Небесный калейдоскоп (Часть 3)
Теперь попробуем придумать что-нибудь новенькое. Фобос делает полный оборот вокруг Марса за 7,65 часа; Деймос — за 30,3 часа. Это так называемый звездный период обращения, то есть то время, которое требуется спутнику, чтобы из точки напротив какой-либо звезды совершить полный круг по небу и вернуться в ту же точку.
Звездный период обращения Луны составляет 27,32 суток; он не равен продолжительности месяца, как нам обычно кажется. Что нас интересует касательно Луны, это изменения ее фазы, зависящие от ее положения относительно Солнца, а не какой-либо звезды. Луна полная, когда она находится на противоположной от Солнца стороне Земли.
Представим, например, что полная Луна также находится прямо перед какой-то звездой. Через 27,32 суток она снова окажется прямо перед этой звездой, но теперь уже она не будет напротив Солнца. За 27,32 суток, которые требуются Луне, чтобы совершить полный круг, Солнце немного переместится относительно звезд в результате вращения Земли вокруг Солнца. Луне понадобится еще время, чтобы пройти дополнительную дистанцию и снова занять положение напротив Солнца. По этой причине период от полнолуния до полнолуния составляет 29,53 суток. Это синодический месяц, или синодический период обращения.
Возникает справедливый вопрос: существует ли у спутников Марса такая же разница между обычно указываемым звездным периодом обращения и синодическим периодом, по которому рассчитываются фазы?
Итак, разница между синодическим и звездным периодами зависит от того, насколько далеко уходит планета, обращаясь вокруг Солнца, пока спутник совершает свое путешествие по орбите.
Чем ближе планета к Солнцу, тем быстрее она движется по своей орбите и тем быстрее видимое движение Солнца на фоне звезд планетарного неба. С другой стороны, чем дальше спутник от планеты, тем больше времени уходит у него на то, чтобы завершить орбитальный круг, и тем больше расстояние, которое планета проходит вокруг Солнца.
Значит, самая маленькая разница между синодическим и звездным периодами обращения у спутника, находящегося близко к своей планете, которая сама расположена далеко от Солнца.
Поскольку Марс находится дальше от Солнца, чем Земля, а его спутники — значительно ближе к нему, чем Луна к Земле, то разница между синодическим и звездным периодами обращения у Фобоса и Деймоса должна быть гораздо меньше, чем у Луны. Так оно и есть.
В то время как синодический период обращения Луны на 2,2 суток длиннее звездного, синодический период обращения Деймоса всего лишь на 3,6 минуты длиннее звездного. Это значит, что Деймос, совершив полный оборот вокруг Марса, должен потратить лишних 3,6 минуты, чтобы догнать видимое движение Солнца по марсианскому небу.
Фобос, который ближе Деймоса к Марсу и быстрее совершает свой оборот, догоняет Солнце всего за 14 секунд. Значит, можно пренебречь этой разницей и считать, что у обоих марсианских спутников звездный период обращения равен синодическому периоду обращения.
|
