Войти
Апсиды относятся к самой дальней (1) и ближайшей (2) точкам, достигнутым вращающимся по орбите планетарным телом (1 и 2) по отношению к первичному или главному телу (3).. * Линия апсид - это линия, соединяющая позиции 1 и 2.. * В таблице названы (две) апсиды планетарного тела (X, "орбитальный аппарат"), вращающихся вокруг указанного тела-хозяина: | (1) самый дальний | (X) орбитальный аппарат | (3) хост | (2) ближайший |
|---|---|---|---|
| апогей | Луна | Земля | перигей |
| апохове | Ганимед | Юпитер | перигелий |
| афелий | Земля | Солнце | перигелий |
| афелий | Юпитер | Солнце | перигелий |
| афелий | Комета Галлея | Солнце | перигелий |
| апастрон | экзопланета | звезда | периастрон |
| апоцентр | комета, например | первичный | перицентр |
| апоапсис | комета, например | первичный | периапсис |
Система двух тел взаимодействующих эллиптических орбит : Меньшее тело спутника (синее) вращается вокруг основного тела (желтого); оба находятся на эллиптических орбитах вокруг своего общего центра масс (или барицентра ), (красный +).. ∗ Периапсис и апоапсис как расстояния: наименьшее и наибольшее расстояние между орбитальный аппарат и его тело-хозяин. 
Кеплеровские элементы орбиты : точка F, ближайшая точка сближения орбитального тела, является перицентром (также перицентром) орбиты; точка H, самая дальняя точка движущегося по орбите тела, является апоцентром (также апоапсисом) орбиты; а красная линия между ними - линия апсид. Апсида (греч. : ἀψίς; множественное число apsides, греч.: ἀψῖδες; «орбита») обозначает любую из двух крайних точек (т. е. самую дальню или ближайшую точку) на орбите планетарного тела вокруг его основного тела (или просто «первичный»). Термин «апсиды» во множественном числе обычно подразумевает обе точки апсиды (т. Е. Самую дальню и ближайшую); Апсиды могут также относиться к расстоянию на крайнем расстоянии от объекта, вращающегося вокруг тела хозяина. Например, две апсиды земной орбиты Солнца: апсида самой дальней точки Земли от Солнца, получившая название афелий ; и апсида для ближайшей точки Земли, перигелия (см. верхний рисунок). (Термин «апсида», родственник с апсидой, происходит от латинского от греческого ).
. В любом эллиптическая орбита. Каждому из них присваивается имя, выбирая соответствующий префикс: ap-, apo- (от π (ό), (ap (o) -) 'от') или peri- (от περί (пери-) 'near') - затем присоединяем его к ссылочному суффиксу "основного" тела, вращающегося по орбите. (Например, ссылочный суффикс для Земли - -gee, следовательно, апогей и перигей - это названия апсид. для Луны и любых других искусственных спутников Земли. Суффикс для Солнца - гелий, следовательно, афелий и перигелий - это названия апсид для Земли и других планет Солнца, комет, астероидов и т. д. ( см. таблицу, верхний рисунок).)
Согласно законам движения Ньютона все периодические орбиты являются эллипсами, включая: 1) единый орбитальный эллипс, где основное тело зафиксировано в одной точке фокусировки и планетарное тело вращается вокруг этого фокуса (см. верхний рисунок); и 2) двухчастичная система взаимодействующих эллиптических орбит : оба тела вращаются вокруг своего совместного центра масс (или барицентра ), который расположен в фокусе точка, общая для обоих эллипсов (см. второй рисунок). Для такой системы из двух тел, когда одна масса значительно больше другой, меньший эллипс (большего тела) вокруг барицентра включает один из орбитальных элементов большего эллипса (меньшего тело).
Барицентры двух тел могут располагаться внутри большего тела - например, барицентры Земля – Луна находятся примерно на 75% пути от центра Земли до ее поверхности. Если по сравнению с большей массой меньшая масса незначительна (например, для спутников), то параметры орбиты не зависят от меньшей массы.
При использовании в качестве суффикса, то есть -апсис, этот термин может относиться к двум расстояниям от основного тела до орбитального тела, когда последнее находится: 1) в точке перицентра или 2) в точке апоапсиса (сравните оба рисунка, второй рисунок). Линия апсид обозначает расстояние до линии, соединяющей ближайшую и самую дальнюю точки на орбите; это также относится просто к крайнему диапазону объекта, вращающегося вокруг тела хозяина (см. верхний рисунок; см. третий рисунок).
В орбитальной механике апсиды технически относятся к расстоянию, измеренному между центрами масс центрального тела и движущегося по орбите тела. Тем не менее, в случае космического аппарата, термины обычно используются для обозначения орбитальной высоты космического аппарата над поверхностью центрального тела (при условии постоянной, стандартный эталонный радиус).
Слова " перицентр »и« апоцентр »часто видны, хотя перицентр / апоцентр предпочтительнее при техническом использовании.
Слова перигелий и афелий были придуманы Иоганном Кеплером для описания орбитального движения планет вокруг Солнца. Слова образованы от префиксов пери- (греч. Περί, рядом) и апо- (греч. Ἀπό, далеко от), прикрепленных к греческому слову, обозначающему солнце, (ἥλιος или hēlíou).
Различные родственные термины используются для других небесных объектов. Суффиксы -gee, -helion, -astron и -galacticon часто используются в астрономической литературе, когда относятся к Земле, Солнцу, звездам и центру галактики соответственно. Суффикс -jove иногда используется для обозначения Юпитера, но -saturnium очень редко использовался за последние 50 лет для Сатурна. Форма -gee также используется как общий термин, наиболее приближенный к «любой планете», вместо того, чтобы применять его только к Земле.
Во время программы Аполлон, термины перицинтион и апоцинтион использовались при обращении к на орбите Луны ; они ссылаются на Синтия, альтернативное имя греческой богини Луны Артемиды. Что касается черных дыр, то термины перимелазма и апомелазма (от греческого корня) были использованы физиком и писателем-фантастом Джеффри А. Лэндисом в рассказе 1998 года; которые произошли до того, как перинигрикон и апонигрикон (от латинского) появились в научной литературе в 2002 году, и до периботрона (от греческого Bothros, что означает дыра или яма) в 2015 году.>
Суффиксы, показанные ниже, могут быть добавлены к префиксам пери- или апо-, чтобы сформировать уникальные имена апсид для орбитальных тел указанной хост-системы / (первичной) системы. Однако обычно используются уникальные суффиксы только для систем Земля и Солнце. Обычно для других хост-систем вместо него используется общий суффикс -apsis.
| Астрономический хост-объект | Солнце | Меркурий | Венера | Земля | Луна | Марс | Церера | Юпитер | Сатурн |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Суффикс | ‑helion | ‑hermion | - cythe | ‑gee | ‑lune. ‑cynthion. ‑selene | ‑areion | ‑demeter | - jove | ‑chron. ‑kronos. ‑saturnium. ‑krone |
| Происхождение. имени | Гелиос | Гермес | Cytherean | Гайя | Луна. Синтия. Селена | Арес | Деметра | Зевс. Юпитер | Кронос. Сатурн |
| Астрономический хост. объект | Звезда | Галактика | Барицентр | Черная дыра |
|---|---|---|---|---|
| Суффикс | ‑astron | ‑galacticon | - center. ‑focus. ‑apsis | ‑melasma. ‑bothron. ‑nigricon |
| Происхождение. названия | Латинское: astra ; звезды | Gr: галактики; галактика | Gr: мелос; черный. Gr: ботрос ; отверстие. Широта: нигер; черный |
Схема прямой орбиты тела вокруг Солнца с его ближайшей (перигелий) и самой дальней (афелий) точками. Перигелий ( q) и афелий (Q) - это ближайшая и самая дальняя точки соответственно прямой орбиты тела вокруг Солнца.
Сравнение соприкасающихся элементов в определенную эпоху для людей, живущих в другую эпоху, создаст различия. Время прохождения перигелия как одного из шести соприкасающихся элементов не является точным предсказанием (за исключением общей модели с двумя телами ) фактического минимального расстояния до Солнца с использованием полного динамическая модель. Для точного прогнозирования прохождения перигелия требуется численное интегрирование.
На изображении внизу слева показаны внутренние планеты: их орбиты, орбитальные узлы и точки перигелия (зеленая точка) и афелия (красная точка), если смотреть сверху на северный полюс Земли и плоскость эклиптики Земли, которая копланарна с плоскостью орбиты Земли. С этой ориентации планеты расположены наружу от Солнца в виде Меркурия, Венеры, Земли и Марса, при этом все планеты движутся по своим орбитам против часовой стрелки вокруг Солнца. Эталонная околоземная орбита окрашена в желтый цвет и представляет собой опорную плоскость орбиты. Для Меркурия, Венеры и Марса участок орбиты, наклоненный над плоскостью отсчета, здесь заштрихован синим; участок под плоскостью заштрихован фиолетово-розовым.
На изображении внизу справа показаны внешние планеты: орбиты, орбитальные узлы и точки перигелия (зеленая точка) и афелия (красная точка) Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна - как видно из над базовой плоскостью орбиты, все движутся по орбитам против часовой стрелки. Для каждой планеты сечение орбите, наклоненной над опорной орбитальной плоскости синего цвета; участок под плоскостью фиолетово-розовый.
Два орбитальных узла - это две конечные точки «линии узлов», где наклонная орбита пересекает плоскость отсчета; здесь их можно «увидеть» там, где синий участок орбиты становится фиолетово-розовым.
На двух изображениях ниже показано положение перигелия (q) и афелия (Q) на орбитах планет Солнечной системы.
Точки перигелия и афелия внутренних планет Солнечной системы
Точки перигелия и афелия внешних планет Солнечной системы
На диаграмме показан крайний диапазон - от ближайший подход (перигелий) к самой дальней точке (афелий) - нескольких вращающихся небесных тел Солнечной системы : планет, известных карликовых планет, в том числе Цереры, и комета Галлея. Длина горизонтальных полос соответствует крайнему диапазону орбиты указанного тела вокруг Солнца. Эти экстремальные расстояния (между перигелием и афелием) представляют собой линии апсид орбит различных объектов вокруг тела хозяина.
Расстояния выбранных тел Солнечной системы от Солнца. Левый и правый края каждой полосы соответствуют перигелию и афелию тела соответственно, следовательно, длинные столбцы обозначают высокий эксцентриситет орбиты. Радиус Солнца составляет 0,7 миллиона км, а радиус Юпитера (самой большой планеты) - 0,07 миллиона км, что слишком мало для разрешения на этом изображении.
В настоящее время Земля достигает перигелия в начале января, примерно через 14 дней после декабрьского солнцестояния. В перигелии центр Земли находится примерно в 0,98329 астрономических единицах (а.е.) или 147,098,070 км (91,402,500 миль) от центра Солнца. Напротив, Земля достигает афелия в настоящее время в начале июля, примерно через 14 дней после июньского солнцестояния. Расстояние афелия между центрами Земли и Солнца в настоящее время составляет около 1,01671 а.е. или 152 097 700 км (94 509 100 миль).
Даты перигелия и афелия меняются со временем из-за прецессии и других орбитальных факторов, которые следуют циклическим образцам, известным как циклы Миланковича. В краткосрочной перспективе такие даты могут варьироваться до 2 дней от года к году. Это значительное изменение связано с присутствием Луны: в то время как барицентр Земля-Луна движется по стабильной орбите вокруг Солнца, положение центра Земли составляет в среднем около 4700 километров (2900 миль).) от барицентра, может быть смещен в любом направлении от него - и это влияет на время фактического сближения центров Солнца и Земли (что, в свою очередь, определяет время перигелия в данном году).
Из-за увеличенного расстояния в афелии только 93,55% солнечной радиации падает на данную область поверхности Земли, как и в перигелии, но это не учитывает сезоны, которые вместо этого от наклона оси Земли на 23,4 ° от перпендикуляра к плоскости орбиты Земли. Действительно, и в перигелии, и в афелии лето в одном полушарии, а в другом зима. Зима приходится на то полушарие, где солнечный свет падает меньше всего, а летом на то, где солнечный свет падает сильнее всего, независимо от расстояния Земли от Солнца.
В северном полушарии лето происходит одновременно с афелием, когда солнечная радиация минимальна. Несмотря на это, лето в северном полушарии в среднем на 2,3 ° C (4 ° F) теплее, чем в южном полушарии, потому что в северном полушарии расположены большие массивы суши, которые легче нагреть, чем моря.
Однако перигелий и афелий косвенно влияют на времена года: поскольку орбитальная скорость Земли минимальна в афелии и максимальна в перигелии, планете требуется больше времени для обращения по орбите от июньского солнцестояния до сентябрьского равноденствия, чем от декабрьского солнцестояния. до мартовского равноденствия. Таким образом, лето в северном полушарии длится дольше, чем лето в южном, на 92 дня против 89.
Астрономы обычно выражают время перигелия относительно Первой точки Овна не в терминах. дней и часов, а скорее как угол орбитального смещения, так называемая долгота перицентра (также называемая долготой перицентра). Для орбиты Земли это называется долготой перигелия, и в 2000 году она составляла около 282,895 °; к 2010 году оно увеличилось на небольшую долю градуса до примерно 283,067 °.
Для орбиты Земли вокруг Солнца время апсиды часто выражается в единицах времени относительно сезонов, поскольку это определяет вклад эллиптической орбиты в сезонные колебания. Изменение времен года в основном контролируется годовым циклом угла места Солнца, который является результатом наклона оси Земли, измеренной от плоскости эклиптики. Эксцентриситет Земли и другие элементы орбиты непостоянны, но медленно меняются из-за возмущающего воздействия планет и других объектов в солнечной системе (циклы Миланковича).
В очень долгом временном масштабе даты перигелия и афелия меняются в зависимости от времени года, и они составляют один полный цикл от 22000 до 26000 лет. Существует соответствующее изменение положения звезд, если смотреть с Земли, которое называется апсидальной прецессией. (Это тесно связано с прецессией осей.) Даты и время перигелия и афелия для нескольких прошлых и будущих лет перечислены в следующей таблице:
| Год | Перигелий | Афелий | ||
|---|---|---|---|---|
| Дата | Время (UT ) | Дата | Время (UT ) | |
| 2010 | 3 января | 00:09 | 6 июля | 11:30 |
| 2011 | 3 января | 18:32 | 4 июля | 14:54 |
| 2012 | 5 января | 00:32 | 5 июля | 03:32 |
| 2013 | 2 января | 04:38 | 5 июля | 14:44 |
| 2014 | 4 января | 11:59 | 4 июля | 00:13 |
| 2015 | 4 января | 06:36 | 6 июля | 19:40 |
| 2016 | 2 января | 22:49 | 4 июля | 16:24 |
| 2017 | 4 января | 14:18 | 3 июля | 20:11 |
| 2018 | 3 января | 05:35 | 6 июля | 16:47 |
| 2019 | 3 января | 05:20 | 4 июля | 22:11 |
| 2020 | 5 января | 07:48 | 4 июля | 11:35 |
| 2021 | 2 января | 13:51 | 5 июля | 22:27 |
| 2022 | 4 января | 06:55 | 4 июля | 07:11 |
| 2023 | 4 января | 16:17 | 6 июля | 20:07 |
| 2024 | 3 января | 00 : 39 | 5 июля | 05:06 |
| 2025 | 4 января | 13:28 | 3 июля | 19:55 |
| 2026 | 3 января | 17:16 | 6 июля | 17:31 |
| 2027 | 3 января | 02:33 | 5 июля | 05:06 |
| 2028 | 5 января | 12:28 | 3 июля | 22:18 |
| 2029 | 2 января | 18:13 | 6 июля | 05:12 |
В следующей таблице показаны расстояния планет и карликовых планет от Солнца в их перигелии. а также афелий.
| Тип тела | Тело | Расстояние от Солнца в перигелии | Расстояние от Солнца в афелии | |
|---|---|---|---|---|
| Планета | Меркурий | 46 001 009 км (28,583,702 миль) | 69,817,445 км (43,382,549 миль) | |
| Венера | 107,476,170 км (66,782,600 миль) | 108,942,780 км (67,693,910 миль) | ||
| Земля | 147,098,291 км (91,402,640 миль) | 152,098,233 км (94,509,460 миль) | ||
| Марс | 206,655,215 км (128,409,597 миль) | 249232432 км (154865853 миль) | ||
| Юпитер | 740,679,835 км (460 237 112 миль) | 816 001 807 км (507 040 016 миль) | ||
| Сатурн | 1349 823 615 км (838 741 509 миль) | 1 503 509 229 км (934 237 322 миль) | ||
| Уран <94498,229>2 (1,699449110 × 10 миль) | 3,006,318,143 км (1,868039489 × 10 миль) | |||
| Нептун | 4,459,753,056 км (2,771162073 × 10 миль) | 4,537,039,826 км (2,819185846 × 10 миль) | ||
| Карликовая планета | Церера | 380,951,528 км (236,712,305 миль) | 446,428,973 км (277,398,103 миль) | |
| Плутон | 4,436,756,954 км ( 2,756872958 × 10 миль) | 7,376,124,302 км (4,583311152 × 10 миль) | ||
| Хаумеа | 5,157,623,774 км (3,204798834 × 10 миль) | 7,706,399,149 км (4,788534427 × 10 миль) Макемаке | 5,671,928,586 км (3,524373028 × 10 миль) | 7,894,762,625 км (4,905578065 × 10 миль) |
| Эрис | 5,765,732,799 км (3,582660263 × 10 миль) | 14,594,512,902 (9,068609883 × 10 миль) |
Эти формулы характеризуют перицентр и апоцентр орбиты:
, на минимальном расстоянии (перицентр), 
.
, на максимальном расстоянии (апоцентр), 
.Хотя, в соответствии с h законы движения планет Кеплера (основанные на сохранении углового момента ) и сохранении энергии, эти две величины постоянны для данной орбиты:
где:
Обратите внимание, что для преобразования высоты над поверхностью в расстояния между орбитой и ее основным радиусом должен быть добавлен центральный корпус, и наоборот.
Среднее арифметическое двух предельных расстояний - это длина большой полуоси a. Среднее геометрическое двух расстояний - это длина малой полуоси b.
Среднее геометрическое двух предельных скоростей составляет
- скорость тела по круговой орбите с радиусом 
Элементы орбиты, такие как время перигелия переходы определены в эпохе, выбранной с использованием невозмущенного двухчастичного решения. Чтобы получить точное время прохождения перигелия, необходимо использовать эпоху, близкую к прохождению перигелия. Например, при использовании эпохи 1996 года комета Хейла – Боппа показывает перигелий 1 апреля 1997 года. Использование эпохи 2008 года показывает менее точную дату перигелия 30 марта 1997 года. Короткопериодические кометы может быть даже более чувствительным к выбранной эпохе. Использование эпохи 2005 года показывает, что 101P / Chernykh приближается к перигелию 25 декабря 2005 года, но использование эпохи 2011 года дает менее точную дату невозмущенного перигелия 10 января 2006 года.
 | Найдите apsis в Wiktionary, бесплатном словаре. |
