המרחקים בין כוכבי הלכת של מערכת השמש משתנים מאוד. הסיבה לכך היא שלגופים שמימיים גדולים יש מסלולים אליפטיים ואף אחד מהם אינו עיגול מושלם. לדוגמה, המרחק בין מרקורי לכדור הארץ יכול לנוע בין 77 מיליון קילומטרים בנקודה הקרובה ביותר שלו ל-222 מיליון קילומטרים הרחוקים ביותר. ישנם הבדלים עצומים במרחקים בין כוכבי לכת בהתאם למיקומם בנתיב המסלול.
הטבלה שלהלן מציגה את שמונת כוכבי הלכת ואת המרחק הממוצע ביניהם.
ישנם פרמטרים נוספים בטבלאות, מלבד המרחק בין כוכבי הלכת של מערכת השמש בסולם. אתה יכול גם לראות את הטבלה השנייה.
מרחק בין השמש לכוכבי הלכת של מערכת השמש
שמונה כוכבי לכת במערכת הפלנידים שלנו תופסים את מסלוליהם סביב השמש. הם מסובבים את הכוכב באליפסות. זה אומר שהמרחק שלהם לשמשמשתנה בהתאם למקום שבו הם נמצאים במסלולם. כשהם הכי קרובים לשמש זה נקרא פריהליון וכשהם הכי רחוקים ממנו זה נקרא אפליון.
לכן, זה יכול להיות די קשה לדבר על המרחק בין כוכבי הלכת של מערכת השמש - לא רק בגלל שהמרחקים שלהם משתנים כל הזמן, אלא גם בגלל שהטווחים עצומים - לפעמים קשה למדוד אותם. מסיבה זו, אסטרונומים משתמשים לעתים קרובות במונח הנקרא יחידה אסטרונומית, המייצג את המרחק מכדור הארץ לשמש.
התרשים למטה (נוצר לראשונה על ידי מייסד Universe Today, פרייזר קיין ב-2008) מציג את כל כוכבי הלכת והמרחק שלהם מהשמש.
דוגמה לגופים שמימיים ספציפיים
שקול את המרחק בין כוכבי הלכת של מערכת השמש בק מ, תוך שימוש בדוגמאות ספציפיות.
מרקורי
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 46 מיליון ק מ/29 מיליון מיילים (0.307 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 70 מיליון ק מ/43 מיליון מיילים (0.666 AU).
מרחק ממוצע: 57 מיליון ק מ/35 מיליון מיילים (0.387 AU).
קרבה לכדור הארץ: 77.3 מיליון ק מ/48 מיליון מיילים.
Venus
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 107 מיליון ק מ/66 מיליון מיילים (0.718 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 109 מיליון ק מ/68 מיליון מיילים (0.728 AU).
מרחק ממוצע: 108 מיליון ק מ/67 מיליון מיילים (0.722 AU).
קרבה לכדור הארץ: 147 מיליון ק מ/91מיליון מיילים (0.98 AU).
מאדים
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 205 מיליון ק מ/127 מיליון מיילים (1.38 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 249 מיליון ק מ/155 מיליון מיילים (1.66 AU).
מרחק ממוצע: 228 מיליון ק מ/142 מיליון מייל (1.52 AU).
קרבה לכדור הארץ: 55 מיליון ק מ/34 מיליון מיילים.
Jupiter
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 741 מיליון ק מ/460 מיליון מיילים (4.95 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 817 מיליון ק מ/508 מיליון מיילים (5.46 AU).
מרחק ממוצע: 779 מיליון ק מ/484 מיליון מיילים (5.20 AU).
קרבה לכדור הארץ: 588 מיליון ק מ/346 מיליון מיילים.
Saturn
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 1.35 מיליארד ק מ/839 מיליון מיילים (9.05 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 1.51 מיליארד ק"מ/938 מיליון מייל (10.12 AU) ממוצע: 1.43 מיליארד ק"מ/889 מיליון מייל (9.58 AU).
קרבה לכדור הארץ: 1.2 מיליארד ק מ/746 מיליון מיילים.
אורניום
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 2.75 מיליארד ק מ/1.71 מיליארד מייל (18.4 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 3.00 מיליארד ק מ/1.86 מיליארד מייל (20.1 AU).
מרחק ממוצע: 2.88 מיליארד ק מ/1.79 מיליארד מייל (19.2 AU).
קרבה לכדור הארץ: 2.57 מיליארד ק מ/1.6 מיליארד מיילים.
Neptune
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 4.45 מיליארד ק מ/2.7 מיליארד מייל (29.8 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 4.55 מיליארד ק מ/2.83 מיליארד מייל (30.4 AU).
מרחק ממוצע: 4.50 מיליארד ק מ/2.8מיליארד מיילים (30.1 AU).
קרבה לכדור הארץ: 4.3 מיליארד ק מ/2.7 מיליארד מיילים.
פלוטו
המרחק הקרוב ביותר מהשמש: 4.44 מיליארד ק מ/2.76 מיליארד מייל (29.7 AU).
המרחק הכי רחוק מהשמש: 7.38 מיליארד ק מ/4.59 מיליארד מייל (49.3 AU).
מרחק ממוצע: 5.91 מיליארד ק מ/3.67 מיליארד מייל (39.5 AU).
קרבה לכדור הארץ: 4.28 מיליארד ק מ/2.66 מיליארד מיילים.
מהי המערכת שלנו?
זוהי מערכת הקשורה לכבידה של השמש ושל עצמים שמסתובבים במישרין או בעקיפין סביב כוכב זה, כולל שמונה כוכבי לכת עיקריים וחמישה כוכבי לכת ננסיים, כפי שהוגדרו על ידי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (IAU). מתוך העצמים המקיפים ישירות את השמש, שמונה הם כוכבי לכת והשאר הם עצמים קטנים יותר כגון גמדים פלנטואידים וגופים קטנים של מערכת השמש.
היסטוריה
מערכת השמש נוצרה לפני ארבעה וחצי מיליארד שנים כתוצאה מאיזושהי קריסת כבידה, שטבעה לא נחקר במלואו. רק ידוע שבמקום המערכת שלנו היה פעם ענן ענק של גז ואסטרואידים רבים. כתוצאה מכך, כל כוכבי הלכת המוכרים לנו, כמו גם עצמים קטנים של המערכת, עלו מגרמי השמיים הללו. כוכבי לכת גז, כמו גם השמש, הופיעו מאותו ענן ראשוני של אבק ותערובות גזים. המרחק בין השמש לכוכבי הלכת של מערכת השמש השתנה עם הזמן עד שהגיע לערכים היציבים הנוכחיים.מה שידוע בוודאות הוא שבמערכות אחרות, כוכבי לכת ענקיים בגז קרובים יותר לשמש, וזה הופך את המערכת שלנו לייחודית.
חפצים קטנים
מלבד כוכבי הלכת, המערכת שלנו שופעת גם במגוון חפצים קטנים. אלה כוללים פלוטו, קרס, שביטים שונים וחגורת אסטרואידים גדולה. ניתן לייחס את טבעת האסטרואיד המקיפה את שבתאי גם לאובייקטים הקטנים של המערכת היפה שלנו. המסלולים שלהם די לא יציבים ונראה שהם נסחפים בחלל, מכיוון שהמרחק שלהם מכוכבי הלכת וזה מזה משתנה כל הזמן בהתאם לגורמי כבידה שונים. אתה יכול ללמוד על סדירות המרחק בין כוכבי הלכת של מערכת השמש מהחומר למטה.
תכונות אחרות
כמו כן, המערכת שלנו בולטת בזרמים קבועים של חלקיקים טעונים, שמקורם הוא השמש. זרמים אלו נקראים רוח השמש. עם זאת, הם לא קשורים במיוחד לנושא המרכזי של המאמר, אבל עובדה זו מאוד ראויה לציון בהקשר של ההבנה מהו המרחב שמסביב והיכן אנו חיים. המערכת שלנו ממוקמת באזור הנקרא זרוע אוריון, הממוקמת במרחק של 26,000 שנות אור ממרכזה של גלקסיית שביל החלב שלנו. אנחנו יכולים לומר שאני ואתה חיים על עצם, שאף אחד מהם, בפריפריה של היקום!
בעיית תפיסה
במשך רוב ההיסטוריה, האנושות לא הכירה או הבינה את הרעיון של מערכת השמש. רוב האנשים עד סוף ימי הביניים-רנסנס נחשבו לכדור הארץחסר תנועה במרכז היקום, שונה באופן קטגורי מהאובייקטים האלוהיים או האתריים שנעו על פני השמים. למרות שהפילוסוף היווני אריסטרכוס מסמוס היה הראשון שהניח את המבנה ההליוצנטרי של הקוסמוס, ניקולאוס קופרניקוס היה הראשון שפיתח מערכת הליוצנטרית מנבאת מתמטית. תלמדו על דפוסי המרחקים בין כוכבי הלכת של מערכת השמש למטה.
קצת יותר על מרחק
המרחק מכדור הארץ לשמש הוא יחידה אסטרונומית אחת (AU, 150,000,000 ק"מ, 93,000,000 מיילים). לשם השוואה, רדיוס השמש הוא 0.0047 AU (700,000 ק"מ). לפיכך, הכוכב הראשי תופס 0.00001% (10-5%) מנפחו של כדור בעל רדיוס בגודל מסלול כדור הארץ, בעוד שנפח כדור הארץ הוא כמיליון (10-6) מהשמש. צדק - כוכב הלכת הגדול ביותר - נמצא במרחק של 5.2 יחידות אסטרונומיות (780,000,000 ק"מ) מהשמש ובעל רדיוס של 71,000 ק"מ (0.00047 AU), בעוד שהכוכב הרחוק ביותר נפטון נמצא במרחק של 30 AU (4.5 × 109 ק"מ) מהאור.
למעט חריגים מסוימים, ככל שגוף שמימי או חגורה רחוקים מהשמש, כך המרחק בין מסלולו למסלולו של העצם הקרוב אליו גדול יותר. לדוגמה, נוגה רחוקה מהשמש כ-0.33 AU יותר ממרקורי, בעוד שבתאי נמצא במרחק של 4.3 AU מצדק ונפטון נמצא במרחק של 10.5 AU מאוראנוס.
נעשו מאמצים לקבוע את הקשר בין מרחקי מסלול אלו (למשל חוק Titzia-Bode), אך תיאוריה כזו לא התקבלה. חלק מהתמונות במאמר זה מציגות את המסלולים של מרכיבים שונים.מערכת השמש בקנה מידה שונה.
סימולציית מרחק
ישנם מודלים של מערכת השמש המנסים להעביר את קנה המידה היחסי הקשור למערכת השמש ולמרחקים בין כוכבי הלכת של המערכת הפלאידית. חלקם קטנים בקנה מידה, בעוד שאחרים מפוזרים בערים או אזורים. הדגם הגדול ביותר מסוג זה, מערכת השמש השוודית, משתמש בגלובוס אריקסון בשטוקהולם בגובה 110 מטר (361 רגל) כדמות השמש, ובעקבות קנה המידה צדק הוא כדור באורך 7.5 מטר (25 רגל), בעוד הכדור הרחוק ביותר האובייקט הנוכחי, סדנה, הוא כדור באורך 10 ס"מ (4 אינץ') בלולה, 912 ק"מ (567 מייל) מהשמש המדומה.
אם המרחק מהשמש לנפטון יגדל ל-100 מטרים, אזי האור יהיה בקוטר של כ-3 ס"מ (כשני שלישים מקוטר של כדור גולף), כוכבי הלכת הענקיים יהיו פחות מ- כ-3 מ"מ, וקוטר כדור הארץ יחד עם אלו של כוכבי לכת יבשתיים אחרים יהיה פחות מפרעוש (0.3 מ"מ) בקנה מידה זה. כדי ליצור מודלים יוצאי דופן כאלה, נעשה שימוש בנוסחאות וחישובים מתמטיים הלוקחים בחשבון את המרחקים האמיתיים בין כוכבי הלכת של מערכת השמש ויחס הזהב.
