문입니다. 하지만 특별한 관심사는 화성이 근일점 근처에 있을 때 일어납니다. 왜냐하면 화성이 지구에 가장 가까울 때이기 때문입니다.15년 또는 17년 후에 주변 반대 의견이 뒤따랐다.실제로 모든 반대는 7년 또는 8년 후에 유사한 시노믹 기간이 뒤따르고 37년(79년)[8] 후에 매우 유사한 시노믹 기간이 뒤따른다.소위 말하는 근일점 반대편에서 화성은 태양에 가장 가깝고 특히 지구에 가깝다: 화성이 근일점 근처에 있을 때는 약 0.68AU에서 화성이 근일점 [9]근처에 있을 때는 약 0.37AU까지 차이가 난다.

지구에 대한 근접 접근

화성은 가장 가까운 금성을 제외하고 다른 어떤 행성보다 지구에 더 가까이 다가온다. 5,600만 킬로미터가 화성과 지구 사이의 가장 가까운 거리인 반면, 지구에 가장 가까운 금성은 4,000만 킬로미터이다.화성은 지구가 태양과 화성 사이를 휩쓸고 있을 때, 2년마다 지구에 가장 가까이 다가옵니다.화성에 대한 초근접적인 대립은 15년에서 17년 주기로 발생하는데, 그 때는 화성과 태양 사이를 근일점(궤도에서 태양과 가장 가까운 지점)이 있을 때에요.지구와 화성 사이의 최소 거리는 수년 동안 감소해 왔고, 2003년에 최소 거리는 5천576만 킬로미터로, 거의 60,000년 (기원전 5만7천617년) 동안의 그러한 만남보다 더 가까웠다.2729년에 지구와 화성 사이의 기록적인 최소 거리는 5565만 킬로미터가 될 것이다.3818년에는 기록이 5544만 km에 달할 것이며 거리는 약 24,000년 동안 [10]계속 줄어들 것이다.

역사적 중요성

독일 천문학자 요하네스 케플러 (1571–1630)의 연구가 있기 전까지, 지배적인 믿음은 태양과 행성들이 지구의 궤도를 돈다는 것이었다.1543년, 니콜라우스 코페르니쿠스는 모든 행성이 태양 주위를 원을 그리며 돌고 있다고 제안했지만, 그의 이론은 매우 만족스러운 예측을 내놓지 못했고 대부분 무시되었다.케플러가 그의 상관인 티코 브라헤가 여러 날 밤 하늘에서 화성의 위치를 관찰한 것을 연구했을 때, 케플러는 화성의 궤도가 원이 될 수 없다는 것을 깨달았다.수년간의 분석 후, 케플러는 화성의 궤도가 타원이며, 태양이 타원의 초점 중 하나에 있다는 것을 발견했다.이것은, 차례로, 모든 행성들이 태양을 두 개의 초점 중 하나에 두고 타원 궤도로 공전한다는 케플러의 발견으로 이어졌다.이것은 케플러의 행성 운동의 세 [11][12]가지 법칙 중 첫 번째 법칙이 되었다.

정확도/예측 가능성

가장 어려운 것을 제외한 모든 사람들의 관점에서 보면, 화성의 경로는 간단하다.방해받지 않는 타원 궤도를 가정한 천문학 알고리즘의 방정식은 "몇 시간"[13]의 오차로 근일점과 원일점 시간을 예측합니다.이러한 거리를 계산하기 위해 궤도 요소를 사용하는 것은 최소 5개의 유효 수치까지의 실제 평균에 일치한다.궤도 요소에서 직접 위치를 계산하는 공식은 일반적으로 다른 [14]행성의 효과를 제공하지 않거나 수정해야 합니다.

더 높은 수준의 정확성을 위해서는 행성의 섭동이 필요하다.이들은 잘 알려져 있으며 높은 정확도를 달성할 수 있을 정도로 잘 모델링된 것으로 알려져 있습니다.이들은 많은 까다로운 문제에도 고려되어야 할 모든 기관들이다.알도 비탈리아노는 먼 과거 또는 미래에 화성에 근접한 접근 날짜를 계산했을 때, 가장 큰 세 개의 소행성이 있든 없든 간에 시뮬레이션을 실행함으로써 소행성대 모형의 불확실성에 의해 야기되는 잠재적 영향을 실험했고, 그 효과는 무시할 수 있다는 것을 발견했다.

관측은 이제 훨씬 더 좋아졌고, 우주시대의 기술이 오래된 기술을 대체했다.마일스 스탠디쉬는 다음과 같이 썼다: "지난 세기 동안 고전적인 덧없음은 전적으로 광학적 관찰에 기초해 왔다: 거의 전적으로 자오선 원 통과 타이밍이다.행성 레이더, 우주선 임무, VLBI등의 출현과 함께, 4개의 내 행성의 상황 primarily…"[15]DE405의 오류 알죠 내면의 4행성에 대한 dramatically."그가 썼다 DE405, 1995년에 만들어진 들어(8.5.1 10쪽), 광학 관찰과 투하되었다."initial 조건까지 데이터기 위해 조절되었습니다. 바뀌었다.nto는 약 2km이며 현재는 [16]서브km이다.

비록 소행성에 의한 화성에서의 섭동이 문제를 일으켰지만, 그것들은 또한 특정 [17]소행성의 질량을 추정하는데 사용되어 왔다.그러나 소행성대의 모형을 개선하는 것은 가장 정확한 순간순간체를 [18]제공하려는 사람들에게 큰 관심사이다.

궤도 파라미터

화성의 궤도 요소들의 다음 표에 5개 이하의 중요한 수치들이 제시되어 있다.이 정도 정밀도로는 이 수치들이 VSOP87 요소들과 그것들로부터 도출된 계산들, 그리고 (JPL의) 스탠디쉬의 250년 최적치들과 시간의 경과에 따른 화성의 실제 위치를 이용한 계산들과 매우 잘 일치한다.

거리와 편심 (AU) (백만 km)
세미마조르 축 1.5237 227.9
근일점 1.3814 206.7
아필리온 1.6660 249.2
평균[19] 1.5303 228.9
둘레 9.553 1429
지구에 가장 근접한 접근 0.3727 55.76
지구에서 가장 먼 거리 2.675 400.2
편심 0.0934
각도 (°)
기울기 1.850
기간 (일) (년)
궤도 687.0 1.881
시노딕 779.9 2.135
속도 (km/s)
평균 24.1
최대치 26.5
최소값 22.0

레퍼런스

  1. ^ Simon, J.L.; Bretagnon, P.; Chapront, J.; Chapront-Touzé, M.; Francou, G.; Laskar, J. (February 1994). "Numerical expressions for precession formulae and mean elements for the Moon and planets". Astronomy and Astrophysics. 282 (2): 663–683. Bibcode:1994A&A...282..663S.
  2. ^ Jean Meus, 계산기의 천문학 공식. (리치몬드, VA: Willmann-Bell, 1988) 99.F. E. Ross의 요소
  3. ^ 일수 86400초입니다.항성년과 이상년은 각각 686.980일, 686.996일이다(약 20분 차이).항성년은 고정된 기준 범위를 기준으로 태양 주위를 공전하는 데 걸리는 시간입니다.좀 더 정확히 말하면, 항성년은 한 순간의 평균 경도의 변화율을 고정된 분점과 관련하여 표현하는 한 가지 방법입니다.이 계산은 주어진 속도로 경도가 360도 변경되는 데 걸리는 시간을 보여줍니다.이상년이란 연속 근일점 또는 근일점 통과 사이의 시간 범위입니다.이것은 항성년과 같은 방법으로 계산될 수 있지만 평균 변칙이 사용됩니다.
  4. ^ Jean Meus, 천문 알고리즘 (Richmond, VA: Willmann-Bell, 1998) 238.라마누잔의 공식은 충분히 정확하다.
  5. ^ 평균은 1850에서 2150 사이입니다.이 범위의 극단값은 1.66635와 1.38097AU입니다.
  6. ^ : CS1 maint: SOLEX를 사용하여 제목(링크)으로 복사하여 Mars 거리 및 편심률"Archived copy". Archived from the original on 2007-09-07. Retrieved 2007-07-20.{{cite web}}.제작자 알도 비타글리아노
  7. ^ 동조 주기는 1/(1/p-1/q)로 계산할 수 있으며, 여기서 p와 q는 더 작고 큰 항성 주기이다.
  8. ^ 화성의 동조 주기는 항성 주기 687.0일보다 92.9일 길다.그리고 92.9/687.0 x 360, 즉 48.7도 앞으로 이동했습니다.7번의 반대 끝에 341도 전진했고 8번의 반대 끝에 390도 전진했다.첫 번째 경우 경도는 한 바퀴 19°, 두 번째 30°씩 다르다.그래서 상황은 비슷할 것이다.비슷한 계산에서 경도는 37번의 반대 후 2°만 변한다는 것을 알 수 있다.
  9. ^ Sheehan, William (February 2, 1997). "Appendix 1: Oppositions of Mars, 1901–2035". The Planet Mars: A History of Observation and Discovery. University of Arizona Press. Archived from the original on June 25, 2010. Retrieved January 30, 2010.
  10. ^ Meeus, Jean (March 2003). "When Was Mars Last This Close?" (PDF). Planetarian: 13.
  11. ^ Carr, Michael H.; Malin, Michael C.; Belton, Michael J.S. (July 27, 2018). "Mars". Encyclopædia Britannica Online. p. 2.
  12. ^ 윌리엄 쉬한, 화성: 관찰과 발견의 역사 (투슨, AZ:애리조나 대학 출판부, 1996년) 제1장
  13. ^ Meus (1998) 페이지 269–270
  14. ^ 예를 들어 Simon 등(1994) 페이지 681을 참조한다.
  15. ^ Standish & Williams (2012). "CHAPTER 8: Orbital Ephemerides of the Sun, Moon, and Planets" (PDF). 2012년판 설명 부록
  16. ^ DE421에 관한 2008년 JPL 메모에서 언급되었듯이, "DE405의 지구와 화성 궤도의 오차는 약 2km로 알려져 있다. 이는 1997년의 정확도는 좋았지만 현재의 킬로미터 이하의 Folkner; et al. (2008). "The Planetary and Lunar Ephemeris DE421" (PDF). JPL Interoffice Memorandum IOM 343.R-08-003.정확도보다 훨씬 더 나쁜 것이다." 1페이지 1
  17. ^ "그럴듯해"브리태니커 백과사전.브리태니커 백과사전 온라인.Encyclopédia Britanica Inc., 2014.Web. 2014년 8월 19일http://www.britannica.com/EBchecked/topic/39730/asteroid
  18. ^ "화성 궤도의 불확실성은 화성 과학 연구소 임무에 필요한 약 300m이지만 화성 근처 궤도를 가진 소행성의 영향으로 우주선 관측 시간 범위 전후로 빠르게 증가한다.예측된 궤도와 불확실성은 사용된 소행성 모델에 따라 크게 달라진다."Folkner; et al. (2010). "Uncertainties in the JPL Planetary Ephemeris" (PDF). Proceedings of the Journées. p. 43.
  19. ^ 시간별 평균 거리입니다.VSOP87의 상수항.이 값은 여러 짧은 동일한 시간 간격의 평균에 해당합니다.