Перигелий — это астрономический термин, обозначающий точку орбиты планеты, кометы или астероида, в которой расстояние до Солнца минимально. Поскольку орбиты небесных тел не являются идеальными окружностями, а имеют форму эллипса, в процессе движения объект периодически приближается к Солнцу и затем удаляется от него. Ближайшая точка называется перигелием, а самая удалённая — афелием.
Почему орбиты не круговые
Согласно законам небесной механики, сформулированным Иоганном Кеплером, все планеты Солнечной системы движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. В одном из фокусов эллипса располагается Солнце, а не его центр. Это означает, что расстояние между планетой и звездой постоянно меняется на протяжении года.
Степень вытянутости орбиты характеризуется эксцентриситетом. У Земли он относительно мал, поэтому разница между перигелием и афелием невелика по космическим меркам, но всё же измеряется миллионами километров.
Перигелий Земли: точные данные
Земля проходит перигелий ежегодно, как правило, в начале января. В этот момент расстояние между центрами Земли и Солнца составляет примерно 147 миллионов километров. Для сравнения, в афелии, который приходится на начало июля, это расстояние увеличивается до примерно 152 миллионов километров.
Разница между этими значениями составляет около 5 миллионов километров, что эквивалентно более чем 3% средней дистанции между Землёй и Солнцем.
Влияет ли перигелий на климат и погоду
Несмотря на распространённое заблуждение, перигелий не является причиной смены времён года. Зима в Северном полушарии и лето в Южном совпадают с моментом наибольшего сближения Земли с Солнцем, но это не приводит к заметному общему потеплению.
Основная причина сезонных изменений — наклон земной оси, который составляет около 23,4 градуса. Именно он определяет угол падения солнечных лучей и продолжительность светового дня в разных широтах.
Тем не менее, небольшое влияние перигелия существует:
- в Южном полушарии лето немного теплее, чем лето в Северном;
- зима в Южном полушарии короче, а в Северном — немного мягче, чем могла бы быть при круговой орбите.
Перигелий и скорость движения планет
Согласно второму закону Кеплера, планета движется быстрее вблизи перигелия и медленнее вблизи афелия. Это связано с сохранением момента импульса.
Для Земли разница в скорости заметна:
- в перигелии скорость орбитального движения максимальна;
- в афелии — минимальна.
Из-за этого астрономическая зима в Северном полушарии длится немного меньше, чем лето.
Перигелий других объектов Солнечной системы
Термин «перигелий» применяется ко всем объектам, вращающимся вокруг Солнца:
- у Меркурия перигелий значительно ближе к Солнцу, чем у Земли, что приводит к экстремальным температурам;
- у комет перигелий может проходить очень близко к Солнцу, вызывая интенсивное испарение льдов и формирование хвостов;
- у астероидов с вытянутыми орбитами перигелий часто определяет потенциальную опасность сближения с Землёй.
Для объектов, вращающихся вокруг Земли, используется другой термин — перигей.
Почему перигелий важен для науки
Изучение перигелиев позволяет астрономам:
- уточнять параметры орбит;
- прогнозировать движение потенциально опасных астероидов;
- анализировать влияние гравитации на эволюцию орбит;
- планировать космические миссии, использующие гравитационные манёвры.
В истории науки наблюдения смещения перигелия Меркурия сыграли ключевую роль в подтверждении общей теории относительности.
Итог
Перигелий — это фундаментальное понятие небесной механики, отражающее реальную геометрию движения планет и малых тел вокруг Солнца. Хотя для Земли это событие почти незаметно в повседневной жизни, оно оказывает измеримое влияние на скорость движения планеты, продолжительность сезонов и распределение солнечной энергии между полушариями. Именно такие, на первый взгляд тонкие эффекты позволяют астрономам глубже понимать устройство и динамику Солнечной системы.
Источники:
Статья создана по материалам Space.com
