太阳系行星运行轨道模拟动画-基于htmlConvas

1.整理模拟动画缘由

最近儿子对宇宙和太阳系特别感兴趣,每天都要我给他将《宇宙有多大》、《神秘的太阳系》等书籍,不讲晚上不睡觉,经常会问一些难以回答的问题,有时候还要看一些太阳系的视频。因此,觉得可以整理一个太阳系模拟动画给儿子看,这个动画我们可以调整星球的大小(改变星球图片素材的大小),可以改变星球轨道的大小、颜色、星球绕行的速度等。效果如图:

静图如下:

gif动态图如下:

2.太阳系介绍

复制一波百度百科介绍,方便大家了解太阳系:太阳系-百度百科

2.1 基本介绍

太阳系(英文:Solar system)是一个受太阳引力约束在一起的天体系统,包括太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质。太阳系位于距银河系中心大约2.4~2.7万光年的位置(银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间,太阳只是其中之一。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动,大约2.5亿年绕行一周,地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。太阳运行的方向基本上是朝向织女,靠近武仙座的方向。

截至2019年10月,太阳系包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星,还有一些矮行星和彗星。若以海王星轨道作为太阳系边界,则太阳系直径为60个天文单位,即约90亿千米。若以日球层为界,则太阳距太阳系边界可达100个天文单位(最薄处)。若以奥尔特云为界,则太阳系直径可能有20万天文单位。

太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。太阳系内大部分的质量都集中于太阳,余下的天体中,质量最大的是木星。八大行星逆时针围绕太阳公转。此外还有较小的天体位于木星与火星之间的小行星带。柯伊伯带和奥尔特云也存在大量的小天体。还有很多卫星绕转在行星或者小天体周围。小行星带外侧的每颗行星都有行星环。

2.2 太阳系构成

名词辨析(依据2006IAU之决议)

行星 [18] 

1.环绕太阳且质量够大;

2.有足够的质量使本身的形状成为球体;

3.有能力清空邻近轨道的小天体。

水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

矮行星 [19] 

1.围绕太阳运动;

2.形状近似为球形;

3.无法清除邻近轨道上的其他小天体和物质。

谷神星冥王星阋神星鸟神星妊神星

卫星

环绕行星、矮行星或其他太阳系小天体的天体。

月球土卫六木卫四木卫五

彗星

1.围绕太阳运动;

2.主要由冰构成;

3.亮度和形状会因为离太阳距离而变化。

哈雷彗星海尔·波普彗星舒梅克·利维九 彗星(已解体)。

小行星

1.围绕太阳运动;

2.形状不规则,质量较小。

谷神星智神星婚神星灶神星义神星

太阳系结构概要

距离

(AU)

行星和矮行星

0

G2黄主序星:太阳

掠日彗星的近日点

太阳系的中心

0-2

太阳风层太阳风

行星际物质、太阳风层电流页

类地行星水星金星地球火星

近地小行星:阿登群、阿波罗群阿莫尔群

恩克型

2-3.2

谷神星、灶神星、智神星

小行星带

主带彗星

3.2-30

类木行星木星土星天王星海王星

特洛伊群半人马群

木星族哈雷型喀戎型

30-50

冥王星妊神星鸟神星

柯伊伯带

50-75

阋神星

黄道离散盘

非周期彗星:抛物彗星,双曲彗星

75-110

终端震波日鞘、太阳风层顶

太阳磁场边界

110-230

弓形震波

日球层顶

230-10000

星际物质

奥尔特云

10000-100000

太阳重力边界

100000以外

最近恒星:半人马座α星比邻星

第二近恒星:半人马座阿尔法双星

太阳系外

2.3 太阳系行星参数

太阳和行星大小也只能大概按照比例设计了,不然有些小的看不见了。

八大行星主要参数

行星

轨道半长轴

AU

公转周期

平均轨道速度

km·s-1

偏心率

对黄道面倾斜

赤道和轨道面交角

水星

0.38709

87.9674天

47.89

0.2056

7.00°

0.0

金星

0.72332

224.6960天

35.03

0.0068

3.39°

177.3°

地球

1.00000

365.2564天

29.79

0.0017

——

23.45°

火星

1.52366

686.9649天

24.13

0.0934

1.85°

25.19°

木星

5.20336

11.862615年

13.06

0.0483

1.31°

3.12°

土星

9.53707

29.447498年

9.64

0.05415

2.48°

26.73°

天王星

19.19126

84.016846年

6.81

0.04716

0.76°

97.86°

海王星

30.06869

164.79132年

5.43

0.00858

1.77°

29.58°

行星

赤道半径:地球

质量:地球

平均密度

g/cm3

赤道逃逸速度

km/s

自转周期

卫星数量

水星

0.3825

0.05527

5.43

4.25

58.6462天

0

金星

0.9488

0.81500

5.24

10.36

243.0187天

0

地球

1.0000

1.00000

5.51

11.18

23.9345小时

1

火星

0.53226

0.10745

3.94

5.02

24.6230小时

2

木星

11.209

317.816

1.33

59.54

9.9250小时

63+环

土星

9.449

95.1609

0.70

35.49

10.6562小时

82+环 [24] 

天王星

4.007

14.5373

1.30

21.29

17.2399小时

27+环

海王星

3.883

17.1471

1.76

23.71

16.1100小时

13+环

3.太阳系动画实现代码

代码参考:canvas 太阳系的动画

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