Современный этап исследований Солнечной системы предполагает изучение не только планет, но и наиболее отдаленных объектов в пределах влияния Солнца. Исследования касаются не только самой системы, но и ее взаимодействия с галактикой и другими вселенскими структурами. Освоение Солнечной системы в настоящее время невозможно без использования мощнейших оптических приборов наземного и орбитального расположения, а также высокотехнологичных космических аппаратов, передающих на Землю самую последнюю информацию о небесных телах.
Межпланетная станция New Horizons, созданная НАСА исследователям изучить наиболее отдаленные области нашей звездной системы. Первоначально миссией аппарата было изучение Плутона и его спутника Харона, однако это программа была закончена еще в 2015 году. Следующими целями «Новых горизонтов» стали пояс Койпера и границы гелиосферы (гелиопаузы).
Получение снимков Юпитера и его спутников в высоком разрешении.
Получение детальных снимков нептунианского спутника Тритона.
Наблюдение за Плутоном и Хароном (с января 2015 года): получение снимков высокого разрешения, обнаружение на Плутоне залежей метанового льда, исследование поверхностного слоя мелких частиц на Хароне.
Изучение транснептуновых объектов: астероидов (486958) 2014 MU69, 2011 KW48, 2014 PN70, 2014 OS393, (15810) Араун, 1994 JR1, (50000) Квазар. «Новые горизонты» передал на Землю снимки данных объектов, а также сведения об их строении и составе.
Съемка галактик IC 1048 и UGC 09485.
Обнаружение «водородной стены» на границе гелиосферы.
Исследование ТНО «Ultima Thule» (2014 MU69), расположенного на расстоянии 43,4 а.е. от Солнца.
Объяснение:
№4
Дано:
T♅ = 84 года
T⊕ = 1 год
a = 1 а.е.
Найти:
a♅ - ?
Воспользуемся формулой по 3 закону Кеплера, именно по такой формуле мы найдем большую полуось орбиты Урана:
T♅²/T⊕² = a♅³/a⊕³ - Третий закон Кеплера
a♅³ = T♅² × a⊕³/T⊕² ⇒ a♅ = ∛T♅² × a⊕³/T⊕² - Большая полуось орбиты Урана.
a♅ = ∛(84 года)² × (1 а.е.)³/(1 год)² = ∛7056 (года)² × 1 (а.е.)³/1 (год)² = ∛7056 × 1 (а.е.)³ = ∛7056 (а.е.)³ ≈ 19,18 а.е. ≈ 19,2 а.е.
ответ: a♅ = 19,2 а.е.
№5
Дано:
R☾ = 7000 км = 7000×10³ м
M☾ = 7,35×10²² кг
Найти:
T☾ - ?
Сначала мы запишем формулу Среднего периода обращения спутника вокруг Луны:
T☾ = 2πR/υ☾ - Среднего периода обращения спутника вокруг Луны (1)
Но нам не известно скорость Луны, значит мы сначала найдем скорость Луны по такой формуле. Именно по такой формуле мы найдем его скорость и потом его Среднего периода обращения спутника вокруг Луны:
υ☾ = √GM☾/R☾ - Скорость Луны (2)
υ☾ = √6,67×10⁻¹¹ Н×м²/кг² × 7,35×10²² кг/7000×10³ м = √49,0245×10¹¹ Н×м²/кг/7×10⁶ м = √7,0035×10⁵ Н×м/кг = √700350 кг×м/с² × м/кг = √700350 м²/с² ≈ 836,87 м/с ≈ 837 м/с
Теперь находим его среднего периода обращения спутника вокруг Луны по формуле (1):
T☾ = 2×3,14×7000×10³ м/837 м/с = 43960×10³ м/837 м/с ≈ 52,52×10³ с ≈ 52520 с ≈ 14 часов 35 минут 24 секунды
ответ: T☾ = 14 часов 35 минут 24 секунды (T☾ = 52520 с.)