Taevakehade näiline ja mitte näiline liikumine (0)

Referaat
Taevakehade näiline ja mitte näiline liikumine.
Tartu Kunstigümnaasium
9.a
Karmen Kingo & Kadi Tamberg
02.12.08
Aastast aastasse kordavad tähed oma igavest rändu taevavõlvil ja tuhandeid aastaid on tähtkujud püsinud samasugustena. Astronoomid aga teavad, et asi ei ole päris nii. Kõik tähed liiguvad ilmaruumis, mõned kiiremini, mõned aeglasemalt, mõned lähenevad meile, teised jälle eemalduvad. Ka tähtede heledus muutub. Aeg-ajalt ilmub "uusi" tähti, tõsi küll, ainult lühikeseks ajaks (noovad). Ja ka Põhjanael ei ole alati tähistanud ainsat liikumatu punkti taevas. Teadust mis tegeleb mõõtmistega taevas nimetatakse astromeetriaks. Taevakeha asukohta tähistaevas määratakse kraadide abil. See on sama võte, mida kasutatakse maapeal, kus määratakse koha geograafiline pikkus ja laius kraadides. Oletame, et me ei tea kui kaugel tähed meist asuvad (enamik tähtede puhul see ongi nii). Kujutame ette, et nad asuvad ühesugusel kaugusel, see tähendab, mingi suure keera sisepinnal . Ise asume siis selle kera keskmes (just nii kujutasid taevaast ja tähti ette meie esivanemad . Tähistaeva asend muutub pidevalt. Põhjuseks on Maa pöörlemine ümber oma telje ja liikumine ümber Päikese. Tähistaevas pöörleb aeglaselt. Kui jälgid tähtede aasendit kogu öö, märkad, et kõik tähed tiirlevad aeglaselt ümber Põhjanaela. Põhjanael asub peaaegu Maa pöörlemistelje sihis ja näib seetõttu paigal püsivat. Tähed teevad taevas täistiiru ühe ööpäevaga. Põhjanabal seisja näeb tähti liikuvat piki horisondiga paralleelselt ringjoont ja tähed ei tõuse ega looju kunagi. Eestis ei ole horisont ja taevaekvaator paralleelsed, seetõttu esineb meie taevas ka tõusvaid ja loojuvaid tähti. Eestis vaatatuna on vaid Põhjanaela ümbruses tähti, mis ei looju kunagi. selliseid loojumatuid tähti nimetatakse pooluselähetasteks e. tsirkumpolaarseteks tähtedeks. Ülejäänud tähed tõusevad idast (kagust või kirdest, sõltuvalt tähe käändest). Kõige kõrgemale tõusevad tähed lõunataevas ja loojuvad seejärel läänes (või käändest sõltuvalt edelas või loodes). Eestis võib näha ka taevaekvaatotist lõuna poole jäävaid tähti, s.t. tähti mille kääne on väiksem kui null kraadi. Need tähed ei tõuse kunagi kõrgele ja nende teekond lõunataevas on lühike. Üks osa tähtedest ei tõuse meie taevas kunagi. Kui tahame neid näha, peame minema vähemalt Maa ekvaatorile. Ekvaatoriline kordinaatide süsteem on astronoomia põhisüsteem. Peale selle kasutatakse veel ekliptilisi koordinaate, mis on saadud ekliptikast lähtudes, ja galaktilisi koordinaate, mille aluseks on Galaktika ekvaator .
Järgnevalt taevakeha orbiitidest:

• Merkuuri orbiit – Orbiidi ekstsentrilisus :0,2056 (12,7 korda suurem Maa orbiidi ekstsentrilisusest)
  
• Orbiidi pikkus: 360 000 000 km (0,38 Maa orbiidi pikkust)
  
• Merkuuri sideeriline tiirlesmisperiood: 87,97 Maa ööpäeva (87 ööpäeva ja 23,3 tundi; 0,24 Maa sideerilisest tiirlemisperioodist; 7 601 000 000 sekundit; lühim planeetide seas)
  
• Merkuuri keskmine sünoodiline tiirlemisperiood (aeg, mille jooksul Merkuur jõuab Maale järele ja möödub Maast; näiteks alumiste konjuktsioonide vaheline intervall) 115,88 Maa ööpäeva
  
• Keskmine orbitaalkiirus: 47,88 km/s (suurim planeetide seas)
  
• Orbiidi kalle Maa orbiidi suhtes (ekliptika suhtes): 7,004°
  

Orbiidi suur telg sooritab aeglast pöörlemist – periheeli pöörlemist, mis osalt tuleneb relativistlikust efektist.
Merkuuri orbiit jääb Maa orbiidi sisse. Merkuur on Päikesele kõige lähem planeet.
Veenuse orbiit - Veenuse aasta kestab 225 maist ööpäeva, kuid alles paarkümmend aastat tagasi õnnestus USA astronoomil G. Pettingil radari abil kindlaks teha planeedi tavapärasele vastassuunaline pöörlemine.
Et Veenus pöörleb aeglaselt tagurpidi , kestab Veenuse päikeseööpäev 117 Maa ööpäeva. Seega on Veenuse aastas 2 ööpäeva.
Atmosfäär on nii tihe, et aastaaegade ning öö ja päeva vahet peaaegu ei ole.
Maale lähenedes on Veenus alati sama küljega meie poole pööratud. Selle põhjuseks võib olla tõusu-mõõnajõudude mõju, kuid päris kindel see ei ole.
Maa - Koos Päikesesüsteemiga liigub Maa kosmoses kiirusega umbes 20,1 km/s = 72 360 km/h Herkulese tähtkuju poole.
Tiirlemine - Maa koos oma loodusliku kaaslase Kuuga tiirleb mööda ellipsikujulist orbiiti ümber Päikese. Tiirlemisperiood (nn täheaasta) on 365 ööpäeva 6 tundi 9 minutit 9,98sekundit. Maa tiirlemise keskmine kiirus on 107 218 km/h (peaaegu 29,783 km/s).
Maa moodustab Päikesesüsteemis koos oma loodusliku kaaslase Kuuga vastastikku graviteeriva osasüsteemi, mille massikese asub Maa keskmest keskmiselt 4635 km kaugusel.
Pöörlemine - Maa pöörleb ümber oma keset läbiva mõttelise polaartelje. Täispöörde ümbritseva galaktilise tausta (tähesüsteemi) suhtes teeb Maa 23 tunni 56 minuti 4,10 sekundiga (see on nn täheööpäev). Täheööpäeva pikkus kõigub, peamiselt seetõttu, et aine (näiteks lumikate ) paigutub Maa pinnal ümber. Peamiselt loodete mõjul pikeneb täheööpäev sajandis 0,0016 s võrra.
Marss - Marsi ja Maa pöörlemistelgede kalle on enam-vähem ühesugune.

• Kaugus Maast: 55–400 mln km
  
• Läbimõõt: 6750 km
  
• Aasta pikkus: 687 Maa päeva
  
• Ööpäeva pikkus: 24 h 37 min
  
• Pinnatemperatuur: +25 kuni -125 kraadi
  
• Gravitatsioon: u 40% Maa omast
  
• Esimene kosmiline kiirus: 3,6 km/s
  
• Paokiirus : 5,0 km/s
  

Jupiter – Diferentsiaalne pöörlemine on hiidplaneetidele ja tähtedele tüüpiline - Jupiteri ekvaatori lähedaste piirkondade pöörlemisperiood on umbes 5 minutit lühem kui pooluste lähedal, vastavalt 9 tundi ja 50.5 minutit ning 9 tundi ja 55.7 minutit.
Saturn - Saturni keskmine kaugus Päikesest on 9,5 astronoomilist ühikut. Saturn on tuntud oma rõngaste poolest ning tal on vähemalt 60 kuud 2007 aasta seisuga (lisaks 3 kinnitamata kuud). Enamus neist on väga väikesed: 34 on diameetrilt väiksemad kui 10 km ja veel 13 väiksemad kui 50 km. Saturni ööpäev kestab 10 tundi 32 minutit 15 sekundit, täistiiruks ümber Päikese kulub 29,5 Maa aastat.
Neptuun - Ööpäev: 16 tundi ja 7 minutit Aasta pikkus: 164,8 Maa aastat Kaaslaste arv: 8 Neptuuni kaugus Päikesest on kolm korda suurem kui Saturnil (ja 1,5 korda suurem kui Uraanil); sellega "rikub" ta ära hiidplaneetide rea, kus seni oli iga järgnev planeet eelmisega võrreldes Päikesest poole kaugemal. Ka Neptuuni täpne pöörlemisperiood on leitud magnetvälja kaudu.