Maan elliptinen polku auringon ympärillä

Maan liikkuvuus auringon ympäri oli mysteeri monien vuosisatojen ajan, kun hyvin varhaiset taivaan tarkkailijat yrittivät ymmärtää, mikä todella liikkuu: aurinko taivaan poikki tai maa auringon ympärillä. Kreikkalainen filosofi päätteli aurinkokeskeisen aurinkokunnan idean tuhansia vuosia sitten Samos Aristarchus. Se todistettiin vasta Puolalainen tähtitieteilijä Nicolaus Copernicus ehdotti aurinkokeskeisiä teorioitaan 1500-luvulla ja osoitti, kuinka planeetat voisivat kiertää aurinkoa.

Maa kiertää aurinkoa hiukan litistetyssä ympyrässä, jota kutsutaan "ellipsiksi". Geometriassa ellipsi on käyrä, joka kiertää kahden pisteen, jota kutsutaan "polttoaineiksi". etäisyyttä ellipsin keskimmäisistä päistä kutsutaan "puoliksi pääakseliksi", kun taas etäisyys ellipsin litistettyihin "sivuihin" on jota kutsutaan "puolivähemmän akseliksi". Aurinko on kunkin planeetan ellipsin yhdessä painopisteessä, mikä tarkoittaa, että Auringon ja kunkin planeetan välinen etäisyys vaihtelee koko alueella vuosi.

Kun Maa on lähinnä aurinkoa kiertoradallaan, se on "perihelion" päässä. Etäisyys on 147 166 462 kilometriä, ja Maa pääsee sinne joka 3. tammikuuta. Sitten, jokaisen vuoden 4. heinäkuuta, Maa on niin kaukana Auringosta kuin koskaan saa, etäisyydellä 152 171 522 kilometriä. Tätä kohtaa kutsutaan "aphelioniksi". Jokaisella aurinkojärjestelmän maailmassa (mukaan lukien komeetat ja asteroidit), joka kiertää ensisijaisesti aurinkoa, on kehäpiste ja aphelion.

Huomaa, että maapallolle lähin piste on pohjoisen pallonpuoliskon talven aikana, ja kauimpana pisteenä on pohjoisen pallonpuoliskon kesä. Vaikka planeettamme saa kiertoradallaansa pienen lisäyksen aurinkolämmössä, se ei välttämättä korreloi perihelionin ja aphelionin kanssa. syyt vuodenaikoihin johtuvat enemmän planeettamme kiertoradasta ympäri vuoden. Lyhyesti sanottuna jokainen planeetan osa, joka kallistuu kohti aurinkoa vuoden kiertoradalla, kuumenee enemmän tuona aikana. Kun se kallistuu, lämmitysmäärä on vähemmän. Se auttaa myötävaikuttamaan vuodenaikojen muutokseen enemmän kuin maan paikka sen kiertoradalla.

Maan kiertorata auringon ympärillä on etäisyysmitta. Astronomit ottavat keskimääräisen etäisyyden maan ja auringon välillä (149 597 691 km) ja käyttävät sitä standardietäisyytenä, jota kutsutaan "tähtitieteelliseksi yksiköksi" (tai lyhyt AU). Sitten he käyttävät tätä lyhenteenä suurempiin etäisyyksiin aurinkojärjestelmässä. Esimerkiksi Mars on 1.524 tähtitieteellistä yksikköä. Tämä tarkoittaa, että se on hieman yli puolitoista kertaa maapallon ja auringon välinen etäisyys. Jupiter on 5,2 AU, kun taas Pluto on mahtava 39., 5 AU.

Kuun kiertorata on myös elliptinen. Se liikkuu Maan ympäri kerran 27 päivän välein, ja vuorovesilukituksen vuoksi näyttää aina saman kasvot meille täällä maan päällä. Kuu ei todellakaan kiertä maata; tosiasiassa ne kiertävät yhteistä painopistettä, jota kutsutaan katkokeskukseksi. Maan-Kuun kiertoradan ja niiden kiertoradan auringon ympärillä monimutkaisuus johtaa Kuun näennäiseen muuttuvaan muotoon nähtynä Maasta. Nämä muutokset, nimeltään kuun vaiheet, käy läpi jakso 30 päivän välein.

Mielenkiintoista on, että Kuu on siirtymässä hitaasti maasta. Loppujen lopuksi se on niin kaukana, että sellaisia ​​tapahtumia kuin kokonaisia ​​aurinkopimennyksiä ei enää tapahdu. Kuu peittää silti aurinkoa, mutta se ei näytä estävän koko aurinkoa, kuten se tapahtuu nyt auringon kokonaispimennyksen aikana.

Muilla aurinkojärjestelmän maailmoilla, jotka kiertävät aurinkoa, on etäisyytensä vuoksi erilaisia ​​pituusvuosia. Esimerkiksi elohopean kiertorata on vain 88 maapäivää. Venuksen päivä on 225 maapäivää, kun taas Marsin on 687 maapäivää. Jupiterilla kestää 11,86 maata vuotta kiertääksesi aurinkoa, Saturnuksella, Uranuksella, Neptunuksella ja Plutolla kestää vastaavasti 28,45, 84, 164,8 ja 248 vuotta. Nämä pitkät kiertoradat heijastavat yhtä seuraavista Johannes Keplerin planeettojen kiertoradat, joka kertoo, että aika, joka kuluu Auringon kiertämiseen, on verrannollinen sen etäisyyteen (sen puoli-pääakseli). Muut hänen suunnittelemansa lait säätelevät kiertoradan muotoa ja aikaa, jonka kukin planeetta kulkee polunsa jokaisen osan läpi Auringon ympäri.

Muokattu ja laajennettu Carolyn Collins Petersen.