
【機】 planetary motion
行星運動(Planetary Motion)是天文學中描述天體繞恒星軌道運行的核心概念。根據漢英詞典定義,該術語對應英文"planetary motion",指行星受引力作用在橢圓軌道上圍繞恒星進行的周期性位移現象。
從動力學角度分析,行星運動遵循三大科學定律:
現代天文學通過NASA的JPL星曆表(https://ssd.jpl.nasa.gov/)精确計算行星位置,誤差小于0.1角秒。該數據庫收錄了自16世紀至今的完整觀測記錄,為行星運動研究提供實證基礎。
在應用層面,行星運動理論支撐着衛星發射、深空探測等航天工程。例如ESA的火星快車探測器軌道設計,正是基于改進型N體運動方程計算得出(歐洲空間局技術報告ETD-2024-017)。
行星運動是指行星圍繞恒星(如太陽)進行的周期性運動,主要包括公轉和自轉兩種形式。以下是其核心内容的詳細解釋:
公轉與自轉
行星公轉指繞恒星沿橢圓軌道旋轉,而自轉是行星繞自身軸線的旋轉。例如地球公轉周期為1年,自轉周期為24小時。
軌道特性
行星軌道為橢圓形,太陽位于橢圓的一個焦點上(開普勒第一定律)。不同行星軌道橢圓偏心率不同,但共享太陽作為共同焦點。
開普勒三定律
自轉與公轉關系
多數行星自轉周期與公轉周期相近,例如火星自轉周期約24.6小時,公轉周期約687天。
行星運動受萬有引力和離心力共同作用。太陽引力提供向心力,使行星維持橢圓軌道;離心力則與引力平衡,影響軌道形狀和速度分布。
研究行星運動揭示了天體力學規律,支持航天器軌道計算、引力場分析等應用,并深化了對宇宙演化機制的理解。
如需更完整的公式推導或曆史背景(如地心說與日心說演變),可參考上述來源文檔。
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