Какая планета ближе всего к Земле? Ответ вас удивит

Если вы спросите астронома, какая планета находится ближе всего к Земле, вы, вероятно, ожидаете получить простой ответ. Но это нет так. Оказывается, не существует одного правильного ответа — технически их три, в зависимости от того, как вы сформулировали вопрос и когда вы его задали.

Лучший способ объяснить, почему это так — рассмотреть различные возможные вопросы и ответить на них по одному.

Какая планета находится ближе всего к Земле?

Ответ на этот конкретный вопрос однозначен — Венера. Эта адская планета в своей ближайшей точки к нам находится всего в 38 миллионах километров от нас. Следуя этой логике, нашим следующим ближайшим соседом является Марс, который может находиться в пределах 54,7 миллиона км от нашей планеты, за ним следует Меркурий, который находится примерно в 77,2 миллиона км от Земли в самой близкой к нам точке.

Однако мы очень редко находимся рядом с ближайшей точкой к любой из этих планет, и все три из них (а также Земля) постоянно вращаются вокруг Солнца с разными скоростями, а это означает, что расстояния между нашим синим шариком и каждой из них постоянно меняются с течением времени. В результате большинство астрономов не считают такой ответ корректным.

Какая планета сейчас ближе всего к Земле?

На этот вопрос ответом может быть Меркурий, Венера или Марс, в зависимости от того, где каждая планета находится на своем орбитальном пути по сравнению с Землей.

Например, если Венера и Меркурий расположены вблизи своих самых дальних точек от Земли, на другой стороне Солнца, а Марс находится рядом с ближайшей к Земле точкой, то Марс будет ближайшей к нам планетой в этой точке. Но если Марс находится в самой дальней точке от Земли, а Меркурий и Венера находятся рядом с ними, то Венера будет самой близкой к нам планетой.

Но ответ на этот вопрос все время меняется, что также не делает его очень хорошим способом определения нашего ближайшего соседа.

Например, на момент написания этой статьи (январь 2024 г.) ближайшей к Земле планетой был Меркурий. Но примерно через восемь месяцев Венера станет ближайшей к нам планетой, а еще через два месяца Марс опередит Венеру в качестве нашего ближайшего соседа. Однако менее чем через месяц Венера вернет себе титул.

Какая планета в среднем ближе всего к Земле?

Здесь все становится действительно интересно.

Если вы посмотрите в Интернете список средних расстояний планет от Земли, вы получите результаты, говорящие, что Венера в среднем намного ближе к Земле, чем Меркурий или Марс.

Например, ThePlanets.org указывает, что среднее расстояние Венеры от Земли составляет около 41,4 миллиона км по сравнению с 91,7 миллиона км для Меркурия и 78,3 миллиона км для Марса.

Но эти цифры неверны, потому что они основаны на ошибочных предположениях, поясняет Том Стокман, инженер по исследованиям и разработкам Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико. Чтобы получить эти цифры, люди просто рассчитали среднее расстояние между радиусами орбит каждой планеты и расстоянием от Солнца. Но это не учитывает относительное положение планет друг к другу во время их орбит — оно говорит лишь о том, как далеко друг от друга они в среднем вращаются вокруг Солнца. 

Вместо этого правильный способ определить средние расстояния между планетами — использовать метод точки-круга (PCM), который вычисляет среднее значение всех расстояний между каждой точкой на обеих орбитах, считает Стокман.

В 2019 году Стокман стал соавтором статьи в журнале Physics Today, в которой указал на эту базовую ошибку и поделился истинными средними расстояниями между каждой из планет на основе модели PCM, которую авторы назвали «кружащимся следствием» в честь эпизода мультфильма «Рик и Морти». Оно показало, что Венера на самом деле находится на расстоянии 169,9 миллиона км от Земли, а Марс находится в среднем на расстоянии около 254,4 миллиона км. При этом Меркурий находится на расстоянии всего около 155,5 миллионов км от Земли.

Однако эти средние значения по-прежнему не отражают всей картины, поскольку они отражают только расстояние, а не время. Поэтому Стокман и его коллеги провели моделирование на протяжении 10 000 лет, чтобы увидеть, как долго в среднем каждая планета находилась ближе всего к Земле. Это показало, что Марс примерно 17% времени был ближайшим соседом Земли, а Венера примерно 36% времени удерживала этот титул. Но победителем стал Меркурий, который находился ближе всего к Земле примерно в 47% случаев, что делает его нашим настоящим ближайшим соседом.

Меркурий — наш ближайший сосед, потому что он ближе всего к Солнцу и имеет самую маленькую орбиту, а это означает, что он чаще находится на той же стороне Солнца, что и Земля. Между тем Венера и Марс проводят длительные периоды времени гораздо дальше от Земли.

По той же причине оказывается, что Меркурий не только в среднем является нашим ближайшим соседом, но и ближайшим средним соседом шести других планет в нашей солнечной системе.