Земјина орбита

Земјина орбита — патеката која ја опишува Земјата при нејзиното движење околу Сонцето на просечно растојание од 149,60 милиони км. Една обиколка трае точно  дена (1 ѕвездена година), и за тоа време поминува 940 милиони км.Jean Meeus, Astronomical Algorithms 2nd ed,  (Richmond, VA: Willmann-Bell, 1998) 238. The formula by Ramanujan is accurate enough. Занемарувајќи го влијанието од други тела во Сончевиот Систем, Земјината орбита е елипса со тежиште Земја-Сонце како едно жариште и тековна занесеност од 0,0167. Бидејќи оваа вредност е блиску до нула, средиштето на орбитата е релативно блиску до средиштето на Сонцето (во однос на големината на орбитата).

Гледајќи од Земјата, орбиталното напредно движење на планетата ни дава печаток дека Сонцето се движи во однос на други ѕвезди за 1° источно секој сончев ден (деноноќие).На нашата планета ѝ требаат 365 дена за да направи круг околу Сонцето. Една полна орбита има 360°. Поради тоа, Земјата секој ден минува приближно 1° од нејзината орбита. Така, Сонцето изгледа како да се движи преку небото во однос на ѕвездите во иста мера. Земјината орбитална брзина изнесува просечно 29,78 км/с (107.208 км/ч), што е доволно брзо за да го помине пречникот на планетата за 7 минути, а растојанието до Месечината за 4 часа.

Гледајќи од точна над северниот пол на Сонцето или Земјата, Земјата делува како да се врти спроти часовникот околу Сонцето. Од истото гледиште, и Земјата и Сонцето делуваат како да се вртат спроти часовникот околу сопствените оски.

Историја на изучување


Хелиоцентризмот е научен модел кој го ставил Сонцето во средиштето на Сончевиот Систем, а планетите како Земјата ги сместил во неговата орбита. Историски овој систем бил спротивставен на геоцентризмот, кој ја става Земјата во средината. Хелицоентричниот модел е предложен од Аристарх од Самос уште во III век п.н.е. Во XVI век Никола Коперник изложил опфатна расправа за хелиоцентричен модел на вселената  како што Птоломеј тоа го направил за геоцентричниот модел во II век. Оваа „Коперникова револуција“ го решила проблемот на повратното движење на планетие, аргументирајќи дека таквото движење е само привидно. Прв кој изработил карта на овој модел бил холандскиот картограф Јан Блау еден век подоцна.Jerry Brotton, A History of the World in Twelve Maps, London: Allen Lane, 2012,  p. 262.

Влијание врз Земјата

Бидејќи Земјиниот осен наклон (накосеност на еклиптиката), наваленоста на Сончевата траекторија на небото (гледајќи од Земјата) се разликува зависно од времето во годината. За оние во северните краишта, кога северниот пол е навален кон Сонцето денот трае подолго и Сонцето е повисоко на небото. Од ова произлегуваат потопли просечни температури бидејќи површината е поозрачена од Сонцето. Кога северниот пол е навален на другата страна, времето е постудено. Северно од Северниот Поларник и јужно од Јужниот Поларник имаме краен случај каде еден дел од годината е мрачен, а другиот дел е постојано сончев. Ова се нарекува поларна ноќ и полноќно сонце. Разликите во временските услови (заради насоченоста на осниот наклон) водат до годишни времиња.

Настани во орбитата

По астрономски обичај, четирите годишни времиња се определени од сонцестоите (двете точки на Земјината орбита со најголема наваленост на Земјината оска, кон или обратно од Сонцето) и рамнодениците (двете точки на Земјината орбита каде навалената Земјина оска и замислената права од Земјата до Сонцето се точно нормални една на друга). Сонцестоите и рамнодениците ја делат годината на четири приближно еднакви делови. На северната полутопка краткодневница се јавува околу 21 декември; летниот сонцестој е околу 21 јуни; пролетнат арамноденица е околу 20 март, а есенскта рамноденица е на 23 септември. Ефектот на Земјиниот осен наклон на јужната полутопка е обратен на оној на северната, и затоа годишните времиња, сонцестоите и рамнодениците се обратни (на пр. северниот летен сонцестој се случува истовремено со јужниот зимски сонцесто).

Земјиниот перихел се јавува околу 3 јануари, а афелот околу 4 јули. Со други зборови, Земјата е поблиску до Сонцето во јануари, а подалеку во јули, што делува нездраворазумски за жителите на северната полутопка (бидејќи таму јануари е зимски месец, а јули е летен). Промената во растојанието Земја-Сонце води до 7 % зголемување на вкупната сончева енергија која стасува до Земјата во перихел до однос на афелот. Бидејќи јужната полутопка е навалена кон Сонцето во времето кога Земјата е најблиску до Сонцето, оваа полутопка прима малку повеќе сончева енергија од северната. Меѓутоа, овој ефект е многу помалку значаен од вкупната енергетска промена што се должи на осниот наклон, и највеќето вишок енергија се впива во водната површина, која е многу попространа на јужната полутопка.

Хиловата сфера (гравитациска сфера на влијание) на Земјата има полупречник од 1.500.000 км (0,01 ае) или приближно четири пати повеќе од просечното растојание до Месечината.За Земјата, Хиловиот полупречник изнесува

каде m е масата на Земјата, a е астрономска единица, а M е масата на Сонцето. Така, полупречникот во ае изнсува околу

. Ова е максималното растојание на кое Земјиното гравитациско влијание е посилно од Сонцето и планетите кои се подалеку. Телата кои кружат околу Земјата мора да се наоѓаат во овој полупречник; во спротивно, Сонцето би ги одвоило од орбитата со предизвиканото гравитациско растројување.

+ Орбитални особености епоха J2000,0 афел 152,10×106 км 1,0167 ае перихел 147,10×106 км 0,98329 ае голема полуоска 	149,60×106 км  1,0000010178 ае занесеност 0,0167086 наклон 7,155° кон Сончевиот екватор1,578690° кон рамнината должина на искачувачкиот јазол 174,9° должина на перихелот 102,9° аргумент на периапсидата 288,1° период  денаОвој број стои во разни извори, и изведен е од елементите на VSOP87 од оддел 5.8.3, стр. 675 на следното:  просечна орбитална брзина 29,78 км/с107.208 км/ч брзина во афел 29,29 км/с брзина во перихел 30,29 км/с


Иднина

Математичарите и астрономите (како Лаплас, Лагранж, Гаус, Поакнаре, Колмогоров, Арнол и Мозер) изнашле математички постапки и низа докази за стабилноста на Сончевиот Систем. By most predictions, Земјината орбита ќе биде релативно стабилна долго време во иднината.

Во 1989 г. Жак Ласкар изложил тврдење дека Земјината орбита (како и орбитите на сите внатрешни планети) може да стане хаотична, и дека ако денес почетната положба на Земјата ја згрешиме за само 15 метри, нејзината орбита ќе биде невозможна да се предвиди за нешто над 100 милиони години. Моделирањето на Сончевиот Систем е предмет на проблемот на повеќе тела.

 Поврзано 
 Земјино вртење

Белешки

 Наводи 

 Надворешни врски 

 Брзината на Земјата низ просторот — НАСА 

Орбита
Категорија:Динамика на Сончевиот Систем