זמן הקפה

זְמַן הַקָּפָה באסטרונומיה הוא משך הזמן בו גרם שמיים נע סביב גרם שמיימי אחר. בלא ציון אחר, הכוונה היא לזמן הסידרי אשר נמדד ביחס לכוכבים באינסוף. לדוגמה, זמן ההקפה של כדור הארץ סביב השמש הוא שנה, זמן ההקפה הסינודי של הירח סביב כדור הארץ הוא חודש עברי. במערכות של כוכבים כפולים זמן ההקפה לעיתים מתייחס לכל אחד מן הכוכבים ביחס למרכז הכובד המשותף להם. זמן הקפת השמש את מרכז שביל החלב נקרא שנה גלקטית. את זמן ההקפה ניתן למדוד ממספר נקודות מבט שונות: זמן הקפה סידרי (מקור השם סידרי במילה כוכב) הוא פרק הזמן שבו כדור הארץ משלים הקפה סביב השמש ביחס לכוכבים הנמצאים באינסוף. משך שנה סידרית בכדור הארץ הוא 365.256363004 ימים. חודש סידרי הוא הזמן שבו הירח משלים הקפה סביב כדור הארץ ביחס לכוכבים הנמצאים באינסוף. משך החודש הסידרי הוא 27.321661547 יום. זמן הקפה סינודי (סינודי מלשון "מפגש" ביוונית) הוא פרק הזמן בין שני מופעים זהים של גרם שמיים ביחס לשמש כפי שיראה לצופה מכדור הארץ, כלומר העצם יימצא באותה אלונגציה מן השמש ובאותה זווית מופע. זמן זה שונה מזמן הקפה סידרי מכיוון שבין שני מופעים כאלו כדור הארץ ממשיך לנוע במסלולו. חודש סינודי הוא הפרש הזמן בין שני מולדים רצופים של הירח והוא החודש העברי. משך חודש סינודי ממוצע בשנת 2000 היה 29 יום, 12 שעות 44 דקות ו־2.8769 שניות. זמן הקפה דרקוני (מקור השם דרקוני נובע מהקשר המיתולוגי העתיק לליקויי חמה ולבנה) הוא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים רצופים של גרם שמימי בנקודת הקשר העולה. זמן הקפה זה נבדל מזמן הקפה הסידרי מכוון שקו הקשרים נע גם הוא. משך שנה דרקונית בכדור הארץ הוא 346.62005 יום. זמן הקפה אנומליסטי הוא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים רצופים של גרם שמימי בנקודת הפריהליון שהיא הנקודה הקרובה ביותר למוקד תנועתו. זמן הקפה זה נבדל מזמן הקפה סידרי בכך שהציר הראשי של מסלול הגוף משתנה. בולט במיוחד כוכב חמה אשר תנועת הפריהליון שלו שימשה כאחת ההוכחות לתורת היחסות הכללית. משך שנה אנומליסטית בכדור הארץ הוא 365.25964 יום. משיכת כח הכבידה מצד שאר כוכבי הלכת הם שגורמים לסטיה במשך השנה האנומליסטית מן הסידרית ולא אפקטים יחסותיים. זמן הקפה טרופי (טרופי מלשון חוג הסרטן וחוג הגדי) הוא פרק הזמן שחולף בין שני מעברים רצופים של גרם שמימי בעלייה ישרה 0. זמן זה נבדל מזמן הקפה סידרי בגלל התקדמות נקודת השוויון. בכדור הארץ שנה טרופית נמדדת בין שני מעברים רצופים של השמש בנקודת השוויון של האביב, משך שנה זו הוא שקובע את עונות השנה. בשנת 2000 משך השנה הטרופי היה 365 יום 5 שעות 48 דקות ו־45.1875 שניות. טבלה זו מרכזת מידע על זמני סיבוב שונים במערכת השמש, העמודה הראשונה מציינת את זמן ההקפה הסידרי סביב השמש, העמודה השנייה והשלישית מציינות את משך ההקפה הסינודי – עד שאותו גרם שמיים יחזור לאותה אלונגציה ואותה זווית מופע. משך ההקפה הסינודי של מאדים הוא כשנתיים וחודשיים, משמעות הדבר היא שמדי שנתיים וחודשיים מאדים יראה לצופה מכדור הארץ באותו מצב בשמיים. לדוגמה מאדים הגיע לקרבתו המרבית לכדור הארץ (כאשר מאדים נמצא בניגוד כלומר באלונגציה של 180 מעלות מן השמש) באוגוסט 2003 ולאחר מכן שוב באוקטובר 2005, דצמבר 2007 וכן הלאה. זמן ההקפה הסינודי חשוב גם לצורך חישוב מסלולי הגעה לכוכבי לכת נוספים דוגמת מסלול הוהמן. ערך מורחב – גלי כבידה תורת היחסות הכללית חזתה את קיומם של גלים במרחב־זמן שנוצרים כתוצאה מתאוצה של מסות, בעוד שגלי הכבידה לא נצפו באופן ישיר נמצא על ידי מעקב אחר מערכות של כוכבי נייטרונים וננסים לבנים שזמן ההקפה שלהם סביב מרכז המסה המשותף התקצר לאורך מספר שנים. הסברה המקובלת בעניין היא כי במערכות אלו מתקיים איבוד אנרגיה לגלי כבידה שגורם למרחק בין העצמים לקטון ולכן לזמן ההקפה שלהם להתקצר, תהליך זה צפוי להסתיים בהתנגשות שני הגופים. יגאל בת־אל, אסטרונומיה – מדריך להכרת השמים, הוצאת קוסמוס, 1998. הערך "חודש", באתר אסטרופדיה הערך "שנה", באתר אסטרופדיה אנימציה המדגימה את ההבדל בין חודש סידרי וסינודי הסבר נוסף באתר אוניברסיטת נברסקה־לינקולן Orbiting Stars Flooding Space With Exotic Gravitational Waves, באתר NASA, ‏30 במאי 2005