Układ Słoneczny składa się nie tylko z 8 planet poruszających się po orbicie wokół Słońca, ale także z mniejszych obiektów: satelitów planetarnych, asteroid, komet i tak dalej. Odległość Słońca do Merkurego wynosi około 58 mln km, do Wenus – 108 mln km, do Ziemi – 150 mln km, Marsa – 228 mln km, Jowisza – 778 mln km, Saturna – 1429 mln km, Urana – 2 875 mln km, Neptuna – 4497 mln km. Najdalej od Słońca znajduje się Pluton – około 5913 milionów km i obecnie jest uznawany za planetę karłowatą co odebrało mu status 9 planety.
Odległość Ziemi od Słońca – co powinniśmy wiedzieć?
Naukowcom zajmującym się astronomią udało się dokonać niezwykłej rzeczy a mianowicie obliczyć odległość Ziemi od Słońca, wykonując skomplikowane działania matematyczne. Słońce znajduje się w centrum Układu Słonecznego a Ziemia krąży wokół Słońca w odległości 100 000 razy bliższej niż obłok Oorta (zbiorowisko małych ciał niebieskich). Dowiedziono, że odległość Ziemi od Słońca to 149 600 000 km. Odległość ta nazywana jest jednostką astronomiczną, która służy do pomiaru odległości w całym Układzie Słonecznym. To najnowocześniejsza metoda pomiaru bezpośredniego, przeznaczona do obliczania odległości w odległych układach gwiezdnych. Ale w przeszłości trzeba było korzystać z innych, bardziej pośrednich i mniej eksperymentalnych metod. Matematyk Eratostenes był pochodzenia greckiego i stosował różne wzory, które ułatwiły pełne obliczenie. Dzięki nim naukowiec stwierdził odległość Ziemi do Słońca na 149 milionów kilometrów.
Ziemia i Słońce – ważne!
Ziemia wykonuje pełny obrót wokół Słońca w 365 dni, 5 godzin, 48 minut i 46 sekund, czyli jest to jeden rok słoneczny lub zwrotnikowy. Jednak orbita Ziemi nie jest idealnym kołem, ma kształt owalu lub elipsy. W ciągu roku Ziemia czasami zbliża się do Słońca, a czasami oddala się od niego. Punkt największego zbliżenia Ziemi do Słońca (peryhelium) występuje na początku stycznia i znajduje się w odległości 146 milionów km od Słońca, nieco mniej niż 1 jednostka astronomiczna (AU). Najdalszy punkt nazywa się aphelium. Występuje na początku lipca, kiedy Ziemia jest oddalona od Słońca o 152 miliony km, czyli nieco ponad 1 jednostkę astronomiczną.
Kto zajmował się obliczeniem odległości Ziemi od Słońca?
Grecki astronom Arystarch jako pierwszy zmierzył odległość do Słońca około 250 roku p.n.e. i użył faz księżyca do zmierzenia wielkości i odległości między Ziemią a Księżycem. Podczas półksiężyca trzy ciała niebieskie tworzą kąt prosty. Mierząc kąt między Słońcem a Księżycem od Ziemi, ustalił, że Słońce znajduje się 19 razy dalej od planety niż Księżyc i jest 19 razy większe. W rzeczywistości Słońce jest 400 razy większe od Księżyca. Chociaż jego pomiary były niedokładne, Arystarch doszedł do właściwego wniosku – Ziemia krąży wokół Słońca.
W 1672 roku Giovanni Cassini wykorzystał metodę paralaksy, czyli różnicy kątów, do obliczenia odległości do Marsa i jednocześnie do Słońca. Wraz z pojawieniem się statków kosmicznych i radarów stały się dostępne bardziej precyzyjne metody zmiany odległości między Ziemią a Słońcem. Pierwszą definicją jednostki astronomicznej był „promień niezaburzonej kołowej orbity Newtona względem Słońca cząstki o nieskończenie małej masie poruszającej się ze średnią prędkością 0,01720209895 radianów dziennie (znany jako stała Gaussa)”.
