Астрономия

Практические работы по астрономическим данным из Интернета

Продолжение. См. № 22/2009, 1, 3, 5/2010

Работа 12. Чему равно «раскрытие» колец Сатурна? Определите размеры Титана, спутника Сатурна (внизу) [1].

Решение. Ось вращения Сатурна образует с плоскостью его движения вокруг Солнца угол 26° 44′, поэтому со временем угол между плоскостью колец и лучом зрения может меняться в пределах 29° (плоскость орбиты Сатурна образует с плоскостью эклиптики угол 2° 29′). За время, равное периоду обращению планеты вокруг Солнца (29,5 года), кольца могут «исчезать» и максимально раскрываться (Сатурн тогда наблюдается как «яблоко на тарелке»). Как и в задаче 10, следует провести сечение через видимый меридиан (оно проходит через полюсы планеты и перпендикулярно плоскости рисунка) и развернуть это сечение на 90°. Искомый угол φ – это АОА′, где АА′ – расстояние детали от видимого экватора планеты, ОА – радиус любой части кольца, по которой определяется их раскрытие φ:

Размер Титана D можно определить, если измерить его диаметр d на рисунке в миллиметрах, а потом умножить на масштаб μ, определяемый из отношения истинного диаметра Сатурна к диаметру его изображения.

Находим середину отрезка ВС и получаем положение видимого центра планеты.

Измеряем ОС = OA и АА′ (63 и 5 мм).

Определяем раскрытие колец φ из соотношения = 0,08, откуда φ = 4,6°.

Масштаб рисунка μ = 120 200 км : 55 мм = 2200 км/мм.

Диаметр Титана на рисунке 2,5 мм, т. е. 5500 км. Истинное значение 5150 км. С учётом того что фото не предназначено для определения размеров Титана, точность расчёта оказалась не очень высокой (около 7%).

 

Литература

1. Saturn and Titan (six o’clock). CREDIT: Gemini Observatory/AURA/Henry Roe, Lowell Observatory/Emily Schaller, Insitute for Astronomy, University of Hawai‘i // Universe Today. [Электронный ресурс]. URL: http://www.universetoday.com

Продолжение следует