行星與太陽系小天體

從軌道運動到行星位置、觀測現象、衛星和環，也包括小行星、彗星軌道與冥王星。

先看開普勒實驗與軌道根數；位置和事件計算還會用到時間與座標。

先看生活中的現象 →

• 給行星連續拍照，為什麼有時隔得遠，有時擠在一起？

  每過相同時間拍一張，照片之間的空隙會告訴你它走得快不快。

• 知道軌道有多扁，還不夠告訴我們行星在哪裡？

  像擺放一隻傾斜的圓環：形狀、朝向和物體走到的位置都要交代。

• 行星的軌道參數，為什麼也要寫上年份？

  翻動年份，看看平均軌道的形狀和朝向如何緩慢改變。

• 知道彗星哪天最靠近太陽，能算它前後在哪裡嗎？

  讓時間跨越近日點，觀察橢圓軌道上的位置、距離與速度。

• 只掠過太陽、不繞回來，位置還能怎麼算？

  不用「走完一圈」的周期，改用最近距離和經過那一刻的時間。

• 偏心率只是比1多一點，為什麼不能都當成拋物線？

  讓軌道從略閉合走到略開放，比較同一時刻的位置。

• 日曆上換一天，計算機怎麼知道行星繞到哪裡了？

  把一連串有節奏的小變化加起來，得到該時刻真實計算的位置。

• 看見行星的這一刻，它還在剛才那個位置嗎？

  光走到地球需要時間，望遠鏡接收的是較早出發的訊息。

• 行星什麼時候會與太陽同向，什麼時候與太陽相對？

  把「合、衝、大距、留」分開看，再計算各自的時刻。

• 兩顆行星「合」了，是在天空中撞到一起嗎？

  從地球看，兩顆亮點經過同一條方向線，仍可能上下分開。

• 地球離太陽最近的日子，就是最熱的一天嗎？

  近日點和遠日點說的是距離極值，不能直接取代季節或溫度。

• 日曆上說近日點，距離曲線的最低點真的在那裡嗎？

  先用近似日期定位同一輪事件，再在真實計算的距離曲線上找導數零點。

• 傾斜軌道穿過參考平面時，為什麼有「上去」和「下來」兩次？

  交點說的是穿過參考平面，不是穿過地球。

• 同一顆月亮，從地心和你站的地方看，地址一樣嗎？

  伸手看近處物體時，換個觀察位置就會換一個方向；天文計算也要寫清從哪裡看。

• 金星亮面更大時，就一定更亮嗎？

  看見多少亮面，和看起來有多亮，是兩個不同的問題。

• 望遠鏡裡的行星，為什麼不總是正圓？

  距離決定圓盤有多大，扁率和觀看角度決定它有多扁。

• 望遠鏡裡的火星，今天把哪一面朝向我們？

  先認清火星自己的南北、經度和受光方向，再理解照片裡的圓盤。

• 木星只有一顆，為什麼觀測紀錄裡有兩套自轉經度？

  赤道雲帶和高緯雲帶轉得不完全一樣，不能用一個「固定表面」鐘來描述。

• 木星旁邊四個小點，為什麼過一會兒就排得不一樣？

  輸入同一個時刻，先算衛星真實的位置，再看它投在行星旁邊的哪裡。

• 土星環有時寬、有時細，是真的變薄了嗎？

  換一個觀看傾角，同一個平面圓環就能從寬橢圓變成細線。

• 土星旁邊那些小點，哪一個是泰坦？

  先按Dourneau理論逐顆求出八顆衛星的位置，再看它們投在土星旁邊的排列。

• 知道一顆彗星的軌道，怎麼算它今晚在星圖哪裡？

  從近日點時刻沿著軌道走到目標日期，再把觀察起點換到地球。

• 一樣亮的兩塊石頭，一定一樣大嗎？

  白石頭更會反光，黑石頭可能要大一點才顯得一樣亮。

• 冥王星那麼遠，我們看到的是它現在的位置嗎？

  先求它繞太陽的位置，再扣除光走到地球所花的時間。