Перигелий

Периге́лий (др.-греч. περί «пери» — вокруг, около, возле, др.-греч. ἥλιος «гелиос» — Солнце) — ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы, а также расстояние от этой точки до центра Солнца (более точно — перигелийное расстояние).

Перигелий

Антонимом перигелия является афе́лий (апоге́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют линией апсид.

Основные формулы

  • Перигелийное расстояние рассчитывается по формуле: , где:
a — большая полуось;
е — эксцентриситет орбиты.
  • Скорость в перигелии рассчитывается по формуле:

, где:

 — гравитационная постоянная;
 — масса Солнца;
 — большая полуось;
 — эксцентриситет орбиты.

Перигелии планет Солнечной системы

Перигелий орбиты Земли находится на расстоянии 147 098 291 километров от среднего центра Солнца, что примерно на 2,5 миллиона километров меньше среднего расстояния от Земли до Солнца. Земля проходит перигелий 2—5 января, в среднем через 13 дней после зимнего солнцестояния в северном полушарии[1].

Ниже приведены перигелии планет Солнечной системы на основании информации NASA[2]:

Меркурий46 001 009 км
Венера107 476 170 км
Земля147 098 291 км
Марс206 655 215 км
Юпитер740 679 835 км
Сатурн1 349 823 615 км
Уран2 734 998 229 км
Нептун4 459 753 056 км

Прецессия перигелия небесных тел

Схема прецессии эллиптической орбиты

Параметры орбит планет Солнечной системы из-за взаимовлияния этих планет со временем претерпевают медленные изменения. В частности, ось орбиты постепенно поворачивается (в плоскости орбиты) в сторону орбитального движения, соответственно, смещается и перигелий («прецессия перигелия», см. рисунок). Перигелий Меркурия возвращается в исходное положение каждые 260 тыс. земных лет, для Юпитера этот период составляет около 300 тыс. лет[3].

В середине XIX века астрономы обнаружили, что указанное смещение для Меркурия происходит несколько быстрее, чем предсказывает Закон всемирного тяготения, позже аналогичную аномалию обнаружили и в движении других небесных тел.

Причина объясняется общей теорией относительности (ОТО); из уравнений ОТО вытекает именно такое значение смещения, которое наблюдается фактически.

Добавочное смещение («релятивистская поправка») была посчитана и проверена для нескольких планет и астероидов[4][5]:

Небесное телоЭксцентриситет
орбиты
Добавочное смещение перигелия,
угловые секунды за столетие
теоретическоенаблюдаемое
Меркурий00000,20500000043,000043,1 ± 0,5
Венера00000,00700000008,600008,4 ± 4,8
Земля00000,01700000003,800005,0 ± 1,2
Марс00000,09400000001,3500001,1 ± 0,3
(1566) Икар00000,82700000010,100009,8 ± 0.8

Большая погрешность данных для Венеры и Земли вызвана тем, что их орбиты почти круговые.

См. также

Примечания

  1. Даты равноденствий, солнцестояний, перигелия и афелия Земли в 2000—2020
  2. Solar System Exploration: Planets: Comparison Chart (недоступная ссылка). Дата обращения: 15 июня 2014. Архивировано 14 января 2015 года.
  3. Субботин М. Ф., 1968, с. 65, 697..
  4. Kevin Brown. Anomalous Precessions (англ.). Reflections on Relativity (2012). Дата обращения: 14 апреля 2014.
  5. Субботин М. Ф., 1968, с. 66..

Литература

  • Богородский А. Ф. Всемирное тяготения. — Киев: Наукова думка, 1971. — 351 с.
  • Роузвер Н. Т. Перигелий Меркурия. От Леверье до Эйнштейна = Mercury's perihelion. From Le Verrier to Einstein. М.: Мир, 1985. — 244 с.
  • Субботин М. Ф. Введение в теоретическую астрономию. М.: Наука, 1968. — С. 58—67.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.