9.1 СВИДАНИЕ С ВЕНЕРОЙ
p_5f60bbdbdc6e22fc
Ближайшее нижнее соединение Венеры с Солнцем по эклиптической долготе произойдет 13 августа 2023 года в 11ч10м по Всемирному времени. Известно, что координаты Солнца в этот момент составят = 09ч31.5м, = +1440, а Венера пройдет в 740 южнее эклиптики. Определите координаты точки на поверхности Земли, из которой Венера будет лучше всего видна в этот момент. Считать, что Венера видна, если центр диска Солнца расположен не выше горизонта, а критерием качества видимости при этих условиях является высота Венеры над горизонтом. Атмосферной рефракцией и уравнением времени пренебречь.
Решение
Показать решение
По условию задачи, наилучшие условия для наблюдения Венеры наступают, если центр Солнца располагается не выше горизонта, а Венера при этом находится на наибольшей высоте. Угловое расстояние между Солнцем и Венерой в этот момент нам известно (740), и оно невелико. Поэтому для наилучших условий Солнце должно располагаться на горизонте, а Венера – в точности над ним.
В момент соединения эклиптические долготы Солнца и Венеры совпадают. Линия «Солнце – Венера» перпендикулярна эклиптике, а точка пересечения с ней – Солнце – находится на горизонте. Коль скоро эта же линия перпендикулярна горизонту, мы делаем вывод, что горизонт и эклиптика в данный момент совпадают. Это может иметь место только на полярном круге. Поскольку Венера находится южнее эклиптики, ситуация имеет место на южном полярном круге, широта равна –66.6. Мы нашли одну из координат точки Земли.
В зените в этот момент находится южный полюс эклиптики, прямое восхождение которого равно 6ч. Такое же значение имеет звездное время в момент наблюдения. Пренебрегая уравнением времени, определим звездное время в солнечную полночь 13 августа. Эта дата предшествует осеннему равноденствию на 41 день, и Солнцу в своем видимом движении осталось преодолеть 40 или 2ч40м до точки осеннего равноденствия, когда звездное время в полночь будет равно 0ч. Так как по условию задачи мы пренебрегаем уравнением времени, мы можем считать движение Солнца по прямому восхождению равномерным. Следовательно, сейчас звездное время в полночь составляет 21ч20м. Если же текущее звездное время равно 6ч, мы можем определить солнечное время:
При этом Всемирное время UT равно 11ч10м. Таким образом, долгота места есть
Искомая точка находится в южной зоне Атлантического океана, координаты = –37.5, = –66.6. В этот момент Солнце там восходит над горизонтом, Венера взошла до него и находится над ним на небе.