Афелій
Афе́лій або апоге́лій (грец. αφ від απο — вдалині та ηλιος — Сонце) — найвіддаленіша від центра Сонця точка еліптичної орбіти планети, комети або іншого небесного тіла, що рухається навколо Сонця. Афелій є окремим випадком апоцентру для орбіти тіла, що рухається навколо Сонця. Антонимом афелія є перигелій — найближча до Сонця точка орбіти. Уявну лінію між афелієм та перигелієм називають лінією апсид.
Земля проходить свій афелій між 3 і 7 липня. Тобто вона знаходиться на найбільшій відстані від Сонця тоді, коли в північній півкулі літо, а в південній - зима. (Причиною зміни сезонів є не еліптичність земної орбіти, а нахил земної осі і повʼязана з цим зміна висоти Сонця над горизонтом.)
Кеплер у своїх роботах назвав найдальшу і найближчу до Сонця точки орбіти апогелій і перигелій. Однак, в міру перевидань і перекладів накопичувалися помилки та друкарські помилки та помилкові переклади. Так зі слова apohelium випала буква o, і воно перетворилося на aphelium (афелій)[1].
Афелій орбіти розраховується за формулою де
- a — велика піввісь;
- е — ексцентриситет орбіти.
Лінійна швидкість планети в афелії розраховується за формулою
де
- G — гравитаційна стала;
- — маса Сонця;
- a — велика піввісь;
- е — ексцентриситет орбіти.
Кутова швидкість планети в афелії щодо Сонця, виражена в радіанах за секунду, розраховується за формулою
І лінійна, і кутова швидкість в афелії досягають свого мінімуму, тоді як у перигелії вони максимальні.
В афелії відстань від Сонця до барицентру системи Земля—Місяць у середньому становить 152 098 233 кілометри (на епоху J2000.0). Земля проходить афелій між 3 і 7 липня (через пару тижнів після літнього сонцестояння, хоча це випадковий збіг)[2]. Зміна дати проходження афелію та коливання афелійної відстані обумовлені збуреннями від Місяця та (меншою мірою) від планет. На них накладається також періодичне зміщення календарного моменту проходження афелію в межах однієї доби, обумовлене високосним циклом. Довгота барицентру системи Земля—Місяць в афелії на епоху J2000.0 становила −77,06231807° (довгота перигелію мінус 180°) і вона збільшувалася зі швидкістю 0,32327364° за юліанське століття[3]. Ексцентриситет земної орбіти протягом останніх століть зазнає поступового зменшення (зі швидкістю −0,00004392 за юліанське століття)[3], і орбіта наближається до кругової. Хоча велика піввісь орбіти при цьому зростає (5,62×10−6 а.о. за юліанське століття), цей приріст відносно повільніший, тому афелій, який дорівнює поступово зменшується на 38,3×10−6 а.о.(5,73 тис. км) за юліанське століття. Ці зміни є частиною набагато триваліших, з характерним часом у десятки тисячоліть, періодичних змін елементів орбіти Землі[3].
У таблиці вказані моменти проходження афелію Землею на 2010—2029 роки та відстань від Сонця у ці моменти, обчислені в межах моделі JPL DE405[en][4].
| Рік | Дата | Час (UTC) | Відстань (а.о.) | Відхилення від середнього афелію (км) |
|---|---|---|---|---|
| 2010 | 6 липня | 11:30 | 1,0167020 | −1246 |
| 2011 | 4 липня | 14:54 | 1,0167404 | 4501 |
| 2012 | 5 липня | 03:32 | 1,0166751 | −5270 |
| 2013 | 5 липня | 14:44 | 1,0167085 | −268 |
| 2014 | 4 липня | 00:13 | 1,0166816 | −4287 |
| 2015 | 6 липня | 19:40 | 1,0166821 | −4214 |
| 2016 | 4 липня | 16:24 | 1,0167509 | 6080 |
| 2017 | 3 липня | 20:11 | 1,0166756 | −5190 |
| 2018 | 6 липня | 16:47 | 1,0166961 | −2129 |
| 2019 | 4 липня | 22:11 | 1,0167543 | 6590 |
| 2020 | 4 липня | 11:35 | 1,0166943 | −2399 |
| 2021 | 5 липня | 22:27 | 1,0167292 | 2832 |
| 2022 | 4 липня | 07:11 | 1,0167154 | 760 |
| 2023 | 6 липня | 20:07 | 1,0166806 | −4444 |
| 2024 | 5 липня | 05:06 | 1,0167255 | 2273 |
| 2025 | 3 липня | 19:55 | 1,0166437 | −9957 |
| 2026 | 6 липня | 17:31 | 1,0166440 | −9920 |
| 2027 | 5 липня | 05:06 | 1,0167289 | 2786 |
| 2028 | 3 липня | 22:18 | 1,0166798 | −4566 |
| 2029 | 6 липня | 05:12 | 1,0167127 | 362 |
Нижче наведені афелії інших планет Сонячної системи на основі інформації НАСА[5]:
- Меркурій — 69 817 445 км;
- Венера — 108 942 780 км;
- Марс — 249 232 432 км;
- Юпітер — 816 001 807 км;
- Сатурн — 1503509229 км;
- Уран — 3006318143 км;
- Нептун — 4537039826 км.
- ↑ Ernest Klein. A Comprehensive Etymological Dictionary Of The English Language By Ernest Klein. — 1971.
- ↑ Earth's Seasons: Equinoxes, Solstices, Perihelion, and Aphelion, 2000-2020. USNO. Архів оригіналу за 13 жовтня 2007. Процитовано 27 червня 2014. [Архівовано 2007-10-13 у Wayback Machine.]
- ↑ а б в Standish E. M., Williams J. G. Orbital ephemerides of the Sun, Moon, and Planets // Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac / Ed. by S. E. Urban, P. K. Siedelmann. — 3rd Edn. — University Science Books, 2012. — С. 305—346.
- ↑ Earth at Perihelion and Aphelion: 2001 to 2100. Архівна копія на сайті Wayback Machine. Earth perihelion and aphelion Table Courtesy of Fred Espenak, www.Astropixels.com
- ↑ Solar System Exploration: Planets: Comparison Chart. Архів оригіналу за 14 січня 2015. Процитовано 27 червня 2014. [Архівовано 2015-01-14 у Wayback Machine.]
- Апоцентр — узагальнення поняття афелію для орбіт тіл, які обертаються не навколо Сонця.
- Перигелій — антонім афелію, найближча до Сонця точка орбіти.
- Афелій // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1977. — Т. 1 : А — Борона. — С. 300.
- Апоцентр // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1977. — Т. 1 : А — Борона. — С. 225.
- Афелій // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 43. — ISBN 966-613-263-X.