Το Ηλιακό σύστημα στην ιστορία
Από των αρχαιοτάτων χρόνων ο άνθρωπος παρατηρώντας τους αστέρες στον ουράνιο θόλο μεταξύ των άλλων φαινομένων είχε διακρίνει ότι 5 από αυτούς οι οποίοι είναι αρκετά λαμπροί παρουσίαζαν κίνηση στον ουρανό σε σχέση με τους άλλους αστέρες που φαίνονται ότι είναι ακίνητοι μεταξύ των. Από αυτή τους την κίνηση πήραν και το όνομά των.( Πλανήτης=από το αρχαίο ελληνικό ρήμα πλανώμαι που σημαίνει κινούμαι ). Αυτή η κίνηση παρουσιάζει για τον παρατηρητή που ευρίσκεται στη γή πολλές και μεγάλες ιδιαιτερότητες επειδή και ο πλανήτης μας κινείται γύρω από τον ήλιο. Κατά την αρχαιότητα ήσαν γνωστοί οι πλανήτες Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Ζεύς και Κρόνος. Σε αυτούς οι Έλληνες προσέθεταν τον Ήλιο και την Σελήνη ανεβάζοντας τον αριθμό τους στο συμβολικό αριθμό 7. Επίσης είχαν διακρίνει ότι οι τροχιές του Ερμή και της Αφροδίτης ήσαν πιό κοντά πρός τον Ήλιο με αποτέλεσμα να μην απομακρύνονται πολύ φαινομενικά από αυτόν, ενώ άλλοτε φαίνονται στον εσπερινό ουρανό και άλλες εποχές στον πρωινό πριν την Ανατολή.
Ένα άλλο γεγονός που διέκριναν ήταν ότι οι φαινομενικά διαγραφόμενες τροχιές των στον ουρανό βρίσκονται περίπου όλες στό ίδιο επίπεδο σε μια νοητή γραμμή, την εκλειπτική εκεί όπου φαίνεται ότι κινούνται ο Ήλιος και η Σελήνη. Η εκλειπτική είναι η νοητή προβολή στον ουρανό του επιπέδου της τροχιάς της γής που διασχίζει τους 12 λεγόμενους ζωδιακούς αστερισμούς.
Ένας πλανήτης κατά την πορεία του στην ουράνια σφαίρα δίδει την εντύπωση ότι κινείται από την δύση στην ανατολή μέσα σε μια ωρισμένη χρονική διάρκεια, στη συνέχεια να ελαττώνει ταχύτητα, μετά να σταματά και παραδόξως να κατευθύνεται πρός την αντίθετη φορά (εκ Ανατολών προς Δυσμάς ) διαγράφοντας μια “θηλειά” για ένα χρονικό διάστημα, να σταματά εκ νέου και στη συνέχεια να αυξάνει ταχύτητα κινούμενος πάλι κατά την ορθή φορά. Το φαινόμενο αυτό παραξένευε και εξέπληττε τους αρχαίους λαούς που δεν μπορούσαν να το εξηγήσουν. Οι πολιτισμοί της Μέσης Ανατολής είχαν θεοποιήσει τους πλανήτες γι αυτές τους τις κινήσεις πιστεύοντας ότι αυτοί οι αστέρες έχουν νοημοσύνη.
Οι θεμελιωτές της Αστρονομίας ως επιστήμης στην πλειοψηφία τους ( Θαλής,
Ίππαρχος Αριστοτέλης, Πτολεμαίος κλπ) ήσαν οπαδοί του λεγόμενου Γεωκεντρικού συστήματος του κόσμου βάσει του οποίου η γή κατέχει το κέντρο του σύμπαντος και ο Ήλιος, η Σελήνη, οι πλανήτες και οι αστέρες περιστρέφονται γύρω της κινούμενοι σε διαφορετικά επίπεδα τροχιών περιστρεφόμενοι με άνισες ταχύτητες. Οι τροχιές των πλανητών είναι απολύτως κυκλικές επειδή κατά τους Πυθαγορείους σοφούς ο κύκλος είναι η έκφραση της τελειότητας που χρησιμοποίησαν οι θεοί στην δημιουργία του κόσμου.
Αλλά όμως το γεωκεντρικό σύστημα και πάλι δεν μπορούσε να ερμηνεύσει τις ανάδρομες τροχιές των πλανητών και γι’ αυτόν ακριβώς τον λόγο ο μεγάλος Έλληνας αστρονόμος Κλαύδιος Πτολεμαίος τον 2 ον αιώνα μετά Χριστόν αιώνα εισήγαγε την θεωρία των επικύκλων όπου με πολύ έξυπνο τρόπο γύρω από κάθε πλανήτη υπάρχει μια σφαίρα, επί της οποίας περιστρέφεται ο πλανήτης συγχρόνως με την περιφορά του γύρω από τη γή. ( βλέπε σχήμα). Το σύστημα αυτό των περιστροφών των ουρανίων σφαιρών καθιερώθηκε σαν Πτολεμαικό σύστημα, είναι περίπλοκο, αλλά θαυμάστε την νόηση των σοφών προς εξήγηση των αναδρόμων κινήσεων των πλανητών που έλεγαν ότι πρός τούτο “σώζειν τα φαινόμενα” επειδή θεωρούσαν την γή ως το κέντρο του κόσμου.
Έχει ειπωθεί ότι εάν οι Έλληνες ανεκάλυπταν τον νόμο της παγκοσμίου έλξεως των σωμάτων ο οποίος διατυπώθηκε τον 17ον αιώνα μ.Χ από τον Νεύτωνα, θα είχαν πολύ εύκολα αποδεχθεί την ιδέα του ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο. Ο αρχαίος Ελληνικός κόσμος όμως έχει να επιδείξει μια μεγάλη ποικιλία προοδευτικών αντιλήψεων και αυτός δεν θα μπορούσε να λείψει στις θεωρίες περί του πλανητικού συστήματος. Έτσι κατά τον 3ον αιώνα π.Χ πολλοί αστρονόμοι όπως ο Φιλόλαος, ο Ηρακλείδης ο Ποντικός, ο Ικέτας και προπαντός ο Αρίσταρχος ο Σάμιος εδίδασκαν ότι οι πλανήτες συμπεριλαμβανομένης και της Γής περιεστρέφοντο σε κυκλικές τροχιές γύρω από τον ακίνητο ήλιο, ιδέα την οποία αποδέχθηκε και ο Πλάτων περί τα τέλη του βίου του, είναι το λεγόμενο Αριστάρχειο σύστημα.
Όμως το Γεωκεντρικό σύστημα του Κλαυδίου Πτολεμαίου τελικά επικράτησε και επέζησε ακόμα και με θρησκευτικό φανατισμό για 18 αιώνες μέχρι την Ευρώπη της Αναγεννήσεως. Όσον αφορά το σύστημα του Αριστάρχου αυτό ήλθε στο φώς τον 16ον αιώνα μ.Χ από τον Πολωνό αστρονόμο Νικόλαο Κοπέρνικο ο οποίος μελετώντας τα συγγράματα του αρχαίου Έλληνα αστρονόμου το υιοθέτησε και το εισηγήθηκε στον Ευρωπαικό κόσμο.
Έτσι έγινε σιγά-σιγά αποδεκτό από όλους ότι ο ήλιος είναι το κέντρο του πλανητικού συστήματος. Οι πλανήτες κατά την κίνησή τους γύρω από τον ήλιο υπακούουν σε διάφορους φυσικούς νόμους, τους οποίους διατύπωσε ο Γερμανός αστρονόμος Ιωάννης Κέπλερ τον 17ον αιώνα (1571-1630). Ο Κέπλερ ήταν γυιός μιάς πολυμελούς φτωχής οικογένειας. Από μικρής ηλικίας άρχισε να αποκτά μεγάλο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά και την αστρονομία. Είχε μελετήσει όλα τα γνωστά συγγράματα των αρχαίων Ελλήνων και συγχρόνων του επιστημόνων και του Κοπερνίκου αποδεχόμενος το Ηλιοκεντρικό σύστημα. Τα μαθητικά του χρόνια ο Κέπλερ τα πέρασε έγκλειστος σε θεολογική σχολή όπου μορφώθηκε.
Ήταν κλειστός χαρακτήρας σε σχέση με τους συμμαθητές του και πάντοτε έπεφτε σε σκέψεις για το πώς κινούνται οι πλανήτες γύρω από τον ήλιο χωρίς να συγκρούωνται ή να διαταράσσονται οι τροχιές των. Τα χρόνια μετά τις σπουδές του ήταν δύσκολα. Για βιοποριστικούς λόγους αναγκαζόταν ακόμα και να συντάσσει και ωροσκόπια στα διάφορα σημαίνοντα πρόσωπα. Όμως πάντα τον βασάνιζε το πρόβλημα των τροχιών των πλανητών. Μελετούσε συνεχώς διάφορα είδη γεωμετρικών τροχιών και από ότι φαίνεται είχε απορρίψει τελείως τις ιδέες των Πυθαγορείων περί κυκλικών τροχιών εγγεγραμμένων σε κανονικά πολύεδρα. Προσανατολιζόταν σε τροχιές οι οποίες διέφεραν από την μορφή του κύκλου, τις ελλείψεις. Για να ολοκληρώσει τον πρώτο του νόμο ζήτησε την βοήθεια του Δανού αστρονόμου Τύχωνος Βραχίου ο οποίος είχε μια πείρα πολυετών παρατηρήσεων στην τροχιά του Άρεως.
Ο πλανήτης αυτός κατά τις εποχές τις προσεγγίσεώς του στη γή άλλες χρονιές φαίνεται λαμπρότερος από ότι παρουσιάζεται. Έτσι λοιπόν επιβεβαιώνεται ο πρώτος νόμος του . Η τελική του διατύπωση έγινε το έτος 1609 στο έργο του “Νέα Αστρονομία” και έχει ως εξής :
“Οι τροχιές των πλανητών είναι ελλείψεις, την μια δε των εστιών της διαγραφόμενης ελλείψεως την κατέχει ο ήλιος”. Ο βαθμός εκείνος κατά τον οποίο διαφέρει η τροχιά από τον κύκλο καλείται εκκεντρότητα και μετρείται σε χιλιοστά.
Το έτος 1618 στο σύγγραμά του ” Επιτομή της Κοπερνικίου Αστρονομίας “ διατυπώνει τον δεύτερο νόμο ο οποίος τονίζει ότι :
“Τα υπό της επιβατικής ακτίνος εμβαδά είναι ανάλογα των χρόνων που διηνύθησαν” ή πιό κατανοητά : η ταχύτητα του πλανήτη όταν ευρίσκεται στο περιήλιο είναι πιο μεγάλη από αυτή που αναπτύσσεται στο αφήλιο της τροχιάς του. (βλέπε σχήματα).
Ο τρίτος και τελευταίος νόμος που λέγεται και αρμονικός διατυπώθηκε το ίδιο έτος και έχει ως εξής :
“Τα τετράγωνα των χρόνων περιφοράς του πλανήτη είναι αντιστρόφως ανάλογα προς τους κύβους των μεγάλων ημιαξόνων της τροχιάς του “.
Με αυτούς τους νόμους της κινήσεως των πλανητών ο Κέπλερ χάραξε μια νέα εποχή στην έρευνα του ηλιακού συστήματος και δίκαια ονομάστηκε ο νομοθέτης των ουρανών. Πρέπει να σημειωθεί ότι στους νόμους του Κέπλερ δεν υπακούουν μόνον οι πλανήτες, αλλά και κάθε κινούμενο σώμα στο διάστημα (δορυφόρος, διαστημόπλοιο). Ένα άλλο σημαντικό γεγονός που άνοιξε νέους δρόμους στη μελέτη του ηλιακού συστήματος και στην εδραίωση της ηλιοκεντρικής αντιλήψεως ήταν η κατά το έτος 1610 εφαρμογή στην αστρονομία του νεοανακαλυφθέντος τηλεσκοπίου από τον Ιταλό Γαλιλαίο Γαλιλέι (1564-1642) ή κατ’ άλλους από τον Σίμωνα Μάριο. Ο Γαλιλαίος αλληλογραφούσε με τον Κέπλερ. Το τηλεσκόπιο που κατασκεύασε μεγένθυνε τα ουράνια σώματα περίπου 30 φορές, ενώ η διάμετρος των αντικειμενικών φακών ήτο πολύ μικρή. Το τηλεσκόπιο αυτό διασώζεται σήμερα στο Μουσείο της Φλωρεντίας
Την νύκτα της 7-1-1610 ο Γαλιλαίος παρατηρώντας τον πλανήτη Δία ανακάλυψε τις 4 μεγαλύτερες σελήνες του Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδη και Καλλιστώ διαπιστώνοντας την διαφορετική σε χρόνο κίνησή των γύρω από τον πλανήτη αυτόν. Παρατηρώντας την Αφροδίτη διαπίστωσε ότι παρουσιάζει φάσεις όμοιες με αυτές της Σελήνης, αποτέλεσμα της κινήσεώς της γύρω από τον ήλιο, όπως και τις φάσεις του Άρεως. Στη συνέχεια με τις ουσιαστικές βελτιώσεις των τηλεσκοπίων ανακαλύπτονται δεκάδες δορυφόροι των πλανητών όπως και πολλοί κομήτες και εκπονούνται πλανητικοί χάρτες. Το έτος του θανάτου του Γαλιλαίου, το 1642 συμπίπτει με την γέννηση του Άγγλου σερ Ισαάκ Νεύτωνος (1642-1727)
του μεγάλου φυσικού που ανακάλυψε τον νόμο της παγκοσμίου έλξεως των σωμάτων και που διατυπώνεται ως εξής : “Τα σώματα έλκονται μεταξύ των με λόγο ανάλογο του γινομένου των μαζών των και αντιστρόφως ανάλογα του τετραγώνου της αποστάσεώς των”. Με τον νόμο αυτό ο Ήλιος σαν ογκωδέστερος των πλανητών τους έλκει με αποτέλεσμα να περιστρέφονται γύρω του.
Μέχρι τον 18ον αιώνα ήσαν γνωστοί οι πλανήτες Ερμής, Αφροδίτη, Άρης, Ζεύς και Κρόνος. Το έτος 1781 ο Άγγλος αστρονόμος J. Hersel με τηλεσκόπιο ανακάλυψε όλως τυχαία τον πλανήτη Ουρανό. Έναν αιώνα αργότερα και κατόπιν πολύπλοκων μαθηματικών υπολογισμών του Adams το 1846 ο Leverrier ανακάλυψε τον αμυδρό πλανήτη Ποσειδώνα. Τέλος το 1930 παρατηρήθηκε για πρώτη φορά ο Πλούτων από τον Αμερικανό C. Tompaugh στο αστεροσκοπείο Φλάγκσταφ της Αριζόνας.
Εκτός από τους 8 μεγάλους πλανήτες, το ηλιακό σύστημα αποτελείται από χιλιάδες μικρότερα σώματα τους αστεροειδείς ή μικρούς πλανήτες που στην πλειοψηφία τους οι τροχιές των ευρίσκονται μεταξύ Άρεως και Διός. Την 1-1-1801 ο Ιταλός Piazzi πάλι τυχαία τηλεσκοπικά ανακάλυψε την Δήμητρα στο αστεροσκοπείο του Παλέρμου της Σικελίας.
Οι κομήτες ήσαν γνωστοί από της αρχαιότητος, αλλά τότε πίστευαν ότι ήσαν μετεωρολογικά φαινόμενα της ανώτερης ατμόσφαιρας. Κατά τον 16ον αιώνα ο Κέπλερ απέδειξε ότι αυτοί ανήκουν στο ηλιακό σύστημα και κατόπιν ο Άγγλος ser Edmond Halley πρώτος υπολόγισε την τροχιά του λαμπρότερου περιοδικού κομήτη που φέρει το όνομά του μελετώντας προς τούτο τα συγγράματα περί κωνικών τομών του αρχαίου Έλληνα μαθηματικού Απολλωνίου.
Μέλη επίσης του ηλιακού μας συστήματος είναι και οι διάφοροι διάττοντες και μετεωρίτες οι οποίοι συναντούν τη γή και είτε αναφλέγονται στην ατμόσφαιρά της, είτε προσκρούουν στην επιφάνειά της, όπως και κάθε λογής μικροσωματίδια, αίτια δημιουργίας του ζωδιακού φωτός.
ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΡΟΧΙΑΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΩΝ ΠΛΑΝΗΤΩΝ.
Η γή είναι ο τρίτος κατά σειρά αποστάσεως πλανήτης απέχοντας από τον ήλιο περίπου 150.000.000 χιλιόμετρα. Ο αριθμός αυτός καλείται Αστρονομική Μονάδα και χρησιμοποιείται σαν μονάδα μετρήσεως των αποστάσεων κυρίως μέσα στο ηλιακό σύστημα.
Ο νόμος του Bode. Ο Γερμανός αστρονόμος Bode διατύπωσε τον 18ον αιώνα έναν εμπειρικό νόμο με τον οποίο υπολογίζονται προσεγγιστικά οι μέσες αποστάσεις των πλανητών από τον ήλιο. Εάν πάρουμε τους αριθμούς 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384 όπου ο επόμενος είναι διπλάσιος του προηγουμένου και στη συνέχεια προσθέσουμε το 4 η ακολουθία θα είναι : 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100, 196 και 388. Στη συνέχεια τους διαιρούμε με το 10 όπου και έχωμε : 0,4-0,7-1,0-1,6-2,8-5,2-10,0-19,6-38,8. Κατά παράδοξο τρόπο οι πιό πάνω αριθμοί μας δίδουν τις μέσες αποστάσεις των πλανητών σε αστρονομικές μονάδες.
πραγματική απόσταση διαφορά
όπου: 0,4= Ερμής 0,39 0,01
0,7= Αφροδίτη 0,72 0,02
1,0= Γή 1,00 0,00
1,6= Άρης 1,52 0,08
2,8= Αστεροειδείς —- —-
5,2= Ζεύς 5,20 0,00
10,0=Κρόνος 9,55 0,45
19,6=Ουρανός 19,22 0,38
38,8=Ποσειδών 30,11 8,69
77,2=Πλούτων 39,46 37,74
Άν συγκρίνουμε τις αληθινές αποστάσεις των πλανητών από τον ήλιο με αυτές που δίνει ο πίνακας του Bode, βασικές διαφορές έχουμε μόνο στις αποστάσεις του Ποσειδώνος και Πλούτωνος. Εν πάσει περιπτώσει όπως φαίνεται από τους υπολογισμούς αυτούς, οι αποστάσεις των πλανητών από τον ήλιο αλλά και μεταξύ των δεν είναι τυχαίες αλλά τάσσονται κατά γεωμετρική πρόοδο, γεγονός το οποίο οφείλεται στα κοσμογονικά αίτια της δημιουργίας του πλανητικού συστήματος από την συμπύκνωση του αρχικού γενεσιουργού νέφους.
Οι αποστάσεις των πλανητών ευρίσκονται με πολλούς τρόπους. Για τους κοντυνότερους στη γή εφαρμόζεται η παραλλακτική μέθοδος. Με μικρομετρικά όργανα ευρίσκεται μεταξύ δύο τόπων της γής με γνωστή απόσταση το εύρος της γωνίας η οποία σχηματίζεται στην προέκταση την οποία δίδει το είδωλο του πλανήτη όπως φαίνεται από τον Α τόπο συγκρινόμενο με αυτό του Β τόπου. Η γωνία ω (παράλλαξη) είναι γνωστή από τις μετρήσεις μας οπότε βάσει της τριγωνομετρίας η άλλη πλευρά του τριγώνου αντιπροσωπεύει την απόσταση του πλανήτη από τη γή και υπολογίζεται εύκολα.
Ο τρίτος αρμονικός νόμος του Kepler μας δίνει τις αποστάσεις των πλανητών εάν γνωρίζουμε τις αστρικές περιόδους περιφοράς των, τότε τα τετράγωνα των χρόνων περιφοράς είναι ανάλογα των κύβων των μεγάλων ημιαξόνων της τροχιάς των.
Τα τελευταία έτη οι αποστάσεις υπολογίζονται με πολύ μεγάλη ακρίβεια με τα ραντάρ όπου στέλνωνται ραδιοκύματα από τη γή σε έναν πλανήτη τα οποία στη συνέχεια συναντούν την επιφάνειά του και ανακλώνται πίσω στη γή. Η μέτρηση των χρόνων ανακλάσεως των ραδιοκυμάτων μας δίνει την απόσταση του πλανήτη. Γιά τον προσδιορισμό της ακριβούς θέσεως ενός πλανήτη στο χώρο χρησιμοποιούμε τα εξής στοιχεία:
1) Μεγάλος και μικρός ημιάξονες τροχιάς. Ειναι οι ευθείες που συνδέουν τα άκρα της διαγραφόμενης τροχιάς του πλανήτη. Σε μια έλλειψη έχωμε δύο άξονες τον μεγάλο και τον μικρό. Ο μεγάλος τέμνει τα σημεία ΡΡ’ της ελλείψεως ενώ ο μικρός από τα ΑΑ’. Εδώ μας ενδιαφέρει ο μεγάλος ημιάξονας που συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα α .
2) Η εκκεντρότητα της τροχιάς, δηλαδή το πόσον διαφέρει η μορφή της τροχιάς από αυτή του κύκλου. Η εκκεντρότητα μετρείται σε χιλιοστά και συμβολίζεται με το γράμμα e . Την μεγαλύτερη εκκεντρότητα παρουσιάζει η τροχιά του Πλούτωνος που ανέρχεται σε 0,249 χιλιοστά με αποτέλεσμα να εισέρχεται κατά ένα μεγάλο μέρος μέσα στην τροχιά του Ποσειδώνος. Η μικρότερη εκκεντρότητα τροχιάς πλανήτη είναι αυτή της Αφροδίτης με 0,007 χιλιοστά .
3) Η φαινομένη πορεία του ηλίου στον ουράνιο θόλο σε διάστημα ενός έτους ονομάζεται εκλειπτική και είναι η φαινομενική προβολή του επιπέδου της τροχιάς της γής στο διάστημα. Όλοι οι μεγάλοι πλανήτες διαγράφουν τις τροχιές των περίπου στο ίδιο επίπεδο με αυτό της τροχιάς της Γής. Η κλίση την οποία παρουσιάζει η τροχιά ενός πλανήτη με το επίπεδο της τροχιάς της γής μετρείται σε μοίρες και συμβολίζεται με το i .
Την μεγαλύτερη κλίση παρουσιάζει η τροχιά του Πλούτωνος ίση με 17 0,9′, ενώ στον αντίποδα ευρίσκεται η κλίση της τροχιάς του Ουρανού με 0 0,46′. Όταν η τροχιά του πλανήτη τέμνει την εκλειπτική και ο πλανήτης κινείται πρός τα άνω, τότε ευρίσκεται στον αναβιβάζοντα σύνδεσμο της τροχιάς του που συμβολίζεται με το Ω, ενώ όταν κινείται νότια της εκλειπτικής , τότε είναι στον καταβιβάζοντα σύνδεσμο που δεικνύεται με το σύμβολο Ο . Η ευθεία που ενώνει τα σημεία Ω και Ο λέγεται γραμμή των αψίδων της τροχιάς του πλανήτη.
4) Η νοητή γωνία η οποία σχηματίζεται από τον αναβιβάζοντα σύνδεσμο Ω και από το σημείο του περιηλίου του πλανήτη λέγεται μήκος του περιηλίου και συμβολίζεται με το ω .
5) Η χρονική περίοδος που απαιτείται για να συμπληρώσει ο πλανήτης μια πλήρη περιφορά γύρω από τον ήλιο συμβολίζεται με το Τ.
6) Τέλος χρησιμοποιείται η χρονική στιγμή της διαβάσεως του πλανήτη από το περιήλιο συμβολιζόμενη με tο .
Με τα αναφερθέντα πιο πάνω 6 τροχιακά στοιχεία προσδιορίζεται για κάθε στιγμή η θέση ενός πλανήτη στο χώρο χωρίς όμως να λαμβάνονται υπ’ όψη οι παρέλξεις πoυ ασκούνται από τα άλλα ουράνια σώματα.
Φαινόμενες διάμετροι των πλανητών. Επειδή οι πλανήτες είναι σχετικά κοντά στη γή, παρουσιάζουν όταν παρατηρηθούν με οπτικά όργανα (κυάλια, τηλεσκόπια) έναν δίσκο με φαινομένη διάμετρο ο οποίος δεν είναι ορατός με γυμνό οφθαλμό και που μεταβάλλεται λόγω της κινήσεως τού πλανήτη. Την μεγαλύτερη φαινομένη διάμετρο δίσκου παρουσιάζει η Αφροδίτη την εποχή των κατωτέρων συνόδων (64″ τόξου περίπου), ο Ζεύς στις αντιθέσεις (49″ περίπου), ο Άρης στις ευνοικές αντιθέσεις (25″ περίπου) και ο Κρόνος (20″ περίπου). Οι απομακρυσμένοι πλανήτες Ουρανός και Ποσειδών παρουσιάζουν μικρές φ.δ από 2-3,5″ περίπου κατά την εποχή των αντιθέσεων. Τέλος η φ.δ του Ερμή στο ανώτερο δυνατό φθάνει περίπου τα 10″ τόξου.
ΦΑΙΝΟΜΕΝΕΣ ΚΙΝΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΟΨΕΙΣ ΤΩΝ ΠΛΑΝΗΤΩΝ ΑΠΟ ΤΗ ΓΗ.
Ένας υποθετικός παρατηρητής ο οποίος ευρίσκεται έξω από το ηλιακό σύστημα θα παρατηρεί τους εννέα πλανήτες να περιφέρονται γύρω από τον ήλιο σε διαφορετικούς χρόνους περιφοράς για κάθε ένα από αυτούς. Όσο πιό κοντά είναι ένας πλανήτης στον ήλιο, τόσο μικραίνει ο χρόνος περιφοράς του με άλλες λέξεις αυξάνει η ταχύτητα με την οποία κινείται στην εφαπτομένη της τροχιάς του. Η εφαπτομενική ταχύτητα της γής είναι 29,5 χιλ/δευτ. και απαιτούνται 365,256 ημέρες για μια πλήρη περιφορά, χρόνος που καλείται έτος. Για να πραγματοποιήσουμε μια σύγκριση στα όσα αναφέρονται, ο Ερμής σαν πιό κοντά στον ήλιο έχει διάρκεια έτους 88 περίπου γήινες ημέρες κινούμενος με μέση ταχύτητα 47,8 χιλ/δευτ ενώ αντίθετα ο Πλούτων έχει διάρκεια έτους 248 έτη και σημειώνει εφαπτομενική ταχύτητα 4,7 χιλ/δευτερόλεπτο. Η όψη του πλανητικού συστήματος για τους ανθρώπους πάνω στη γή διαφοροποιείται αρκετά όσον αφορά τις κινήσεις των και τις φάσεις των επειδή κινείται και η ίδια η γή μαζί με τους άλλους με τα εξής αποτελέσματα :
Αποχή στην αστρονομία καλείται η φαινομένη γωνία που σχηματίζει ένας πλανήτης σε σχέση με τον ήλιο και εκφράζεται σε μοίρες. Κατά την κίνησή των οι πλανήτες στον ουρανό παίρνουν διάφορες τοποθετήσεις σε σχέση με τη γή και η αποχή των είναι δυνατόν να κυμαίνεται από 0-360 μοίρες. Αυτό παρατηρείται σε όλους τους πλανήτες και τα άλλα μέλη του ηλιακού συστήματος με εξαίρεση τον Ερμή και την Αφροδίτη επειδή οι τροχιές των περικλείονται από την τροχιά της γής. Ονομάζονται και εσωτερικοί πλανήτες και είναι δυνατόν να παρατηρηθούν μόνον μετά την δύση του ηλίου για 2-3 ώρες ή πρίν την ανατολή του. Αυτό γίνεται επειδή η αποχή των κυμαίνεται για μεν τον Ερμή μέχρι 28 μοίρες για δε την Αφροδίτη μέχρι 48 μοίρες περίπου. Όταν ένας εσωτερικός πλανήτης πχ. η Αφροδίτη ευρεθεί σε ευθεία γραμμή με τη γή και τον ήλιο ενδιάμεσα , τότε ευρίσκεται σε ανωτέρα σύνοδο, ο πλανήτης έχει αποχή 0 μοίρες και είναι αόρατος λόγω της μεγάλης εγγύτητός του με τον ήλιο. Με την πάροδο των ημερών η Αφροδίτη μετακινείται πρός ανατολάς καθιστάμενη ορατή τις εσπερινές ώρες με μια αποχή που αυξάνεται σταδιακά. Όπως παρατηρούμε στο σχήμα το τόξο της τροχιάς της Αφροδίτης θα την φέρει ολοένα και πιο κοντά μας με αποτέλεσμα να αυξάνεται η φαινομένη της διάμετρος. Ένα άλλο γεγονός είναι ότι παρατηρώνται μεταβολές στον φωτισμό του δίσκου της. Ο πλανήτης φαίνεται έχοντας αμφίκυρτη όψη με το σκοτεινό τμήμα αντίθετα από τον ήλιο. Κατά το χρονικό διάστημα που θα φθάσει στο ακρώτατο σημείο της φαινομένης τροχιάς , τότε λέγουμε ότι έχουμε μέγιστη αποχή και μάλιστα ανατολική γιατί τότε η εν λόγω αποχή συμβαίνει προς ανατολάς του δύοντος ηλίου, ο πλανήτης έχει τη μέγιστη φαινομένη αποόσταση (48 μοίρες). Ο δίσκος της Αφροδίτης τότε φωτίζεται κατά το ήμισυ σαν Σελήνη ηλικίας α’ τετάρτου και με φαινομένη διάμετρο 1,5 φορές μεγαλύτερη περίπου από αυτή που είχε στην ανωτέρα σύνοδο , έχοντας διανύσει το μισό τόξο μέχρι την κατωτέρα σύνοδο όταν δηλαδή τα 3 σώματα ήλιος-Αφροδίτη-Γή ευρεθούν πάλι σε ευθεία γραμμή αλλά με την Αφροδίτη στο μέσον. Το δεύτερο μισό της πορείας αυτής γίνεται θεαματικό γιατί ο πλανήτης αυξάνει την φαινομένη του διάμετρο πολύ γρήγορα κινούμενος ταχύτερα και επειδή παρουσιάζει μηνοειδή φάση αφού μας στρέφει το σκοτεινό ημισφαίριο μέχρι την κατωτέρα σύνοδο οπότε και έχει πάρει την μεγαλύτερη δυνατή φαινόμενη διάμετρο (59′ έως 64′). ΄Ομως γίνεται τότε η Αφροδίτη είναι αόρατη επειδή βυθίζεται στην ηλιακή φωταύγεια. (σχήμα).
Εάν κατά τη στιγμή αυτή συμβεί να συμπέσουν τα επίπεδα περιφοράς Γής και Αφροδίτης (ή Ερμή), τότε ο πλανήτης θα προβληθεί στον ηλιακό δίσκο σαν μαύρη κουκκίδα που κινείται γρήγορα. Αυτό το φαινόμενο λέγεται διάβασις και είναι όμοιο με αυτό των ηλιακών εκλείψεων αλλά πολύ πιό σπάνιο. Από τη στιγμή της κατωτέρας συνόδου και μετά , ο πλανήτης παρουσιάζεται στον πρωινό ουρανό ( πρίν την ανατολή ) με δυτική αποχή παρουσιάζοντας τις ίδιες όψεις αλλά με αντίθετη φορά μέχρις ότου περάσει πάλι σε ανωτέρα σύνοδο.
Οι όψεις οι οποίες παρουσιάζουν οι πλανήτες που οι τροχιές των ευρίσκονται έξω από την γή είναι διαφορετικές για παράδειγμα αυτή του ΄Αρη παρουσιάζεται ως εξής: ΄Οταν τα τρία σώματα πλανήτης- ΄Ηλιος-Γή -Άρης ευρεθούν σε ευθεία γραμμή , ο πλανήτης ευρίσκεται σε σύνοδο (εδώ υπάρχει μόνο μία ) και δεν φαίνεται έχοντας μικρή αποχή. Στη συνέχεια φαίνεται ότι κινείται με κατεύθυνση εκ δυσμών πρός ανατολάς μεταξύ των διαφόρων αστέρων.
΄Οταν ο πλανήτης ο ήλιος και η Γή σχηματίσουν ορθή γωνία 90 μοιρών, τότε έχωμε τετραγωνισμό και επειδή ευρισκόμεθα δυτικά του ηλίου λέγεται δυτικός τετραγωνισμός . Παράλληλα με την κίνηση του ΄Αρεως επί της τροχιάς του κινείται και η Γή και μάλιστα με μεγαλύτερη ταχύτητα από αυτήν του ΄Αρεως. Λαμβάνοντας υπ΄ όψη ότι το εμβαδόν της τροχιάς της γής είναι μικρότερο από αυτό του ΄Αρη συμπεραίνουμα εύκολα ότι σε σχέση με τον ΄Αρη κινείται στο διάστημα πιό γρήγορα και έτσι ωρισμένες φορές φαίνεται ότι τον προσπερνά ή πιό απλά να τον αφήνει πίσω όπως ένα αυτοκίνητο που προσπερνά κάπιο άλλο με αποτέλεσμα να μεταβάλλεται η φαινόμενη πορεία του στον ουρανό. Εκεί που ο πλανήτης κινείται κανονικά, ξαφνικά σταματά την ταχύτητά του , τότε ευρίσκεται σε α΄στάση. Κατόπιν αρχίζει να κινείται ανάδρομα με φορά εξ Ανατολών πρός Δυσμάς. Τα παλαιά χρόνια οι άνθρωποι δεν μπορούσαν να εξηγήσουν αυτή την κίνηση που λέγεται αναποδισμός. Σήμερα γνωρίζουμε ότι η γή προσπερνούσε τον ΄Αρη.
΄Οταν ο πλανήτης έλθει στο σημείο να σχηματίσει ευθεία γραμμή με τον ήλιο και τη γή στο μέσον τότε λέγωμε ότι ευρίσκεται σε αντίθεση. Οι εποχές της αντιθέσεως είναι οι πιό ευνοικές στις παρατηρήσεις των εξωτερικών πλανητών γιατί τότε έρχονται στην πιό κοντυνή δυνατή απόσταση από τη γή αποκτώντας την μεγαλύτερη τους λαμπρότητα. Επί πλέον, γίνονται παρατηρήσιμοι όλη τη νύκτα ανατέλλοντας όταν δύει ο ήλιος και μεσουρανώντας κατά τα μεσάνυκτα γεγονός που δέν συμβαίνει στους εσωτερικούς πλανήτες Ερμή και Αφροδίτη.
Αφού τερματίσει την ανάδρομη κίνησή του ο πλανήτης φαίνεται ότι ακινητοποιείται ερχόμενος σε β΄στάση και στη συνέχεια πάλι αποκτά την κανονική του κίνηση εκ Δυσμών πρός Ανατολάς και μάλιστα με μεγαλύτερη ταχύτητα. Ο αναποδισμός είναι πιό έκδηλος στους πλανήτες ΄Αρη-Δία και Κρόνο ενώ στους απομακρυσμένους πλανήτες κατά τη διάρκεια του έτους διαπιστώνεται ότι ο πλανήτης διαγράφει ένα ζίκ-ζάκ μεταξύ των αστέρων. Φάσεις παρουσιάζουν και οι εξωτερικοί πλανήτες αλλά όχι πολύ έκδηλες περιορισμένες σε ένα μικρό ποσοστό. Καλύτερα παρατηρώνται στον ΄Αρη όταν κατά τις εποχές των τετραγωνισμών φαίνεται σαν Σελήνη ηλικίας 12-13 ημερών.
======================
Ι. ΚΟΛΙΟΠΟΥΛΟΣ
