Какой эксцентриситет орбиты Меркурия, если радиосигнал, направленный к нему во время наибольшего сближения с Землей

Какой эксцентриситет орбиты Меркурия, если радиосигнал, направленный к нему во время наибольшего сближения с Землей, возвращается обратно на Землю через 8 минут 52 секунды? При этом известно, что большая полуось орбиты Меркурия равна 0,387 астрономических единиц.
Ryzhik

Ryzhik

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для определения эксцентриситета орбиты планеты.

Эксцентриситет орбиты можно рассчитать по формуле:
\[ e = \sqrt{1 - \left(\frac{b}{a}\right)^2} \]

Где a - большая полуось орбиты Меркурия, а b - малая полуось орбиты Меркурия.

Из условия задачи, известно, что большая полуось орбиты Меркурия равна 0,387 астрономических единиц (а.е.). Предполагается, что орбита Меркурия представляет собой эллипс, и поэтому малая полуось b равна \(b = a \cdot \sqrt{1 - e^2}\), где e - эксцентриситет орбиты.

Для расчёта необходимо найти малую полуось орбиты Меркурия. Поскольку знаки радара достигают Меркурия и возвращаются к Земле, орбита Меркурия можно рассматривать как полуэллипс. Расстояние от Земли до Меркурия в точке наибольшего сближения составляет полусумму дистанции туда и обратно. Дано, что время полной поездки составляет 8 минут и 52 секунды, что равно 532 секундам. Половина этого времени равна \(t = \frac{532}{2} = 266\) секунд.

Таким образом, малая полуось орбиты Меркурия будет равна
\[ b = c \cdot t \]
где c - скорость света, \(c = 3.00 \times 10^8\) м/с.

Подставив известные значения в уравнение, получим:
\[ b = (3.00 \times 10^8) \cdot (266) = 7.98 \times 10^{10} \, \text{м} \]

Теперь, используя формулу для эксцентриситета, можем рассчитать его значение:
\[ e = \sqrt{1 - \left(\frac{7.98 \times 10^{10}}{0.387 \times 1.496 \times 10^{11}}\right)^2} \]

Подставляем значения и проводим вычисления:

\[ e = \sqrt{1 - \left(\frac{7.98 \times 10^{10}}{5.78 \times 10^{10}}\right)^2} \approx 0.206 \]

Таким образом, эксцентриситет орбиты Меркурия составляет приблизительно 0.206.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello