Eliptická cesta Zeme okolo Slnka

Pohyb Zeme okolo Slnka bol po mnoho storočí záhadou, pretože veľmi skorí pozorovatelia oblohy sa snažili pochopiť, čo sa v skutočnosti pohybuje: Slnko na oblohe alebo Zem okolo Slnka. Myšlienku slnečnej sústavy zameranej na Slnko vyvodil pred tisíckami rokov grécky filozof Aristarchos Samos. Dokiaľ to nebolo dokázané Poľský astronóm Nicolaus Copernicus navrhol svoje teórie zamerané na Slnko v 1500. rokoch a ukázal, ako môžu planéty obiehať okolo Slnka.

Zem obieha okolo Slnka v mierne sploštenom kruhu nazývanom „elipsa“. V geometrii je elipsa krivka, ktorá prechádza okolo dvoch bodov nazývaných „ohniská“. vzdialenosť od stredu k najdlhším koncom elipsy sa nazýva „semi-hlavná os“, zatiaľ čo vzdialenosť k splošteným „stranám“ elipsy je nazývaná „polomenná os“. Slnko je v jednom ohnisku elipsy každej planéty, čo znamená, že vzdialenosť medzi Slnkom a každou planétou sa mení v priebehu rok.

Keď je Zem na svojej obežnej dráhe najbližšie k Slnku, je na „perihéliu“. Táto vzdialenosť je 147 166 462 kilometrov a Zem sa tam dostane každé 3. januára. Potom, 4. júla každého roku, je Zem tak ďaleko od Slnka, ako sa kedy dostane, vo vzdialenosti 152,171,522 km. Tento bod sa nazýva „aphelion“. Každý svet (vrátane komét a asteroidov) v slnečnej sústave, ktorý primárne obieha okolo Slnka, má perihelionový bod a aphelion.

Všimnite si, že pre Zem je najbližší bod v zime na severnej pologuli, zatiaľ čo najvzdialenejší bod je leto na severnej pologuli. Aj keď dochádza k malému nárastu slnečného tepla, ktoré sa naša planéta dostáva na svoju obežnú dráhu, nemusí to nevyhnutne korelovať s perihelionom a aphelionom. dôvody sezón sú viac spôsobené orbitálnym naklonením našej planéty počas celého roka. Stručne povedané, každá časť planéty naklonená smerom k Slnku počas ročnej obežnej dráhy sa v tom čase zohreje viac. Keď sa nakláňa, množstvo tepla je menšie. To prispieva k zmene ročných období viac, ako je miesto Zeme na jeho obežnej dráhe.

Obežná dráha Zeme okolo Slnka je meradlom vzdialenosti. Astronómovia berú priemernú vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom (149 597 691 km) a používajú ju ako štandardnú vzdialenosť nazývanú „astronomická jednotka“ (alebo krátko AU). Potom ho použijú ako skratku na väčšie vzdialenosti v slnečnej sústave. Napríklad Mars predstavuje 1 524 astronomických jednotiek. To znamená, že je to len jeden a pol násobok vzdialenosti medzi Zemou a Slnkom. Jupiter je 5,2 AU, zatiaľ čo Pluto je neuveriteľných 39, 5 AU.

Mesačná obežná dráha je tiež eliptická. Pohybuje sa okolo Zeme raz za 27 dní a vďaka prílivovému uzamknutiu nám tu vždy na Zemi ukazuje tú istú tvár. Mesiac vlastne neobieha Zem; vlastne obiehajú spoločné ťažisko nazývané barycenter. Zložitosť obežnej dráhy Zeme-Mesiac a ich obežnej dráhy okolo Slnka vedie k zjavnej zmene tvaru Mesiaca pri pohľade zo Zeme. Tieto zmeny sa nazývajú fázy mesiaca, prejsť cyklom každých 30 dní.

Zaujímavé je, že Mesiac sa pomaly pohybuje od Zeme. Nakoniec to bude tak ďaleko, že sa už nebudú vyskytovať také udalosti, ako sú úplné zatmenia Slnka. Mesiac bude stále okultovať Slnko, ale počas úplného zatmenia Slnka sa neobjaví blokovanie celého Slnka.

Ostatné svety slnečnej sústavy, ktoré obiehajú okolo Slnka, majú rôznu dĺžku kvôli svojej vzdialenosti. Napríklad ortuť má obežnú dráhu dlhú iba 88 dní. Venuša má 225 pozemských dní, zatiaľ čo Mars má 687 zemských dní. Jupiter trvá na orbite Slnka 11,86 rokov, zatiaľ čo Saturn, Urán, Neptún a Pluto trvajú 28,45, 84, 164,8 a 248 rokov. Tieto dlhé obežné dráhy odrážajú jeden z Johannes Keplerove zákony planétových obežných dráh, ktorý hovorí, že časové obdobie, ktoré potrebuje Slnko na obežnú dráhu, je úmerné jeho vzdialenosti (jeho hlavnej osi). Ďalšie zákony, ktoré vymyslel, opisujú tvar obežnej dráhy a čas, ktorý každá planéta potrebuje na to, aby prešiel každou časťou svojej cesty okolo Slnka.

Upravené a rozšírené používateľom Carolyn Collins Petersen.