Эклиптика: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Pls (обсуждение | вклад) орфография |
Нет описания правки Метка: визуальный редактор отключён |
||
(не показано 27 промежуточных версий 20 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Файл:Второй_астрономический_треугольник |
[[Файл:Второй_астрономический_треугольник.svg|справа|мини|249x249px|Эклиптика и экватор на небесной сфере]] |
||
'''Экли́птика''' (от {{lang-la|(linea) ecliptica}}, от {{lang-grc|ἔκλειψις}} — затмение) |
'''Экли́птика''' (от {{lang-la|(linea) ecliptica}}, от {{lang-grc|ἔκλειψις}} — затмение) — большой круг [[Небесная сфера|небесной сферы]], по которому происходит видимое с Земли годичное движение [[Солнце|Солнца]] относительно звёзд<ref name="Викитека МСЭ2">«''[[s:МСЭ2/Эклиптика|Эклиптика]]''» — статья в [[Малая советская энциклопедия|Малой советской энциклопедии]]; 2 издание; 1937—1947 гг.</ref>. Соответственно, ''плоскость эклиптики'' — это плоскость обращения Земли вокруг Солнца (плоскость [[Орбита Земли|земной орбиты]]). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты обращения вокруг Солнца [[барицентр]]а [[Система Земля — Луна|системы Земля — Луна]]<ref>{{Cite web|url=http://www.astronet.ru/db/msg/1163064|title=Эклиптика|author=|website=Астронет|date=|publisher=[[Астронет]]}}</ref><ref name="ЭСБЕ 1">{{ВТ-ЭСБЕ|Эклиптика}}</ref>. |
||
Все известные планеты [[Солнечная система|Солнечной системы]] и большинство других тел в ней движутся вблизи плоскости эклиптики в том же направлении, что и Земля. Созвездия, лежащие в плоскости эклиптики, называются [[зодиакальные созвездия|зодиакальными созвездиями]]. Плоскость эклиптики является фундаментальной плоскостью [[Эклиптическая система координат|эклиптической системы координат]], в которой координаты светила выражаются [[Эклиптическая широта|эклиптической широтой]] и [[Эклиптическая долгота|эклиптической долготой]]<ref name=":02">{{Книга|автор=Кононович Э.В., Мороз В.И.|заглавие=Общий курс астрономии|ответственный=|год=2004|издание=2-е, исправленное|место=|издательство=УРСС|страницы=26—30|страниц=544|isbn=5-354-00866-2}}</ref>. |
|||
== Этимология == |
== Этимология == |
||
Название «эклиптика» ({{Lang-el| |
Название «эклиптика» ({{Lang-el|ἐκλειπτική}} — затменная [линия]) связано с известным с древних времён фактом, что солнечные и лунные [[Затмение|затмения]] происходят только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения своей орбиты с эклиптикой. Эти точки на небесной сфере носят название [[Узлы Луны|лунных узлов]]. Период их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется [[сарос]]ом, или драконическим периодом. |
||
== Видимое движение Солнца == |
== Видимое движение Солнца == |
||
[[ |
[[Файл:Ecliptic_with_earth_and_sun_animation.gif|мини|249x249px|Движение Земли вокруг Солнца приводит к тому, что кажущееся положение Солнца среди неподвижных звёзд меняется.|альт=]] |
||
В первом приближении Земля движется по плоской орбите вокруг Солнца''.'' Однако, из-за того, что орбита [[Луна|Луны]] наклонена относительно эклиптики, а [[Земля]] вращается вокруг [[барицентр]]а системы Луна |
В первом приближении Земля движется по плоской орбите вокруг Солнца''.'' Однако, из-за того, что орбита [[Луна|Луны]] наклонена относительно эклиптики, а [[Земля]] вращается вокруг [[барицентр]]а системы Луна — Земля, истинное Солнце<ref>То есть точные координаты центра солнечного диска в реальный момент времени. В астрономии термин ''«истинный»'' в отношении [[Небесное тело|небесных тел]] и точек их [[Орбита|орбит]] (например, [[Узел орбиты|узлов]]) подразумевает противоположность термину ''«средний»''. «Средний» здесь означает «усреднённый», для упрощения расчётов полученный с помощью [[Интерполяция|интерполяции]] реальных положений.</ref> не всегда находится точно на эклиптике, а может отклоняться на несколько секунд дуги. Возмущения от других планет, а также положение наблюдателя на поверхности Земли также может влиять на видимое положение Солнца. |
||
Но даже без учёта этого Солнце движется по эклиптике неравномерно. Орбита Земли не круговая, и, следовательно, угловые скорости движения Земли вокруг Солнца отличаются в разные моменты времени. В среднем, Солнце проходит по эклиптике порядка 1° за сутки на восток, а средние солнечные сутки длятся 24 часа, в отличие от звёздных, длящихся 23 часа 56 минут<ref name=":02" />. |
Но даже без учёта этого Солнце движется по эклиптике неравномерно. Орбита Земли не круговая, и, следовательно, угловые скорости движения Земли вокруг Солнца отличаются в разные моменты времени. В среднем, Солнце проходит по эклиптике порядка 1° за сутки на восток, а средние солнечные сутки длятся 24 часа, в отличие от звёздных, длящихся 23 часа 56 минут<ref name=":02" />. |
||
== Эклиптика и небесный экватор == |
== Эклиптика и небесный экватор == |
||
[[ |
[[Файл:Obliquity_of_the_ecliptic_laskar.PNG|альт=|мини|249x249пкс|Угол между экватором и эклиптикой в период 20 000 лет. Красная точка соответствует 2000 году<ref name="laskar">{{статья|заглавие=Secular Terms of Classical Planetary Theories Using the Results of General Relativity|bibcode=1986A&A...157...59L|ref=Laskar|язык=en|тип=journal|автор=Laskar, J.|год=1986}} , table 8, at SAO/NASA ADS</ref>.]] |
||
Плоскости эклиптики и [[Небесный экватор|экватора]] не совпадают, и на данный момент угол между ними составляет 23°26’. По этой причине [[Склонение (астрономия)|склонение]] Солнца меняется в течение года, и, следовательно, происходит [[Времена года|смена времён года]]<ref name=":02" />. |
Плоскости эклиптики и [[Небесный экватор|экватора]] не совпадают, и на данный момент угол между ними составляет 23°26’. По этой причине [[Склонение (астрономия)|склонение]] Солнца меняется в течение года, и, следовательно, происходит [[Времена года|смена времён года]]<ref name=":02" />. |
||
Эклиптика и небесный экватор пересекаются в двух точках небесной сферы: точках [[Точка весеннего равноденствия|весеннего]] и [[Точка осеннего равноденствия|осеннего]] равноденствия. Из-за [[Предварение равноденствий|прецессии]] положение небесного экватора |
Эклиптика и небесный экватор пересекаются в двух точках небесной сферы: точках [[Точка весеннего равноденствия|весеннего]] и [[Точка осеннего равноденствия|осеннего]] равноденствия. Из-за [[Предварение равноденствий|прецессии]] положение небесного экватора (а в месте с ним и точек равноденствия) меняется с периодом в 26 000 лет. Угол между экватором и эклиптикой также непостоянен: за последние 5 миллионов лет из-за прецессии он менялся в диапазоне от 22,0° до 24,5°<ref>{{статья|ref=Berger|автор=Berger, A.L.|заглавие=Obliquity and Precession for the Last 5000000 Years|год=1976|язык=en|издание=[[Astronomy and Astrophysics]]|тип=journal|том=51|номер=1|страницы=127—135|bibcode=1976A&A....51..127B}}</ref>. |
||
По данным Астрономического Альманаха 2010 |
По данным Астрономического Альманаха 2010 года угол между экватором и эклиптикой приближённо описывается формулой<ref>''Astronomical Almanac 2010'', p. B52</ref>: |
||
<math>\varepsilon = 23^\circ26'21.406'' - 46.815'' T - 0.0001831'' T^2 + 0.00200340'' T^3 - 5.76'' \cdot 10^{-7} T^4 - 4.34'' \cdot 10^{-8} T^5,</math> |
<math>\varepsilon = 23^\circ26'21.406'' - 46.815'' T - 0.0001831'' T^2 + 0.00200340'' T^3 - 5.76'' \cdot 10^{-7} T^4 - 4.34'' \cdot 10^{-8} T^5,</math> |
||
где ''T'' |
где ''T'' — количество столетий, прошедших с [[Эпоха (астрономия)|эпохи]] [[J2000.0]]. Эта формула достаточно точна лишь для временного диапазона в несколько столетий и учитывает влияние только прецессии, но не [[Нутация|нутации]]<ref>{{книга|ссылка=https://archive.org/details/acompendiumsphe00newcgoog|заглавие=A Compendium of Spherical Astronomy|издательство=MacMillan Co., New York|ref=Newcomb|автор=Newcomb, Simon|год=1906}} , p. 226—227, at Google books</ref>. |
||
== Плоскость Солнечной системы == |
== Плоскость Солнечной системы == |
||
[[ |
[[Файл:Ecliptic_inclination_dziobek.PNG|справа|мини|249x249пкс|Угол между плоскостью эклиптики на дату и плоскостью эклиптики на 101 800 год нашей эры<ref>{{книга|заглавие=Mathematical Theories of Planetary Motions|издательство=Register Publishing Co., Ann Arbor, Michigan|ссылка=https://books.google.com/?id=WTEaAAAAYAAJ&dq=dziobek+mathematical|ref=Dziobek|язык=en|автор=Dziobek, Otto|год=1892}}, p. 294, at Google books</ref>.]] |
||
[[Файл:Plane of Ecliptic.jpg|thumb|249x249px|Плоскость эклиптики хорошо |
[[Файл:Plane of Ecliptic.jpg|thumb|249x249px|Плоскость эклиптики хорошо можно проследить на этом изображении, полученном в [[1994 год]]у с искусственного спутника Луны «[[Клементина (космический аппарат)|Клементина]]». На снимке изображены (справа налево) [[Луна|Луна]], освещённая [[Земля|Землёй]], блики [[Солнце|Солнца]], восходящего над тёмной частью поверхности Луны, и планеты [[Сатурн (планета)|Сатурн]], [[Марс (планета)|Марс]] и [[Меркурий (планета)|Меркурий]] (три точки в нижнем левом углу)<ref>{{Cite web|url=http://www.astronet.ru/db/msg/1163934|title=Плоскость Эклиптики|author=|website=Астронет|date=|publisher=[[Астронет]]|access-date=2020-04-26|archive-date=2019-11-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20191102205014/http://www.astronet.ru/db/msg/1163934|url-status=live}}</ref>]]Большинство объектов Солнечной системы вращаются вокруг Солнца близко к плоскости эклиптики в одном направлении. Это объясняется тем, что Солнечная система сформировалась из [[Протопланетный диск|протопланетного диска]], плоскость которого является [[Инвариантная плоскость|инвариантной плоскостью]]: она не совпадает с плоскостью эклиптики, но близка к ней. |
||
Инвариантная плоскость определяется суммой моментов импульсов, более 60% вклада в которую вносит движение [[Юпитер |
Инвариантная плоскость определяется суммой моментов импульсов, более 60 % вклада в которую вносит движение [[Юпитер]]а по орбите<ref name=":0">{{Статья|ссылка=https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2012/07/aa19011-12.pdf|автор=D. Souami, J. Souchay|заглавие=The solar system’s invariable plane|год=2012|язык=en|издание=[[Astronomy and Astrophysics]]|тип=|месяц=|число=|том=|номер=|страницы=|issn=|издательство=[[EDP Sciences]]|archivedate=2020-09-29|archiveurl=https://web.archive.org/web/20200929045740/https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2012/07/aa19011-12.pdf}}</ref>. |
||
На эпоху J2000.0 угол между этими плоскостями составляет 1,57°. Инвариантная плоскость по определению неподвижна, а эклиптика может менять своё положение, хотя и гораздо медленнее, чем плоскость экватора. Несмотря на это, точное положение инвариантной плоскости трудноопределимо, поэтому гораздо чаще используется плоскость эклиптики<ref name=":0" />. |
На эпоху J2000.0 угол между этими плоскостями составляет 1,57°. Инвариантная плоскость по определению неподвижна, а эклиптика может менять своё положение, хотя и гораздо медленнее, чем плоскость экватора. Несмотря на это, точное положение инвариантной плоскости трудноопределимо, поэтому гораздо чаще используется плоскость эклиптики<ref name=":0" />. |
||
Строка 64: | Строка 64: | ||
== Эклиптика в литературе == |
== Эклиптика в литературе == |
||
У [[Станислав Лем|Станислава Лема]] в «Рассказе Пиркса» (из цикла [[Рассказы о пилоте Пирксе |
У [[Станислав Лем|Станислава Лема]] в «Рассказе Пиркса» (из цикла «[[Рассказы о пилоте Пирксе]]») плоскость эклиптики является запрещённой для космических кораблей зоной, но пилоту Пирксу в силу ряда обстоятельств приходится в ней лететь. Именно поэтому ему удаётся увидеть давно погибший инопланетный корабль, принесённый в плоскость эклиптики внесистемным метеоритным роем. |
||
== Примечания == |
== Примечания == |
||
Строка 76: | Строка 76: | ||
|год= 1998 |
|год= 1998 |
||
|volume= 9 |
|volume= 9 |
||
|pages= |
|pages= 33—44 |
||
|ссылка= |
|ссылка= |
||
|ref = Panchenko |
|ref = Panchenko |
||
Строка 97: | Строка 97: | ||
* {{из БСЭ|заглавие=Эклиптика}} |
* {{из БСЭ|заглавие=Эклиптика}} |
||
* Движение Солнца через зодиакальные созвездия. [https://pikabu.ru/story/dvizhenie_solntsa_cherez_zodiakalnyie_sozvezdiya_4677426 Анимация] |
* Движение Солнца через зодиакальные созвездия. [https://pikabu.ru/story/dvizhenie_solntsa_cherez_zodiakalnyie_sozvezdiya_4677426 Анимация] |
||
{{Внешние ссылки}} |
{{Внешние ссылки}} |
Текущая версия от 16:53, 1 июля 2024
Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica, от др.-греч. ἔκλειψις — затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое с Земли годичное движение Солнца относительно звёзд[1]. Соответственно, плоскость эклиптики — это плоскость обращения Земли вокруг Солнца (плоскость земной орбиты). Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты обращения вокруг Солнца барицентра системы Земля — Луна[2][3].
Все известные планеты Солнечной системы и большинство других тел в ней движутся вблизи плоскости эклиптики в том же направлении, что и Земля. Созвездия, лежащие в плоскости эклиптики, называются зодиакальными созвездиями. Плоскость эклиптики является фундаментальной плоскостью эклиптической системы координат, в которой координаты светила выражаются эклиптической широтой и эклиптической долготой[4].
Этимология
[править | править код]Название «эклиптика» (греч. ἐκλειπτική — затменная [линия]) связано с известным с древних времён фактом, что солнечные и лунные затмения происходят только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения своей орбиты с эклиптикой. Эти точки на небесной сфере носят название лунных узлов. Период их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется саросом, или драконическим периодом.
Видимое движение Солнца
[править | править код]В первом приближении Земля движется по плоской орбите вокруг Солнца. Однако, из-за того, что орбита Луны наклонена относительно эклиптики, а Земля вращается вокруг барицентра системы Луна — Земля, истинное Солнце[5] не всегда находится точно на эклиптике, а может отклоняться на несколько секунд дуги. Возмущения от других планет, а также положение наблюдателя на поверхности Земли также может влиять на видимое положение Солнца.
Но даже без учёта этого Солнце движется по эклиптике неравномерно. Орбита Земли не круговая, и, следовательно, угловые скорости движения Земли вокруг Солнца отличаются в разные моменты времени. В среднем, Солнце проходит по эклиптике порядка 1° за сутки на восток, а средние солнечные сутки длятся 24 часа, в отличие от звёздных, длящихся 23 часа 56 минут[4].
Эклиптика и небесный экватор
[править | править код]Плоскости эклиптики и экватора не совпадают, и на данный момент угол между ними составляет 23°26’. По этой причине склонение Солнца меняется в течение года, и, следовательно, происходит смена времён года[4].
Эклиптика и небесный экватор пересекаются в двух точках небесной сферы: точках весеннего и осеннего равноденствия. Из-за прецессии положение небесного экватора (а в месте с ним и точек равноденствия) меняется с периодом в 26 000 лет. Угол между экватором и эклиптикой также непостоянен: за последние 5 миллионов лет из-за прецессии он менялся в диапазоне от 22,0° до 24,5°[7].
По данным Астрономического Альманаха 2010 года угол между экватором и эклиптикой приближённо описывается формулой[8]:
где T — количество столетий, прошедших с эпохи J2000.0. Эта формула достаточно точна лишь для временного диапазона в несколько столетий и учитывает влияние только прецессии, но не нутации[9].
Плоскость Солнечной системы
[править | править код]Большинство объектов Солнечной системы вращаются вокруг Солнца близко к плоскости эклиптики в одном направлении. Это объясняется тем, что Солнечная система сформировалась из протопланетного диска, плоскость которого является инвариантной плоскостью: она не совпадает с плоскостью эклиптики, но близка к ней.
Инвариантная плоскость определяется суммой моментов импульсов, более 60 % вклада в которую вносит движение Юпитера по орбите[12].
На эпоху J2000.0 угол между этими плоскостями составляет 1,57°. Инвариантная плоскость по определению неподвижна, а эклиптика может менять своё положение, хотя и гораздо медленнее, чем плоскость экватора. Несмотря на это, точное положение инвариантной плоскости трудноопределимо, поэтому гораздо чаще используется плоскость эклиптики[12].
Углы наклона орбит планет Солнечной системы к плоскости эклиптики
[править | править код]Планета | Наклон к эклиптике |
---|---|
Меркурий | 7,01° |
Венера | 3,39° |
Земля | 0° |
Марс | 1,85° |
Юпитер | 1,31° |
Сатурн | 2,49° |
Уран | 0,77° |
Нептун | 1,77° |
Эклиптика в литературе
[править | править код]У Станислава Лема в «Рассказе Пиркса» (из цикла «Рассказы о пилоте Пирксе») плоскость эклиптики является запрещённой для космических кораблей зоной, но пилоту Пирксу в силу ряда обстоятельств приходится в ней лететь. Именно поэтому ему удаётся увидеть давно погибший инопланетный корабль, принесённый в плоскость эклиптики внесистемным метеоритным роем.
Примечания
[править | править код]- ↑ «Эклиптика» — статья в Малой советской энциклопедии; 2 издание; 1937—1947 гг.
- ↑ Эклиптика . Астронет. Астронет.
- ↑ Эклиптика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ 1 2 3 Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — УРСС, 2004. — С. 26—30. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2.
- ↑ То есть точные координаты центра солнечного диска в реальный момент времени. В астрономии термин «истинный» в отношении небесных тел и точек их орбит (например, узлов) подразумевает противоположность термину «средний». «Средний» здесь означает «усреднённый», для упрощения расчётов полученный с помощью интерполяции реальных положений.
- ↑ Laskar, J. Secular Terms of Classical Planetary Theories Using the Results of General Relativity (англ.) : journal. — 1986. — , table 8, at SAO/NASA ADS .
- ↑ Berger, A.L. Obliquity and Precession for the Last 5000000 Years (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1976. — Vol. 51, no. 1. — P. 127—135. — .
- ↑ Astronomical Almanac 2010, p. B52
- ↑ Newcomb, Simon. A Compendium of Spherical Astronomy. — MacMillan Co., New York, 1906. , p. 226—227, at Google books
- ↑ Dziobek, Otto. Mathematical Theories of Planetary Motions (англ.). — Register Publishing Co., Ann Arbor, Michigan, 1892., p. 294, at Google books
- ↑ Плоскость Эклиптики . Астронет. Астронет. Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 2 ноября 2019 года.
- ↑ 1 2 D. Souami, J. Souchay. The solar system’s invariable plane (англ.) // Astronomy and Astrophysics. — EDP Sciences, 2012. Архивировано 29 сентября 2020 года.
Литература
[править | править код]- Panchenko D. Who found the Zodiac? // Antike Naturwissenschaft und ihre Rezeption. — 1998. — Vol. 9. — P. 33—44.
- Brack-Bernsen L. The Path of the Moon, the Rising Points of the Sun, and the Oblique Great Circle on the Celestial Sphere // Centaurus. — 2003. — Vol. 45. — P. 16–31.
Ссылки
[править | править код]- Эклиптика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Эклиптика — статья из Большой советской энциклопедии.
- Движение Солнца через зодиакальные созвездия. Анимация