المسار البيضاوي للأرض حول الشمس

كانت حركة الأرض حول الشمس لغزًا لقرون عديدة حيث حاول مراقبو السماء في وقت مبكر جدًا فهم ما كان يتحرك بالفعل: الشمس عبر السماء أو الأرض حول الشمس. استنتج الفيلسوف اليوناني فكرة النظام الشمسي المتمركز حول الشمس منذ آلاف السنين أريستارخوس من ساموس. لم يثبت حتى عالم الفلك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس اقترح نظرياته المتمركزة حول الشمس في القرن الخامس عشر ، وأظهر كيف يمكن للكواكب أن تدور حول الشمس.

تدور الأرض حول الشمس في دائرة مسطحة قليلاً تسمى "القطع الناقص". في الشكل الهندسي ، القطع الناقص هو منحنى يدور حول نقطتين تسمى "البؤر". ال المسافة من المركز إلى أطول نهايات القطع الناقص تسمى "المحور شبه الرئيسي" ، في حين أن المسافة إلى "جوانب" القطع الناقص هي يسمى "المحور شبه الصغير". الشمس هي محور واحد من القطع الناقص لكل كوكب ، مما يعني أن المسافة بين الشمس وكل كوكب تختلف في جميع أنحاء السنة.

عندما تكون الأرض أقرب إلى الشمس في مدارها ، تكون عند "الحضيض". وتبلغ تلك المسافة 147166462 كيلومترًا ، وتصل الأرض إلى الأرض كل 3 يناير. ثم ، في 4 يوليو من كل عام ، تكون الأرض بعيدة عن الشمس بقدر ما تصل ، على مسافة 152،171،522 كيلومترًا. تسمى هذه النقطة "الأوج". كل عالم (بما في ذلك المذنبات والكويكبات) في النظام الشمسي الذي يدور بشكل أساسي حول الشمس له نقطة حضيض وأوج.

لاحظ أنه بالنسبة للأرض ، تكون أقرب نقطة خلال فصل الشتاء في نصف الكرة الشمالي ، بينما تكون أبعد نقطة في النصف الشمالي من نصف الكرة الشمالي. على الرغم من وجود زيادة طفيفة في التسخين الشمسي الذي يحصل عليه كوكبنا خلال مداره ، إلا أنه لا يرتبط بالضرورة بالحضيض والأوج. ال أسباب المواسم أكثر بسبب الميل المداري لكوكبنا على مدار العام. باختصار ، كل جزء من الكوكب يميل نحو الشمس خلال المدار السنوي سيتم تسخينه أكثر خلال ذلك الوقت. عندما تميل ، تكون كمية التسخين أقل. وذلك يساعد على المساهمة في تغيير الفصول أكثر من مكان الأرض في مداره.

يعتبر مدار الأرض حول الشمس معيارًا للمسافة. يأخذ علماء الفلك متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس (149،597،691 كيلومترًا) ويستخدمونها كمسافة قياسية تسمى "الوحدة الفلكية" (أو AU اختصارًا). ثم يستخدمون هذا كاختصار لمسافات أكبر في النظام الشمسي. على سبيل المثال ، المريخ 1.524 وحدة فلكية. هذا يعني أنها تزيد قليلاً عن مرة ونصف المسافة بين الأرض والشمس. المشتري هو 5.2 AU ، في حين أن بلوتو ضخم 39. ، 5 AU.

كما أن مدار القمر بيضاوي الشكل. يتحرك حول الأرض مرة واحدة كل 27 يومًا ، وبسبب قفل المد والجزر ، يظهر لنا نفس الوجه دائمًا هنا على الأرض. القمر في الحقيقة لا يدور حول الأرض. هم في الواقع يدورون حول مركز جاذبية مشترك يسمى مركز ثنائيات. يؤدي تعقيد مدار الأرض والقمر ومدارهما حول الشمس إلى الشكل المتغير الواضح للقمر كما يظهر من الأرض. هذه التغييرات تسمى مراحل القمر، خذ دورة كل 30 يومًا.

من المثير للاهتمام أن القمر يتحرك ببطء بعيدًا عن الأرض. في النهاية ، سيكون بعيدًا جدًا أن مثل هذه الأحداث مثل كسوف الشمس الكلي لن تحدث. لا يزال القمر يحجب الشمس ، ولكن لن يبدو أنه يحجب الشمس بأكملها كما يحدث الآن خلال كسوف كلي للشمس.

عوالم النظام الشمسي الأخرى التي تدور حول الشمس لها سنوات طول مختلفة بسبب مسافاتها. على سبيل المثال ، يمتلك الزئبق مدارًا يبلغ طوله 88 يومًا من أيام الأرض فقط. كوكب الزهرة هو 225 يوم أرضي ، بينما كوكب المريخ هو 687 يوم أرضي. يستغرق المشتري 11.86 سنة أرضية لتدور حول الشمس ، بينما تستغرق زحل وأورانوس ونبتون وبلوتو 28.45 و 84 و 164.8 و 248 سنة على التوالي. تعكس هذه المدارات الطويلة واحدة من قوانين يوهانس كبلر لمدارات الكواكب، والتي تقول أن الفترة الزمنية التي يستغرقها دوران الشمس تتناسب مع بعدها (محورها شبه الرئيسي). تصف القوانين الأخرى التي ابتكرها شكل المدار والوقت الذي يستغرقه كل كوكب لاجتياز كل جزء من مساره حول الشمس.

تم التعديل والتوسيع بواسطة كارولين كولينز بيترسن.