Zemes eliptiskais ceļš ap sauli

Zemes kustība ap Sauli bija noslēpums daudzus gadsimtus, kad ļoti agri debesu vērotāji mēģināja saprast, kas patiesībā pārvietojas: Saule pāri debesīm vai Zeme ap Sauli. Uz Sauli vērstās Saules sistēmas ideju pirms tūkstošiem gadu izsecināja grieķu filozofs Samos Aristarhs. Tas netika pierādīts līdz Poļu astronoms Nikolauss Koperniks ierosināja savas uz Sauli vērstās teorijas 1500. gados un parādīja, kā planētas varētu ap Sauli riņķot.

Zeme riņķo ap Sauli nedaudz saplacinātā aplī, ko sauc par “elipsi”. Ģeometrijā elipse ir līkne, kas cilpa ap diviem punktiem, ko sauc par "perēkļiem". attālumu no centra līdz elipses garākajiem galiem sauc par "puslīdz galveno asi", savukārt attālums līdz elipses saplacinātajām "malām" ir ko sauc par "daļēji mazo asi". Saule atrodas vienā planētas elipse fokusā, kas nozīmē, ka attālums starp Sauli un katru planētu ir atšķirīgs Gads.

Kad Zeme savā orbītā ir vistuvāk Saulei, tā atrodas "periēlijā". Šis attālums ir 147 166 462 kilometri, un Zeme tur nokļūst katru 3. janvāri. Pēc tam katra gada 4. jūlijā Zeme atrodas tik tālu no Saules, kur tā jebkad nonāk, 152 171 522 kilometru attālumā. Šo punktu sauc par "afelionu". Katrai Saules sistēmas pasaulei (ieskaitot komētas un asteroīdus), kas galvenokārt riņķo ap Sauli, ir periēlija punkts un afelions.

Ievērojiet, ka Zemei tuvākais punkts ir ziemeļu puslodes ziemā, bet vistālākais punkts ir ziemeļu puslodes vasara. Lai gan mūsu planētas orbītas laikā nedaudz palielinās saules siltums, tas ne vienmēr korelē ar periēliju un afelionu. gadalaiku iemesli ir vairāk saistīti ar mūsu planētas orbītas slīpumu visa gada garumā. Īsāk sakot, katra planētas daļa, kas gada orbītā ir noliecusies pret Sauli, šajā laikā vairāk sakarst. Kamēr tas noliecas, apkures daudzums ir mazāks. Tas palīdz gadalaiku maiņā vairāk nekā Zemes vieta tās orbītā.

Zemes orbīta ap Sauli ir attāluma etalons. Astronomi veic vidējo attālumu starp Zemi un Sauli (149 597 691 kilometru) un izmanto to kā standarta attālumu, ko sauc par “astronomisko vienību” (vai īsumā - AU). Pēc tam viņi to izmanto kā saīsinājumu lielākiem attālumiem Saules sistēmā. Piemēram, Marss ir 1,524 astronomiskas vienības. Tas nozīmē, ka tas ir nedaudz vairāk nekā pusotras reizes lielāks par attālumu starp Zemi un Sauli. Jupiters ir 5,2 AU, bet Plutons ir pēriens 39, 5 AU.

Mēness orbīta ir arī elipsveida. Tas pārvietojas pa Zemi reizi 27 dienās un plūdmaiņu bloķēšanas dēļ vienmēr uz mums uz Zemes rāda to pašu seju. Mēness faktiski nerodas pa Zemi; viņi faktiski riņķo pa kopējo smaguma centru, ko sauc par breicentru. Zemes-Mēness orbītas un to orbītas ap Sauli sarežģītības dēļ šķietami mainās Mēness forma, kas redzama no Zemes. Šīs izmaiņas sauc Mēness fāzes, iziet ciklu ik pēc 30 dienām.

Interesanti, ka Mēness lēnām attālinās no Zemes. Galu galā tas būs tik tālu, ka tādi notikumi kā kopējais Saules aptumsums vairs nenotiks. Mēness joprojām slēps Sauli, bet nešķiet, ka tā bloķēs visu Sauli, kā tas notiek kopējā saules aptumsuma laikā.

Citām Saules sistēmas pasaulēm, kas riņķo ap Sauli, ir atšķirīgi garuma gadi, ņemot vērā attālumu. Piemēram, dzīvsudraba orbītā ir tikai 88 Zemes dienas. Venēra ir 225 Zemes dienas, bet Marsa ir 687 Zemes dienas. Jupiteram ir nepieciešami 11,86 Zemes gadi, lai riņķotu pa Sauli, savukārt Saturns, Urāns, Neptūns un Plutons aizņem attiecīgi 28,45, 84, 164,8 un 248 gadus. Šīs garas orbītas atspoguļo vienu no Johannesa Keplera likumi par planētu orbītām, kas saka, ka laika posms, kas nepieciešams Saules orbītā, ir proporcionāls tās attālumam (tās puslīdz lielākajai asij). Pārējie viņa izstrādātie likumi apraksta orbītas formu un laiku, kāds katrai planētai vajadzīgs, lai šķērsotu katru sava ceļa daļu ap Sauli.

Rediģēja un paplašināja Karolīna Kolinsa Petersena.