Планета имеющая самый большой эксцентриситет

Обнаружена планета с самым высоким эксцентриситетом орбиты

Астрономы обнаружили планету, в три раза превышающую массу Юпитера, которая движется по невероятно длинной, яйцеобразной траектории вокруг своей звезды. Если бы эта планета была каким-то образом помещена в нашу собственную Солнечную систему, она вылетела бы изнутри нашего пояса астероидов и вышла бы за пределы Нептуна. Ранее, вокруг других звезд были обнаружены другие планеты-гиганты с высокоэллиптическими орбитами, но ни один из этих миров не был расположен в самых внешних пределах их звездных систем, подобно этой планете.

«Эта планета не похожа на планеты нашей Солнечной системы, но, более того, она не похожа ни на одну из обнаруженных нами экзопланет», — говорит Сара Блант, аспирантка Caltech и первый автор нового исследования, опубликованного в «Астрономическом журнале». «Другие планеты, обнаруженные вдали от своих звезд, имеют тенденцию иметь очень низкие эксцентриситеты, что означает, что их орбиты являются более круглыми. Тот факт, что эта планета имеет такой высокий эксцентриситет, говорит о некоторой разнице в том, как она формировалась или развивалась относительно других планеты.»

Планета была открыта с использованием метода радиальной скорости, который позволяет обнаружить новые миры, отслеживая, как их родительские звезды «качаются» в ответ на гравитационные рывки с этих планет. Однако для анализа этих данных обычно требуются наблюдения, сделанные за весь орбитальный период планеты. Для планет, вращающихся вдали от своих звезд, это может быть затруднено: полная орбита может занять десятки или даже сотни лет.

Научное сообщество California Planet Search, возглавляемая профессором астрономии Калифорнийского университета Эндрю У. Ховардом, является одной из немногих групп, которые наблюдают за звездами в течение десятилетий, необходимых для обнаружения долгопериодных экзопланет с использованием метода радиальной скорости. Данные, необходимые для открытия новой планеты, были предоставлены двумя обсерваториями, используемыми Калифорнийским поиском планет — Обсерваторией Лик в Северной Калифорнии совместно с Обсерваторией У. М. Кека на Гавайях и Обсерваторией Макдоналд в Техасе.

Астрономы наблюдают за звездой планеты, называемой HR 5183 с 1990-х годов, но не имеют данных, соответствующих одной полной орбите планеты, называемой HR 5183 b, потому что она вращается вокруг своей звезды примерно каждые 45-100 лет. Вместо этого команда нашла планету из-за ее странной орбиты.

«Эта планета проводит большую часть своего времени, слоняясь во внешней части планетной системы своей звезды на этой очень эксцентричной орбите, затем она начинает ускоряться и делает V-образный оборот вокруг своей звезды», — объясняет Говард. «Мы видели, как планета входит, и теперь она уже на выходе. Это создает такую ​​отличительную черту, что мы можем быть уверены, что это настоящая планета, даже если мы не видели полную орбиту».

Новые результаты показывают, что можно использовать метод лучевых скоростей для обнаружения других удаленных планет, не наблюдая в течение десятилетий. И, как предполагают исследователи, поиск большего количества планет, подобных этой, может осветить роль планет-гигантов в формировании их солнечных систем.

«Эта вновь обретенная планета, по сути, пришла бы как разрушительный шар, — сообщил Ховард. «Она снесла бы все на своем пути из системы».

Это открытие демонстрирует, что наше понимание планет за пределами нашей Солнечной системы все еще развивается. Исследователи продолжают находить миры, которые не похожи ни на что в нашей Солнечной системе или в Солнечных системах, которые мы уже открыли.

Источник

Планета имеющая самый большой эксцентриситет

Орбитальные параметры
Средние элементы орбит планет, относящиеся к средним эклиптике и равноденствию J2000
Средние элементы орбит планет, относящиеся к эклиптике и равноденствию даты
Средние элементы орбиты Плутона
Кеплеровские элементы для приближенных положений больших планет (Standish E.M., JPL/Caltech)

1 a.e. = 149 597 870 км

ОРБИТАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Название	Большая полуось (а.е.)	Эксцентриситет	Наклон к эклиптике 1/ (град)	Период обращения (сут)	Наклон оси (град)	Орбит. скорость (км/с)
Меркурий	0.38709830982	0.205631752	7.0049863889	87.96843362	0.00	47.87
Венера	0.72332981996	0.006771882	3.3946619444	224.6954354	177.36	35.02
Земля	1.00000101778	0.016708617	0.0	365.24218985	23.45	29.79
Марс	1.52367934191	0.093400620	1.8497263889	686.92970957	25.19	24.13
Юпитер	5.20260319132	0.048494851	1.3032697222	4330.5957654	3.13	13.06
Сатурн	9.55490959574	0.055508622	2.4888780556	10746.940442	25.33	9.66
Уран	19.21844606178	0.046295899	0.77319611	30588.740354	97.86	6.80
Нептун	30.11038686942	0.008988095	1.7699522	59799.900456	28.31	5.44
Плутон	39.5181761979	0.2459387823	17.1225991666	90738.995	122.52	4.74

1/ Элементы относятся к эпохе J2000.

Кроме того, в таблицах приводятся следующие элементы:
k = e cos ω, h = e sin ω, q = sin i/2 cos Ω, p = sin i/2 sin Ω.

Источник

Планета имеющая самый большой эксцентриситет

Орбитальные параметры
Средние элементы орбит планет, относящиеся к средним эклиптике и равноденствию J2000
Средние элементы орбит планет, относящиеся к эклиптике и равноденствию даты
Средние элементы орбиты Плутона
Кеплеровские элементы для приближенных положений больших планет (Standish E.M., JPL/Caltech)

1 a.e. = 149 597 870 км

ОРБИТАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Название	Большая полуось (а.е.)	Эксцентриситет	Наклон к эклиптике 1/ (град)	Период обращения (сут)	Наклон оси (град)	Орбит. скорость (км/с)
Меркурий	0.38709830982	0.205631752	7.0049863889	87.96843362	0.00	47.87
Венера	0.72332981996	0.006771882	3.3946619444	224.6954354	177.36	35.02
Земля	1.00000101778	0.016708617	0.0	365.24218985	23.45	29.79
Марс	1.52367934191	0.093400620	1.8497263889	686.92970957	25.19	24.13
Юпитер	5.20260319132	0.048494851	1.3032697222	4330.5957654	3.13	13.06
Сатурн	9.55490959574	0.055508622	2.4888780556	10746.940442	25.33	9.66
Уран	19.21844606178	0.046295899	0.77319611	30588.740354	97.86	6.80
Нептун	30.11038686942	0.008988095	1.7699522	59799.900456	28.31	5.44
Плутон	39.5181761979	0.2459387823	17.1225991666	90738.995	122.52	4.74

1/ Элементы относятся к эпохе J2000.

Кроме того, в таблицах приводятся следующие элементы:
k = e cos ω, h = e sin ω, q = sin i/2 cos Ω, p = sin i/2 sin Ω.

Источник

Содержание

Определение

Эксцентриситет может принимать следующие значения:

Эксцентричность е дан кем-то

е = 1 + 2 E L 2 м красный α 2 < displaystyle e = < sqrt <1 + < frac <2EL ^ <2>> > alpha ^ <2>>>>>>

или в случае силы тяжести:

е = 1 + 2 ε час 2 μ 2 < displaystyle e = < sqrt <1 + < frac <2 varepsilon h ^ <2>> < mu ^ <2>>>>>>

куда ε это удельная орбитальная энергия (общая энергия, деленная на приведенную массу), μ в стандартный гравитационный параметр исходя из общей массы, и час в удельный относительный угловой момент (угловой момент делится на приведенную массу).

Радиальные траектории классифицируются как эллиптические, параболические или гиперболические в зависимости от энергии орбиты, а не эксцентриситета. Радиальные орбиты имеют нулевой угловой момент и, следовательно, эксцентриситет равен единице. Сохранение постоянной энергии и уменьшение углового момента, эллиптические, параболические и гиперболические орбиты стремятся к соответствующему типу радиальной траектории, в то время как е стремится к 1 (или в параболическом случае остается 1).

Для силы отталкивания применима только гиперболическая траектория, включая радиальный вариант.

Этимология

Слово «эксцентриситет» происходит от Средневековая латынь эксцентрик, происходит от Греческий ἔκκεντρος Эккентрос «вне центра», от ἐκ- эк-, «вне» + κέντρον Кентрон «центр». Слово «эксцентричный» впервые появилось в английском языке в 1551 году с определением «… круг, в котором земля, солнце и т. Д. Отклоняются от своего центра». [ нужна цитата ] Пятью годами позже, в 1556 году, у этого слова появилась прилагательная.

Расчет

Эксцентриситет эллиптической орбиты также можно использовать для получения отношения перицентр к апоапсис:

р п р а = 1 − е 1 + е < displaystyle <>> over >> = <<1-e>over <1 + e>>>

Для Земли эксцентриситет орбиты ≈ 0,0167, апоапсис афелий, и перицентр перигелий относительно Солнца.

Для годовой орбитальной траектории Земли r_а/р_п ratio = longest_radius / short_radius ≈ 1,034 относительно центральной точки пути.

Примеры

Часть серии по
Астродинамика

Эксцентриситет тел Солнечной системы

Объект	эксцентриситет
Тритон	0.000 02
Венера	0.006 8
Нептун	0.008 6
земной шар	0.016 7
Титан	0.028 8
Уран	0.047 2
Юпитер	0.048 4
Сатурн	0.054 1
Луна	0.054 9
1 Церера	0.075 8
4 Веста	0.088 7
Марс	0.093 4
10 Гигея	0.114 6
Makemake	0.155 9
Хаумеа	0.188 7
Меркурий	0.205 6
2 Паллада	0.231 3
Плутон	0.248 8
3 Юнона	0.255 5
324 Бамберга	0.340 0
Эрис	0.440 7
Нереида	0.750 7
Седна	0.854 9
Комета Галлея	0.967 1
Комета Хейла-Боппа	0.995 1
Комета Икея-Секи	0.999 9
C / 1980 E1	1.057
ʻOumuamua	1.20 [а]
C / 2019 Q4 (Борисов)	3.5 [b]

Неординарность земной шар орбита сейчас около 0,0167; орбита Земли почти круглая. Венера и Нептун имеют еще меньшие эксцентриситет. За сотни тысяч лет эксцентриситет земной орбиты изменяется от почти 0,0034 до почти 0,058 в результате гравитационного притяжения планет (см. график ). [1]

В таблице перечислены значения для всех планет и карликовых планет, а также выбранных астероидов, комет и лун. Меркурий имеет самый большой эксцентриситет орбиты среди всех планет Солнечная система (е = 0,2056). Такой эксцентриситет достаточен для того, чтобы Меркурий получил в перигелии вдвое больше солнечного излучения, чем афелий. До понижения статуса планеты в 2006 г., Плутон считалась планетой с наиболее эксцентричной орбитой (е = 0,248). Другие транснептуновые объекты обладают значительным эксцентриситетом, особенно карликовая планета Эрида (0,44). Еще дальше, Седна, имеет чрезвычайно высокий эксцентриситет 0.855 из-за предполагаемого афелия 937 а.е. и перигелия около 76 а.е.

Большая часть Солнечной системы астероиды имеют эксцентриситет орбиты от 0 до 0,35 со средним значением 0,17. [2] Их сравнительно высокий эксцентриситет, вероятно, связан с влиянием Юпитер и прошлым столкновениям.

В Луна Значение 0,0549, наиболее эксцентричное из больших спутников Солнечной системы. Четверка Галилеевы луны иметь эксцентриситет 1.6 × 10 −5 ( 0.000 016 ), [3] наименьший эксцентриситет любой известной луны в Солнечной системе; [ нужна цитата ] его орбита настолько близка к идеальному кругу, насколько это возможно в настоящее время [ когда? ] измеряется. Однако спутники меньшего размера, особенно неправильные луны, может иметь значительный эксцентриситет, например, третий по величине спутник Нептуна Нереида (0.75).

ʻOumuamua это первый межзвездный объект найден проходящим через Солнечную систему. Его орбитальный эксцентриситет 1,20 указывает на то, что Оумуамуа никогда не был гравитационно привязан к нашему Солнцу. Он был обнаружен в 0,2 а.е. (30 000 000 км; 19 000 000 миль) от Земли и имеет диаметр примерно 200 метров. Он имеет межзвездную скорость (скорость на бесконечности) 26,33 км / с (58 900 миль в час).

Средний эксцентриситет

Климатический эффект

Экзопланеты

Из многих экзопланеты обнаружено, большинство из них имеют более высокий эксцентриситет орбиты, чем планеты в нашей планетной системе. Обнаруженные экзопланеты с низким эксцентриситетом орбиты (почти круговые орбиты) очень близки к своей звезде и приливно заблокирован к звезде. Все восемь планет Солнечной системы имеют почти круглые орбиты. Обнаруженные экзопланеты показывают, что Солнечная система с ее необычно низким эксцентриситетом является редкой и уникальной. [14] Одна из теорий объясняет этот низкий эксцентриситет большим количеством планет в Солнечной системе; другой предполагает, что он возник из-за уникальных поясов астероидов. Несколько других многопланетные системы были найдены, но ни одна из них не похожа на Солнечную систему. Солнечная система обладает уникальными планетезимальный системы, которые привели планеты к почти круговым орбитам. Солнечные планетезимальные системы включают пояс астероидов, Семья Хильды, Пояс Койпера, Облако холмов, а Облако Оорта. Обнаруженные системы экзопланет либо не имеют планетезимальных систем, либо имеют одну очень большую. Низкая эксцентриситет нужна для обитаемости, особенно для продвинутой жизни. [15] В планетных системах с высокой множественностью гораздо больше шансов иметь обитаемые экзопланеты. [16] [17] В гипотеза великой цели Солнечной системы также помогает понять ее почти круглые орбиты и другие уникальные особенности. [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25]

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Определение

Эксцентриситет может принимать следующие значения:

Эксцентриситет e определяется выражением

е знак равно 1 + 2 E L 2 м красный 3 α 2 <\ displaystyle e = <\ sqrt <1 + <\ frac <2EL ^ <2>> > ^ <3>\ alpha ^ <2>>>>>>

( α отрицательно для силы притяжения, положительно для силы отталкивания; см. также задачу Кеплера )

или в случае силы тяжести:

е знак равно 1 + 2 ε час 2 μ 2 <\ displaystyle e = <\ sqrt <1 + <\ frac <2 \ varepsilon h ^>> <\ mu ^ <2>>>>>>>

Радиальные траектории классифицируются как эллиптические, параболические или гиперболические в зависимости от энергии орбиты, а не эксцентриситета. Радиальные орбиты имеют нулевой угловой момент и, следовательно, эксцентриситет равен единице. Сохранение постоянной энергии и уменьшение углового момента, эллиптические, параболические и гиперболические орбиты стремятся к соответствующему типу радиальной траектории, в то время как e стремится к 1 (или, в параболическом случае, остается 1).

Для силы отталкивания применима только гиперболическая траектория, включая радиальный вариант.

Этимология

Расчет

Эксцентриситет эллиптической орбиты также можно использовать для получения отношения радиуса перицентра к радиусу апоапсиса :

Примеры

Эксцентриситет тел Солнечной системы

Объект	эксцентриситет
Тритон	0,000 02
Венера	0,006 8
Нептун	0,008 6
Земля	0,016 7
Титан	0,028 8
Уран	0,047 2
Юпитер	0,048 4
Сатурн	0,054 1
Луна	0,054 9
1 Церера	0,075 8
4 Веста	0,088 7
Марс	0,093 4
10 Гигиея	0,114 6
Makemake	0,155 9
Хаумеа	0,188 7
Меркурий	0,205 6
2 Паллада	0,231 3
Плутон	0,248 8
3 Юнона	0,255 5
324 Бамберга	0,340 0
Эрис	0,440 7
Нереида	0,750 7
Седна	0,854 9
Комета Галлея	0,967 1
Комета Хейла-Боппа	0,995 1
Комета Икея-Секи	0,999 9
C / 1980 E1	1.057
ʻOumuamua	1,20
C / 2019 Q4 (Борисов)	3.5

Эксцентриситет земной орбиты в настоящее время составляет около 0,0167; его орбита почти круглая. У Венеры и Нептуна эксцентриситеты еще меньше. За сотни тысяч лет эксцентриситет земной орбиты изменяется от почти 0,0034 до почти 0,058 в результате гравитационного притяжения планет.

Большинство астероидов Солнечной системы имеют эксцентриситет орбиты от 0 до 0,35 со средним значением 0,17. Их сравнительно высокие эксцентриситеты, вероятно, связаны с влиянием Юпитера и прошлыми столкновениями.

Средний эксцентриситет

Климатический эффект

Экзопланеты

Источник