2 ВЕЛИКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
p_e482647843d408c9
27 февраля 1953 года до нашей эры состоялось Великое соединение планет Меркурий (A), Венера (B), Марс (C) и Сатурн (D) поместились на небе Земли в область с диаметром 0.5°. При этом угловое расстояние планет от Солнца было максимально возможным для такого соединения, а фаза Меркурия была наименьшей из всех четырех планет. Расположите четыре планеты A, B, C, D по возрастанию их видимого диаметра на Земле в этот момент, от самого малого до самого большого.
Решение
Показать решение
Так как угловое расстояние планет от Солнца было наибольшим для такого соединения, мы можем сделать вывод, что самая близкая к Солнцу планета Меркурий находилась в наибольшей элонгации и одновременно в афелии своей орбиты. Пространственное расстояние Меркурия от Солнца в этот момент было равно
Здесь и — большая полуось и эксцентриситет орбиты Меркурия. Угловое удаление от Солнца составляло = arcsin , а угловой диаметр Меркурия
Здесь — диаметр Меркурия, — радиус орбиты Земли. Расстояние до Меркурия составляло а.е. Нам также известно, что фаза Меркурия, равная 0.5, была наименьшей среди всех планет. Из этого мы делаем вывод, что Венера имела большую фазу и располагалась дальше от Земли, нежели Меркурий.
Расстояние до нее, как и до других планет, можно найти из теоремы косинусов, но можно поступить проще. Как видно из рисунка, при наблюдении с Венеры Меркурий также находится в наибольшей элонгации, и расстояние между этими планетами равно
С расстояния l1 + l2 = 1.44 а.е. Венера имеет угловой диаметр 11.5″, что больше, чем у Меркурия, но меньше, чем у Сатурна, который даже в соединении с Солнцем, с расстояния около 11 а.е. имеет угловой диаметр около 15″. Наконец, Марс, расположенный примерно в 2 а.е. от Земли, будет иметь угловой диаметр 5″, то есть окажется наименьшим в небе Земли. Итак, планеты нужно расставить в порядке: C, A, B, D.
Реальные значения угловых диаметров планет во время Великого соединения составили: Марс (C) - 4.3″, Меркурий (A) - 7.8″, Венера (B) - 11.4″, Сатурн (D) - 16.1″.
Критерии
Показать критерии
Общая оценка складывается из количества правильных пар в ответе участников. Всего возможных пар из четырех объектов шесть, в каждой из них объекты в ответе должны идти в правильном порядке. Например, для пары A-B правильным считается ответ, в котором буква B стоит позже буквы A (угловой диаметр Венеры больше, чем угловой диаметр Меркурия).
При появлении в решении двух или трех противоположных пар (например, ответ ABAB или ABAC с парами AB и BA) все эти пары, в том числе правильные, не оцениваются. При дублировании одной пары без противоположной (например, ответ AABB) эта пара оценивается только один раз. Итоговая оценка зависит от числа правильных пар N следующим образом:
| N | Баллы | N | Баллы |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | ||
| 1 | 1 | 4 | 6 |
| 2 | 2 | 5 | 7 |
| 3 | 4 | 6 | 8 |