Перигелий

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Перигелий

Периге́лий (др.-греч. περί «пери» — вокруг, около, возле, др.-греч. ηλιος «гелиос» — Солнце) — ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы.

Антонимом перигелия является апоге́лий (афе́лий) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют — линия апсид.

Основные формулы[править | править вики-текст]

  • Радиус перигелия рассчитывается по формуле: r_\mathrm{p}=(1-e)a\!\,

где:

a — большая полуось;
е — эксцентриситет орбиты.
  • Скорость в перигелии рассчитывается по формуле:

v_\mathrm{per}=\sqrt{\frac{GM_{\odot}(1+e)}{a(1-e)}}

где:

G — гравитационная постоянная;
М — масса Солнца;
a — большая полуось;
е — эксцентриситет орбиты.

Перигелии планет Солнечной системы[править | править вики-текст]

Перигелий Земли составляет 147 098 291 километров, что примерно на 2,5 миллиона километров меньше среднего расстояния до Солнца. Земля проходит перигелий в начале января, в среднем через 13 дней после зимнего солнцестояния[1]

Ниже приведены перигелии остальных планет Солнечной системы на основании информации NASA[2]:

  • Меркурий — 46 001 009 км.
  • Венера — 107 476 170 км.
  • Земля — 147 098 291 км.
  • Марс — 206 655 215 км.
  • Юпитер — 740 679 835 км.
  • Сатурн — 1 349 823 615 км.
  • Уран — 2 734 998 229 км.
  • Нептун — 4 459 753 056 км.

Прецессия перигелия небесных тел[править | править вики-текст]

Схема прецессии орбиты Меркурия

Параметры орбит планет Солнечной системы из-за взаимовлияния этих планет со временем претерпевают медленные изменения. В частности, ось орбиты постепенно поворачивается (в плоскости орбиты) в сторону орбитального движения, соответственно, смещается и перигелий («прецессия перигелия», см. рисунок). Перигелий Меркурия возвращается в исходное положение каждые 260 тыс. земных лет, для Юпитера этот период составляет около 300 тыс. лет[3].

В середине XIX века астрономы обнаружили, что указанное смещение для Меркурия происходит несколько быстрее, чем предсказывает Закон всемирного тяготения, позже аналогичную аномалию обнаружили и в движении других небесных тел. Причина выяснилась в 1915 году, когда А. Эйнштейн разработал новую теорию тяготения (общую теорию относительности, ОТО); из уравнений ОТО вытекало именно такое значение смещения, которое фактически наблюдалось. Добавочное смещение («релятивистская поправка») было проверено для нескольких планет и астероидов[4][5]:

Смещение перигелия,
угловых секунд за столетие
Теоретическое
значение
Наблюдаемое
значение
Меркурий 00043,0 0043,1 ± 0,5
Венера 00008,6 0008,4 ± 4,8
Земля 00003,8 0005,0 ± 1,2
Марс 00001,35 0001,1 ± 0,3
Икар (астероид) 00010,1 0009,8 ± 0.8

Большая погрешность данных для Венеры и Земли вызвана тем, что их орбиты почти круговые.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Богородский А. Ф. Всемирное тяготения. — Киев: Наукова думка, 1971. — 351 с.
  • Роузвер Н. Т. Перигелий Меркурия. От Леверье до Эйнштейна = Mercury's perihelion. From Le Verrier to Einstein. — М.: Мир, 1985. — 244 с.
  • Субботин М. Ф. Введение в теоретическую астрономию. — М.: Наука, 1968. — С. 58—67.