Земният елиптичен път около Слънцето

Движението на Земята около Слънцето беше мистерия в продължение на много векове, тъй като много ранни наблюдатели на небето се опитваха да разберат какво всъщност се движи: Слънцето през небето или Земята около Слънцето. Идеята, насочена към Слънцето за слънчевата система, е изведена преди хиляди години от гръцкия философ Аристарх от Самос. Това не беше доказано до момента Полски астроном Николай Коперник предложи своите теории, центрирани към Слънцето през 1500-те, и показа как планетите могат да обикалят около Слънцето.

Земята обикаля около Слънцето в леко сплескан кръг, наречен "елипса". В геометрията елипсата е крива, която се завърта около две точки, наречени „огнища“. Най- разстоянието от центъра до най-дългите краища на елипсата се нарича "полу-голяма ос", докато разстоянието до сплесканите "страни" на елипсата е наречена "полу-маловажна ос." Слънцето е в един фокус на елипса на всяка планета, което означава, че разстоянието между Слънцето и всяка планета варира в целия годината.

Когато Земята е най-близо до Слънцето по своята орбита, тя е в "перихелион". Това разстояние е 147 166 462 километра и Земята стига до там всеки 3 януари. Тогава, на 4 юли всяка година, Земята е толкова далеч от Слънцето, колкото някога, на разстояние 152,171,522 километра. Тази точка се нарича „афелион“. Всеки свят (включително кометите и астероидите) в Слънчевата система, който главно обикаля около Слънцето, има точка на перихелион и афелий.

Забележете, че за Земята най-близката точка е през зимата на северното полукълбо, докато най-далечната точка е лятото на северното полукълбо. Въпреки че има малко увеличение на слънчевото нагряване, което нашата планета получава по време на орбитата си, това не е задължително да съответства на перихелиона и афелия. Най- причини за сезоните се дължат повече на орбиталния наклон на нашата планета през цялата година. Накратко, всяка част от планетата, наклонена към Слънцето по време на годишната орбита, ще се нагрява повече през това време. Докато се накланя, количеството на отоплението е по-малко. Това помага да допринесете за промяната на сезоните повече от мястото на Земята в нейната орбита.

Земната орбита около Слънцето е еталон за разстояние. Астрономите вземат средното разстояние между Земята и Слънцето (149,597,691 километра) и го използват като стандартно разстояние, наречено „астрономическа единица“ (или AU за кратко). След това те използват това като стенограма за по-големи разстояния в Слънчевата система. Например Марс е 1.524 астрономически единици. Това означава, че е малко над един и половина пъти разстоянието между Земята и Слънцето. Юпитер е 5,2 AU, докато Плутон е страхотен 39, 5 AU.

Орбитата на Луната също е елиптична. Тя се движи около Земята веднъж на всеки 27 дни и поради заключването на приливите и отливите винаги показва едно и също лице към нас тук, на Земята. Луната всъщност не обикаля около Земята; те всъщност орбитират общ център на тежестта, наречен барицентър. Сложността на орбитата Земя-Луна и тяхната орбита около Слънцето води до видимата променяща се форма на Луната, както се вижда от Земята. Тези промени, наречени фази на Луната, преминавайте през цикъл на всеки 30 дни.

Интересното е, че Луната бавно се отдалечава от Земята. В крайна сметка ще бъде толкова далеч, че такива събития като тотални слънчеви затъмнения вече няма да се случват. Луната все още ще окупира Слънцето, но няма да блокира цялото Слънце както сега по време на пълно слънчево затъмнение.

Останалите светове на Слънчевата система, които обикалят около Слънцето, имат различни дължини години поради разстоянията си. Меркурий например има орбита с дължина само 88 земни дни. Венера е 225 земни дни, докато Марс е 687 земни дни. Юпитер отнема 11,86 земни години, за да орбитира Слънцето, докато Сатурн, Уран, Нептун и Плутон отнемат съответно 28,45, 84, 164,8 и 248 години. Тези продължителни орбити отразяват една от Законите на Йоханес Кеплер за планетни орбити, което казва, че периодът от време, необходим за орбита на Слънцето, е пропорционален на разстоянието му (полу-голямата му ос). Другите закони, които той разработи, описват формата на орбитата и времето, което всяка планета отнема, за да премине всяка част от пътя си около Слънцето.

Редактиран и разширен от Каролин Колинс Петерсен.