Symulacja pokazuje cykl faz Wenus. Kliknij Uruchom animację. Zauważ, że zarówno Wenus, jak i Ziemia obiegają teraz Słońce z właściwymi dla siebie prędkościami orbitalnymi (opisanymi przez to, co dziś nazywamy trzecim prawem Keplera). Która planeta porusza się szybciej (i czy możesz wyjaśnić dlaczego)? Kliknij Zatrzymaj animację i pamiętaj, że możesz przeciągnąć Wenus i Ziemię w dowolne miejsce na orbicie.

Orbity zarówno Ziemi, jak i Wenus są pokazane tak, jak były wyobrażane w czasach Kopernika – okręgi współpłaszczyznowe, wyśrodkowane na Słońcu. Orbita Ziemi ma promień 1 au (jednostka astronomiczna), a inne odległości w Układzie Słonecznym zostały wyznaczone w tej jednostce, chociaż nie było wtedy wiadomo, ile wynosi ta odległość w innych jednostkach (np. w kilometrach). W symulacji odległość Ziemia-Wenus jest podana w au. Jaki jest promień kołowej orbity Wenus?

Zwróć uwagę, że symulacja przedstawia również wygląd Wenus obserwowanej z Ziemi (nieco uwydatniony). Przeciągnij Wenus po jej orbicie i przyjrzyj się, jaki jest zakres możliwych faz? Czy można zaobserwować Wenus w nowiu? Sierp? Pierwsza kwadra (połowa powierzchni tarczy jest oświetlona)? Wenus garbata (większość powierzchni tarczy jest oświetlona)? Pełnia (cała powierzchnia tarczy jest oświetlona)? Spróbuj słownie krótko podsumować, jakie fazy są możliwe?

Gdy obserwujemy planetę w pełni, co nam to mówi o jej położeniu na orbicie?

Pozycje planetarne można opisać za pomocą kąta zwanego elongacją. W przybliżeniu jest to jest odległość kątowa między Słońcem a planetą widziana z Ziemi. Skieruj jedną rękę w stronę planety, a drugą w stronę Słońca — kąt między twoimi ramionami to elongacja (odchylenie). W prostym modelu Kopernika — planety na orbitach kołowych w tej samej płaszczyźnie — umożliwia określenie położenia planety za pomocą tej jednej współrzędnej.

Naciśnij przycisk Pokaż elongację i przeciągnij Wenus dookoła, notując wartości odchylenia. Następnie odpowiedz na każde z poniższych pytań dotyczących elongacji:

• Jaka jest minimalna wartość elongacji Wenus?
• Jaka jest maksymalna wartość elongacji Wenus? (ta wartość pozwala również obliczyć rozmiar orbity Wenus)
• Co ci to mówi o możliwych obserwacjach Wenus? Czy w środku nocy można ją zobaczyć wysoko na niebie?
• Gdyby orbita Wenus była nieco większa, jak wpłynęłoby to na wartości minimum i maksimum?

Przeciągnij Wenus dookoła, kontrolując jej odległość od Ziemi. Następnie odpowiedz na poniższe pytania związane z odległością.

• Jaka jest maksymalna odległość między tymi dwiema planetami?
• A jaka odległość jest minimalna?
• Jak ma się ta maksymalna wartość do odległości Ziemi od Słońca?
• Ile wynosi stosunek — maksymalna odległość podzielona przez minimalną?

Astronomowie są również bardzo zainteresowani rozmiarem kątowym — miarą wielkości obiektu na niebie dla obserwatora. Średnica planety, jej odległość od Ziemi i rozmiar kątowy są ze sobą ściśle powiązane. Przeciągnij Wenus dookoła, notując wartości jej rozmiaru kątowego. Następnie odpowiedz na każde z poniższych pytań dotyczących rozmiaru kątowego Wenus:

• Jaki jest maksymalny rozmiar kątowy Wenus?
• Jaki jest minimalny rozmiar kątowy Wenus?
• Ile wynosi stosunek — maksymalny rozmiar kątowy podzielony przez minimalny?
• Jaki jest związek między odległością a rozmiarem kątowym? Gdy odległość jest duża, czy rozmiar kątowy jest duży czy mały? (przeanalizuj swój wniosek — czy to ma sens?) Jaj sądzisz, czy rozmiar kątowy jest proporcjonalny do odległości, czy też odwrotnie proporcjonalny do odległości?