Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №3/2010

Астрономия

В. Ф. Карташов,
< kartash@cspu.ru >, ЧГПУ, г. Челябинск

Практические работы по астрономическим данным из Интернета

Продолжение. См. № 22/2009, 1/2010

Работа 7. Изображение Земли было получено 22  июля 2009 г. с помощью аппаратуры на индийском космическом корабле Chandrayaan-1. Определите размеры минимальных деталей. Восстановите условия съёмки.

рис.1

Решение. Диаметр земли известен, надо его найти на фото. Видно, что Земля освещена Солнцем так, что видно бóльшая, но не вся её часть. Тогда терминатор Земли представляет собой полуэллипс, а лимб – полуокружность, точки их схода есть концы диаметра планеты. Сравнивая размеры минимальной по размерам детали с диаметром Земли на фото в миллиметрах, можно по пропорции

формула1

найти диаметр детали в километрах.

1. Измеряем полярный диаметр Земли (23 мм) и самой маленькой детали (1 мм) и по пропорции 23 мм : 1 мм = 12 714 км : dдет (км)

находим dдет = 553 км.

рис.2 2. Во время съёмки аппарат находился недалеко от поверхности Луны (200 км). Учитывая, что радиус Луны во много раз меньше её расстояния до Земли, рисуем схему взаимного расположения Луны, Земли и Солнца с фазовым углом ЛОА. Он равен углу D′OD, который находим из соотношения формула2 где DO – радиус планеты, равный половине диаметра (13 мм). D′O определяем как разность D′C (24,5 мм) и радиуса, т. е. D′O = 10,5 мм. Значит, 10,5 мм : 11,5 мм = cosD′OD = 0,91, откуда LD′OD = 24°.

 

Работа 8. Изображение Марса сформировано из более 100 изображений планеты, полученных орбитальными аппаратами «Викинг». Хорошо виден Большой Каньон на Марсе, один из самых впечатляющих объектов на поверхности планеты. Найдите его длину.

рис.3

URL: http://digg.com

рис.4Решение. Большой Каньон лежит в плоскости, почти проходящей через центр Марса, – это облегчает выполнение задания. Если определить протяжённость каньона вдоль меридиана в градусах, то, зная диаметр Марса, можно найти длину каньона. Воспользуемся схемой, где РАВР′ – произвольный диаметр большого круга, который проходит через каньон. А – один конец каньона, В – его другой конец. Углы АОА′ и ВОВ′ – широты двух концов каньона, их сумма – протяжённость каньона по меридиану.

1. Находим широту точки А:

формула3

2. Аналогично находим широту точки В:

формула4

3. Протяженность каньона по широте составляет 31° + 48° = 79°, что составляет часть окружности, равную 3600 : 790 = 4,6.

4. Длина экватора планеты: С = 2πR = 6,28 · 3394 км = 21 314 км.

5. Протяжённость каньона: 21 314 км : 4,6 = 4633 км.

Продолжение следует