Афелий
Афе́лий или апоге́лий (др.-греч. από «апо» — из, от (приставка, означающая отрицание и отсутствие чего-либо), др.-греч. ηλιος «гелиос» — Солнце) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы, а также расстояние от этой точки до Солнца.
Афелий является частным случаем апоцентра для систем Солнце — небесное тело.
Антонимом афелия является перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют линией апсид.
Основные формулы
- Афелий орбиты рассчитывается по формуле где
- a — большая полуось;
- е — эксцентриситет орбиты.
- Линейная скорость планеты в афелии рассчитывается по формуле
- где
- G — гравитационная постоянная;
- — масса Солнца;
- a — большая полуось;
- е — эксцентриситет орбиты.
- Угловая скорость планеты в афелии относительно Солнца, выраженная в радианах в секунду, рассчитывается по формуле
И линейная, и угловая скорость в афелии достигают своего минимума, тогда как в перигелии они максимальны.
Афелий Земли
Средний афелий барицентра системы Земля-Луна составляет 152 098 233 километра (на эпоху J2000.0). Земля проходит афелий между 3 и 7 июля (через пару недель после летнего солнцестояния, однако это приблизительное совпадение случайно)[1]. Изменение даты прохождения афелия и колебание афелийного расстояния обусловлены возмущениями от Луны и (в меньшей степени) планет. На них накладывается также периодическое смещение календарного момента прохождения афелия в пределах одних суток, обусловленное високосным циклом. Долгота афелия барицентра системы Земля-Луна составляет −77,06231807° (долгота перигелия минус 180°) на эпоху J2000.0 и увеличивается со скоростью 0,32327364° за юлианское столетие (то есть за 35 525 суток СИ)[2]. Эксцентриситет земной орбиты в течение последних веков претерпевает постепенное уменьшение (со скоростью −0,00004392 за юлианское столетие)[2], орбита приближается к круговой. Хотя большая полуось орбиты при этом растёт (5,62×10−6 а.е. за юлианское столетие), но этот прирост относительно более медленный, поэтому афелий, который равен произведению постепенно уменьшается на 38,3×10−6 а.е. (5,73 тыс. км) за юлианское столетие. Указанные изменения относятся к периоду 1800—2050 гг. н.э.; однако для более длительного промежутка времени (3000 до н.э. — 3000 н.э.) афелий характеризуется приблизительно таким же вековым уменьшением. Эти изменения являются частью гораздо более длительных, с характерным временем в десятки тысячелетий, периодических изменений элементов орбиты Земли[2].
В таблице указаны моменты прохождения афелия Землёй на 2010—2029 годы и расстояния от Солнца на эти моменты, вычисленные в рамках модели JPL DE405[3].
Год | Дата | Время (UTC) | Расстояние (а.е.) | Отклонение от среднего афелия (км) |
---|---|---|---|---|
2010 | 6 июля | 11:30 | 1,0167020 | −1246 |
2011 | 4 июля | 14:54 | 1,0167404 | 4501 |
2012 | 5 июля | 03:32 | 1,0166751 | −5270 |
2013 | 5 июля | 14:44 | 1,0167085 | −268 |
2014 | 4 июля | 00:13 | 1,0166816 | −4287 |
2015 | 6 июля | 19:40 | 1,0166821 | −4214 |
2016 | 4 июля | 16:24 | 1,0167509 | 6080 |
2017 | 3 июля | 20:11 | 1,0166756 | −5190 |
2018 | 6 июля | 16:47 | 1,0166961 | −2129 |
2019 | 4 июля | 22:11 | 1,0167543 | 6590 |
2020 | 4 июля | 11:35 | 1,0166943 | −2399 |
2021 | 5 июля | 22:27 | 1,0167292 | 2832 |
2022 | 4 июля | 07:11 | 1,0167154 | 760 |
2023 | 6 июля | 0:07 | 1,0166806 | −4444 |
2024 | 5 июля | 05:06 | 1,0167255 | 2273 |
2025 | 3 июля | 19:55 | 1,0166437 | −9957 |
2026 | 6 июля | 17:31 | 1,0166440 | −9920 |
2027 | 5 июля | 05:06 | 1,0167289 | 2786 |
2028 | 3 июля | 22:18 | 1,0166798 | −4566 |
2029 | 6 июля | 05:12 | 1,0167127 | 362 |
Афелий других планет Солнечной системы
Ниже приведены афелии остальных планет Солнечной системы на основании информации NASA[4]:
- Меркурий — 69 817 445 км;
- Венера — 108 942 780 км;
- Марс — 249 232 432 км;
- Юпитер — 816 001 807 км;
- Сатурн — 1 503 509 229 км;
- Уран — 3 006 318 143 км;
- Нептун — 4 537 039 826 км.
См. также
Примечания
- Даты равноденствий, солнцестояний, перигелия и афелия Земли в 2000—2020 (недоступная ссылка). Дата обращения: 27 июня 2014. Архивировано 13 октября 2007 года.
- Standish E. M., Williams J. G. Orbital ephemerides of the Sun, Moon, and Planets // Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac (англ.) / Ed. by S. E. Urban, P. K. Siedelmann. — 3rd Edn. — University Science Books, 2012. — P. 305—346.
- Earth at Perihelion and Aphelion: 2001 to 2100. Earth perihelion and aphelion Table Courtesy of Fred Espenak, www.Astropixels.com
- Solar System Exploration: Planets: Comparison Chart (недоступная ссылка). Дата обращения: 27 июня 2014. Архивировано 14 января 2015 года.
Ссылки
- Perihelion, Aphelion and the Solstices . timeanddate.com. Дата обращения: 10 января 2018.
- Variation in Times of Perihelion and Aphelion . Astronomical Applications Department of the U.S. Naval Observatory (11 августа 2011). Дата обращения: 10 января 2018.
- Espenak, Fred Earth at Perihelion and Aphelion: 2001 to 2050 . astropixels. Дата обращения: 24 декабря 2019.