Zemljina eliptična staza oko Sunca

Zemljino kretanje oko Sunca bila je misterija kroz mnoga stoljeća jer su vrlo rani promatrači neba pokušavali shvatiti što se zapravo kreće: Sunce preko neba ili Zemlja oko Sunca. Ideju o Sunčevom sustavu u središtu Sunca grčki filozof izveo je tisućama godina Aristarh iz Samosa. Sve to nije dokazano Poljski astronom Nicolaus Kopernik predložio je svoje teorije usredotočene na Sunce tijekom 1500-ih i pokazao je kako planete mogu orbitirati oko Sunca.

Zemlja kruži oko Sunca u blago spljoštenom krugu koji se zove "elipsa". U geometriji je elipsa krivulja koja se petlja oko dvije točke nazvane "žarišta". udaljenost od središta do najduljih krajeva elipse naziva se "polu-glavna os", dok je udaljenost od spljoštenih "strana" elipse jednaka nazvana "polu-minorna os". Sunce se nalazi u jednom fokusu elipse svakog planeta, što znači da udaljenost između Sunca i svakog planeta varira u cijelom godina.

Kada je Zemlja najbliža Suncu u svojoj orbiti, to je u "periheliju". Ta udaljenost iznosi 147.166.462 kilometra, a Zemlja stiže tamo svakog 3. siječnja. Zatim je 4. srpnja svake godine Zemlja udaljena od Sunca koliko je ikad dobila, na udaljenosti od 152,171,522 kilometra. Ta se točka naziva "afelija". Svaki svijet (uključujući komete i asteroide) u Sunčevom sustavu koji primarno kruži oko Sunca ima perihelijsku točku i afer.

Primijetite da je za Zemlju najbliža točka zimi na sjevernoj hemisferi, dok je najudaljenija točka ljeta na sjevernoj hemisferi. Iako je mali porast solarnog grijanja koji naš planet dobiva tijekom svoje orbite, to ne mora nužno biti u korelaciji s perihelijem i afelijom. razlozi godišnjih doba više su zbog orbitalnog nagiba našeg planeta tijekom cijele godine. Ukratko, svaki se dio planete nagnut prema Suncu tijekom godišnje orbite za to vrijeme više zagrijava. Što se više naginje, količina grijanja je manja. To pomaže pridonijeti promjeni godišnjih doba više nego što je Zemljino mjesto u njenoj orbiti.

Zemljina orbita oko Sunca mjerilo je udaljenosti. Astronomi uzimaju prosječnu udaljenost između Zemlje i Sunca (149.597.691 kilometra) i koriste je kao standardnu ​​udaljenost nazvanu "astronomska jedinica" (ili AU ukratko). Oni to koriste kao skraćenje za veće udaljenosti Sunčevog sustava. Na primjer, Mars je 1.524 astronomske jedinice. To znači da je tek nešto više od jedan i pol puta udaljenost između Zemlje i Sunca. Jupiter je 5,2 AU, dok je Pluton nevjerovatnih 39, 5 AU.

Mjesečeva orbita je također eliptična. Kreće se oko Zemlje jednom svakih 27 dana, a zbog zaključavanja plime uvijek pokazuje isto lice nama ovdje na Zemlji. Mjesec zapravo ne orbitira oko Zemlje; oni ustvari orbitiraju oko zajedničkog težišta koje se naziva baricentrom. Složenost Zemljine i Mjesečeve orbite i njihova orbita oko Sunca rezultira u prividno promjenjivom obliku Mjeseca što se vidi sa Zemlje. Te promjene, nazvane faze Mjeseca, prođite kroz ciklus svakih 30 dana.

Zanimljivo je da se Mjesec polako udaljava od Zemlje. Na kraju će biti toliko daleko da se više neće događati takvi događaji kao što su potpuni pomračenja Sunca. Mjesec će i dalje okultivirati Sunce, ali čini se da neće blokirati cijelo Sunce kao sada tijekom potpunog pomračenja Sunca.

Drugi svjetovi Sunčevog sustava koji orbitiraju oko Sunca imaju različite dužine godina zbog svojih udaljenosti. Na primjer, Merkur ima orbitu dugu samo 88 zemaljskih dana. Venera je 225 Zemljinih dana, dok je Marsova 687 Zemljinih dana. Jupiteru je potrebno 11,86 zemaljskih godina da kruži oko Sunca, dok Saturn, Uran, Neptun i Pluton uzimaju 28,45, 84, 164,8 i 248 godina. Ove dugačke orbite odražavaju jednu od Zakoni planeta Johannesa Keplera o planetarnoj orbiti, što govori da je vrijeme potrebno za orbitu Sunca proporcionalno njegovoj udaljenosti (njegova polu-glavna os). Drugi zakoni koje je on izradio opisuju oblik orbite i vrijeme koje svaki planet treba da pređe svaki dio svoje staze oko Sunca.

Uredio i proširio Carolyn Collins Petersen.