زاویه کشیدگی

در این میحث فرض کنید که مدارسیاره هایی که به دور خورشید در حال گردش هستند دایره است نه بیضی . زاویه دید بین راستای زمین تا مرکز خورشید و راستایزمین تا مرکز سیاره از دید یک ناظر زمینی یه عنوان زاویه کشیدگی معرفی و تعریف میشود .

كشيدگي نشان دهنده فاصله زاويه اي سياره و خورشيد در اسمان است.در حالت مقارنه زاويه كشيدگي تقريبا صفر و در حالت مقابله دوري نزديك به 180 درجه است.دوري عطارد و زهره هيچ گاه به 180 درجه نمي رسد بلكه مقدار بيشينه اي دارد كه به ان بيشترين كشيدگي مي گويند.در اين حالت خطي زمين را به سياره وصل مي كند كه بر مدار سياره مماس است.به همين علت است كه عطارد و زهره در اسمان هميشه در كنار خورشيد ديده مي شوند.بيشترين دوري عطارد 28 درجه و بيشترين دوري زهره 47 درجه است.بسته به اينكه عطارد و زهره در غرب يا شرق خورشيد ديده شوند بيشينه كشيدگي را بيشينه ي شرقي يا غربي مي نامند.براي عطارد و زهره كه مقابله ندارند بهترين وضيعت رصد حالت بيشترين كشيدگي است به ويژه عطارد كه فقط نزديك به اين حالت قابل مشاهده است.

هنگامي كه عطارد و زهره در بيشينه كشيدگي شرقي هستند بعد از غروب خورشيد در افق غربي و هنگامي كه در بيشينه كشيدگي غربي هستند قبل از طلوع خورشيد در افق شرقي ديده مي شوند.ايا مي دانيد چرا؟علت ان روشن است زيرا در بيشينه كشيدگي شرقي سياره در طرف شرق خورشيد است بنابراين خورشيد زودتر از سياره غروب مي كند و هنگام غروب خورشيد سياره هنوز در اسمان است.

اگر سیاره از دید ناظر در غرب یا شرق خورشید قرار داشته باشد کشیدگی به صورت کشیدگی شرقی یا غربی تعریف می شود .برای سیارات خارجی و داخلی تفاوت هایی دارد که در ابتدا به سیارات داخلی میپردازیم :

سیارات داخلی

همانطور که در شکل میبینید فرض میکنیم S خورشید ، E زمین و P هم سیاره داخلی دلخواه هی باشد با این اوصاف زاویه E1 و E2 بیشترین زوایای کشیدگی هستند .

بیشترین زاویه کشیدگی زمانی حاصل میشود که خط واصل سیاره تا زمین مماس بر مدار باشد.از یک نقطه فقط برای دو نقطه مماس حاصل میشود و یکی شرقی و یکی غربی خواهد بود .

برای هر کشیدگی یک مثلث قائم الزاویه حاصل میشود . میدانیم که SE برابر بایک واحد نجومی است و زاویه E1 راداریم ، پس میتوان با استفاده از قوانین مثلثات بسیاری از اجزای مثلث را حساب کرد .

با توجه به شکل سیارات داخلی زمانی به بیشترین کشیدگی می رسند که در نقطه ای از مدار باشند که خط واصل زمین و سیاره بر مدار عمود باشد بنابراین میتوان گقت هر سیاره داخلی از لحاط بیشترین کشیدگی دارای محدودیتی است و وابسته به شعاع مدار سیاره و زمین مقدار بیشترین کشیدگی تعیین میشود.بنابراین نمیتوانیم از روی زمین سیاره عُطارد و زهره را بیش از مقداری معین دور تر از خورشید مشاهده کنیم.

در این قسمت مقدار حد اکثر کشیدگی را پیدا میکنیم:

فاصله سیاره P را از خود داریم که برابر است با S و فاصله ما از خورشید هم برابر با یک واحد نجومی است .

اگر کسینوس را برای زاویه E1 حساب کنیم خواهیم داشت :

یا به عبارت دیگر آرک کسینوسِ فاصله سیاره از ما در حالت بیشترین کشیدگی (برحسب واحد نجومی )

بیشترین کشیدگی برای عطارد 28 درجه و برایزهره نیز 48 درجه است

سیارات خارجی

این سیارات که مدار آنها خارج از مدار کره زمین است میتوانند تا 180 درجه از خورشید فاصله بگیرند .

برای سیارات خارجی حالات مختلفی پیش می آید :

1.مقابله

2.تربیع

3.حالات دیگر

حالات دیگر

گاهی اوقات سیاره در هیچ حالت خاصی قرار نمیگیرد و در مصلصی که سه راس آن را خورشید ، زمین و سیاره می سازند هیچ زاویه و یا ضلع خاصی به وجود نمی آید در این صورت از روابط مثلثاتی استفاده میکنیم .

منابع

• کتاب الفبای المپیاد نجوم و اختر فیزیک

• ویکی پدیا انگلیسی

• مجله نجوم شماره 180