Далеко ли до Юпитера?

Самая большая планета в Солнечной системе, Юпитер, ярко сияет в небе, несмотря на огромное расстояние до неё. Отчасти это связано с его большими размерами и составом, но яркость планеты меняется и в зависимости от расстояния от Земли.

© CC0 Public Domain
© CC0 Public Domain

Как далеко от Земли до Юпитера?

Поскольку обе планеты движутся по эллиптическим траекториям вокруг Солнца, то расстояние от Юпитера до Земли постоянно меняется. В точке максимального сближения расстояние до Юпитера составляет всего 588 миллионов километров. В этот момент Юпитер сияет практически так же ярко, как и самая ярка планеты на небосводе, Венера. В точке максимального отдаления расстояние до газового гиганта составляет 968 млн км.

Юпитер совершает полный оборот вокруг Солнца за 11,86 земных лет. Совершая путь вокруг Солнца Земля сближается с Юпитером каждые 398,9 дней. Это выглядит так, будто бы газовый гигант возвращается назад на ночном небе. Это ретроградное движение представляло проблему для солнцецентричной картины Коперника, в которой считалось, что планеты двигаются по идеальным окружностям. Только Иоганну Кеплеру удалось решить её, предположив, что планеты путешествуют по эллипсам.

Как далеко Юпитер от Солнца?

Эллиптические траектории означают, что расстояние от планеты до Солнца тоже постоянно меняется. В точке максимального сближения, или перигелии, Юпитер находится на расстоянии 741 млн км от звезды; а в точке максимального отдаления, или афелии, удаляется на расстояние 817 млн км. В среднем, расстояние от Солнца до Юпитера составляет 778 млн км.

Когда два тела вращаются друг вокруг друга, их общий центр масс находится ближе к более массивному объекту. Эта именно та точка, вокруг которой и вращаются оба тела. Таким образом, хотя мы и говорим, что планеты вращаются вокруг Солнца, на самом деле, и Солнце, и планеты вращаются вокруг общего центра масс.

В Солнечной системе для большинства планет их общий с Солнцем центр масс лежит внутри нашей огромной звезды. Но Юпитер настолько тяжёл,что центр масс в системе Солнце-Юпитер вне Солнца. И это единственная такая планета в нашей системе

Сколько времени требуется, чтобы долететь до Юпитера?

Время, которое требуется космическому аппарату, чтобы достичь Юпитера, зависит от нескольких факторов. Обычно для ускорения полёта и экономии топлива используют пролёты вблизи других небесных тел, Луны, Венеры, Марса и даже Солнца, в результате которых аппарат получает дополнительно ускорение. Это называется гравитационными манёврами.

Например, космический аппарат Galileo был запущен в октябре 1989 года. К Юпитеру он прибыл только в декабре 1995 года. Но кораблю пришлось проделать очень сложный маршрут, преодолев расстояние в 4 млрд км. Прежде чем добраться до Юпитера, он пролетел мимо Венеры, затем вернулся к Земле, в потом ещё и посетил окрестности астероида Гаспра.

С другой стороны, Voyager 1 добирался до Юпитера всего два года. Это объсяняется тем, что миссия Voyager была разработана так, чтобы использовать для ускорения внешние планеты, а не внутренние.

Миссия New Horizons летела по ещё более прямому пути: стартовав 19 января 2006 года, она пролетела Юпитер уже 28 февраля 2007 года, то есть всего через 13 месяцев. Здесь она получила дополнительное ускорение и отправилась дальше, к Плутону и поясу Койпера.

Juno отправилась в полёт 5 августа 2011 года, и ей потребовалось пять лет, чтобы достичь газового гиганта, к которому она прибыла 4 июля 2016 года.

В июне 2022 года Европейское космическое агентство планирует запустить к Юпитеру свою миссию JUipiter ICy moons Explorer (JUICE). Предполагается, что она тоже совершит гравитационные манёвры вблизи Венеры и Земли, а полное время полёта до цели назначения составит целых 7,6 лет.

В середине 2020-х годов NASA планирует запустить к спутнику Юпитера Европе миссию Europa Clipper . Если бы, как первоначально предлагалось, им удалось запустить её в 2018 году, это сократило бы время в пути с восьми лет до трёх.

«Это один из тех редких случаев, когда время на самом деле — деньги», — сказал тогда членам Конгресса заместитель директора Научного управления НАСА Джон Грюнсфельд , но конгрессмены решили по-другому и денег на полёт в июле 2015 года не выделили.

Больше статей в блоге physh.ru и телеграм-канале physħ