Apside
Apsides sunt definite ca punctele cele mai mari și mai mici distanțe ale unui obiect ceresc de focul în care se află corpul în jurul căruia orbitează . În mecanica cerească modernă, focul este, de asemenea, centrul de atracție gravitațională, care coincide cu centrul de masă al sistemului. Din punct de vedere istoric, în sistemele geocentrice , absidele au fost măsurate din centrul Pământului .
Punctul de cel mai apropiat abordare focalizarea se numește periapsa sau pericentru, în timp ce punctul de îndepărtare maximă se numește apoapside sau apocenter. Linia care unește periapsisul cu absida se numește linia absidelor și coincide cu axa principală a elipsei .
Linia de apside efectuează o mișcare de rotație de-a lungul planului orbitei numită în general precesie anomalistică . Pentru planetele sistemului solar, mișcarea se numește precesiunea periheliului și este cauzată de atracția gravitațională reciprocă a planetelor și, mai ales în cazul periheliului lui Mercur , de curbura spațiului-timp operată de gravitatea imensă a Soarelui.
Caracterizarea matematică
Din punct de vedere matematic , următoarele formule caracterizează absidul unei orbite:
- Periapsis: viteza maximă la distanta minima
- Apoapside: viteza minimă la distanta maxima
Conform legilor lui Kepler , conservării impulsului unghiular și legii conservării energiei, următoarele cantități sunt constante pentru o orbită dată:
unde este:
- este axa semi-majoră
- este constanta gravitationala planetara
- este excentricitatea orbitală , definită ca
Semiaxe majoră constituie, de asemenea, media aritmetică a distanțelor celor două abside de focar, în timp ce semiaxe minoră constituie media sa geometrică .
Media geometrică a celor două viteze limită (atinsă la periastro și cea la apastro) este , viteza care corespunde unei cantități de energie cinetică astfel încât, în orice poziție a orbitei, adăugată la energia cinetică preexistentă, ar permite corpului orbitant să atingă viteza de evacuare locală, care este echivalentă cu rădăcina pătrată a produs al celor două viteze limită.
Terminologie
Corp | Periapsis | Apoapside |
---|---|---|
Galaxie | Perigalactic | Apogalactic |
Stea [1] | Periastro | Afastro Apastro Apoaster |
Gaură neagră | Perimelasma Peribotro Perinigrico | Apomelasma Apobotro Aponigrico |
Soare | Periheliu | Afelion |
Mercur | Periermal | Apoermeo |
Venus | Pericytero Pericritium | Apocytero Apocritio |
Teren | Perigeu | Apogeu |
luna | Periseleniu Pericinthium Perilunium | Aposelenius Apocintic Apolunio |
Marte | Periareus | Apoareo |
Ceres | Peridemetrie [2] Pericerium | Apodemetrie Apocerius |
Jupiter | Perigiovio [3] Curea | Apogiovio Apozeno |
Saturn | Perisaturn Pericronium | Aposaturno Apocronium |
Uranus | Periuraniu | Apouranio |
Neptun | Periposeid | Apoposeidus |
Pluton | Periadeo | Apoadeo |
Apsidele sunt desemnate diferit în funcție de corpul central. Pentru a indica absidele unui anumit corp orbitant, au fost adoptate terminologii specifice, care urmează prefixele „peri-” și „apo- / ap- / af-” [4] numele corpului în jurul căruia orbitează obiectul. Sufixele „-geo”, „-elio”, „-astro” și „-galattico” sunt frecvent utilizate în literatura astronomică, în timp ce celelalte forme enumerate în tabelul din lateral au o utilizare mai redusă; sufixul "-geo" este, de asemenea, utilizat în mod necorespunzător pentru a se referi la absidele celorlalte planete.
Întrucât „peri-” și „apo-” derivă din greacă , unii puriști ai limbii [5] consideră că este mai corect să se utilizeze sufixe derivate din greacă și pentru numele obiectelor ale căror apside urmează să fie identificate, care derivă deci din denumirile grecești ale divinităților latine din care își derivă numele planetele: în acest fel vom avea „-ermeo” de la Hermes , echivalentul grecesc al lui Mercur , sau „-areo” din Ares , echivalentul lui Marte și așa mai departe.
Excepție fac Luna, Venus, Jupiter și Saturn. Pentru Lună, toate cele trei sufixe sunt utilizate în practică ("-selenium", "-lunio", "-cinzio"), deși cu unele specificații. Având în vedere că sufixul „-selenio” (de la Selene ) este lingvistic cel mai corect, conform a ceea ce cred puriștii, potrivit unora sufixul „-cinzio” ar trebui rezervat corpurilor artificiale lansate dintr-un alt corp și capturate pe orbita în jurul Lunii , în timp ce „-lunio” este atribuit obiectelor lansate de pe Lună și care orbitează în jurul satelitului . Forma „-cinzio” a fost folosită pentru prima dată în timpul Programului Apollo în urma unei decizii luate de NASA în 1964 . [6] Sufixele folosite pentru Venus („-citero” și „critio”) nu derivă din numele grecesc al divinității, Afrodita , ci în orice caz din atributele rezervate acesteia. În cazul lui Jupiter și Saturn, pe de altă parte, nomenclatura greacă este înlocuită de cea a derivării latine , singura folosită în prezent în literatura astronomică: de fapt, „-giovio” este folosit în loc de „-zeno” (din Zeus ) și „-saturno” în locul „-cronio” (de la Cronus ).
Absidele găurilor negre sunt, de asemenea, atribuite recent; primul termen folosit a fost peri / apomelasma (din μέλασμα mélasma , „pata neagră”), introdus de fizicianul Geoffrey A. Landis în 1998 , ulterior peri / apobotro (din βόθρος bóthros , „șanț”) și peri / aponigricon (din latină niger , „negru”). [7]
Cu toate acestea, perspectiva departe de a încuraja necesitatea de a utiliza o nomenclatură distinctă pentru fiecare corp orbitant, în sistemul solar și nu numai, este principalul motiv care i-a determinat pe astronomi să recurgă aproape exclusiv la „-apside” mai generică, care a devenit o termen de referință.
Orbita Pământului
În ceea ce privește toate celelalte planete ale sistemului solar, orbita Pământului , în virtutea elipticității reduse, are unele abside. Timpul de atingere a absidelor este uneori exprimat în raport cu alternanța anotimpurilor datorită, deși mică, contribuției date la apariția acestui fenomen (cauza principală este de fapt înclinarea axei de rotație a pământului în raport cu planul orbitei), în special în ceea ce privește gradul de insolație al atmosferei superioare. În era actuală, periheliul are loc la aproximativ 14 zile după solstițiul din 22 decembrie, ceea ce înseamnă în mod normal că coincide în mod normal cu o dată în jurul datei de 4 ianuarie , în timp ce afeliul are loc aproximativ șase luni mai târziu, în primele zece zile ale lunii iulie. La periheliu, Pământul este la 147.098.074 km (0.98328989 unități astronomice - AU - ) de Soare, în timp ce la afeliu se află la 152.097.701 km (1.01671033 UA).
O practică obișnuită este de a exprima timpul pentru a ajunge la periheliu în raport cu „ echinocțiul primăverii nu în zile, ci prin măsurarea unghiului de deplasare orbitală sau longitudinea periheliului , care în 2000 se ridica la 282,895 °. [8]
Orbita Pământului este supusă unei mișcări numite precesiune anomalistă , care determină deplasarea liniei absidelor de-a lungul planului eclipticii : este finalizată în 117.000 de ani, deoarece linia absidelor se mișcă cu o viteză unghiulară de 11 ' „în fiecare an, datorită atracției gravitaționale exercitate pe Pământ de celelalte planete, în primul rând de Jupiter . Anul anomalistic al Pământului (adică timpul efectiv necesar pentru a reveni la aceeași apsis a elipsei) este mai mare timp de aproximativ 4 minute și 43 de secunde decât cel sideral (timpul necesar Pământului pentru a reveni în aceeași direcție cu respect la stelele sferei cerești ). [9] Având în vedere faptul că anul tropical al Pământului este în schimb mai mic decât cel sideral, cele două efecte se adaugă în definirea periodicității a aproximativ 21.000 de ani a deplasării punctelor echinocțiului și solstițiului față de apside. . Acesta este unul dintre ciclurile care contribuie la variațiile pe termen lung ale climatului terestru, în conformitate cu teoria ciclurilor lui Milanković .
Tabelul următor arată data și ora momentului în care Pământul trece prin absidele orbitei sale în perioada cuprinsă între 2007 și 2020. [10]
An | Periheliu | Afelion | ||
---|---|---|---|---|
Data | Ora [A] ( UT ) | La tine acasa | Ora [A] ( UT ) | |
2007 | 3 ianuarie | 20:00 | 7 iulie | 00:00 |
2008 | 3 ianuarie | 00:00 | 4 iulie | 08:00 |
2009 | 4 ianuarie | Ora 15:00 | 4 iulie | 2:00 am |
2010 | 3 ianuarie | 00:00 | 6 iulie | Ora 12:00 |
2011 | 3 ianuarie | 19:00 | 4 iulie | Ora 15:00 |
2012 | 5 ianuarie | ora 1 | 5 iulie | 04:00 |
2013 | 2 ianuarie | 05:00 | 5 iulie | Ora 15:00 |
2014 | 4 ianuarie | Ora 12:00 | 4 iulie | 00:00 |
2015 | 4 ianuarie | 07:00 | 6 iulie | 20:00 |
2016 | 2 ianuarie | Ora 23:00 | 4 iulie | 16:00 |
2017 | 4 ianuarie | Ora 14:00 | 3 iulie | 20:00 |
2018 | 3 ianuarie | 06:00 | 6 iulie | Ora 17:00 |
2019 | 3 ianuarie | 05:00 | 4 iulie | 22:00 |
2020 | 5 ianuarie | 08:00 | 4 iulie | Ora 12:00 |
Apsides al Pământului
Obiectele care orbitează Pământul de-a lungul unei traiectorii eliptice au, de asemenea, apside. Perigiul este definit ca cel mai apropiat punct de Pământ al orbitei geocentrice (sau distanței orbitale minime) a Lunii sau a unui satelit artificial ; în mod similar, distanța orbitală maximă a unui obiect față de Pământ se numește apogeu .
În ceea ce privește orbita lunară, luna anomalistică durează în medie 27,554551 zile (27 zile 13 ore 18 minute 33,2 secunde), fiind astfel mai mare decât luna siderală timp de aproximativ 5,5 ore. Linia apsidelor finalizează o rotație în aproximativ 8,85 ani. [11]
Notă
- ^ Sursa specifică doar ora.
- ^ Termenii folosiți pentru o stea sunt de fapt termeni generici care se pot adapta la orice corp ceresc ( stea ): vezi apoaster și periastro în enciclopedia Treccani .
- ^ Jurnalul Dawn: 11 ani în spațiu , la www.planetary.org .
- ^ Perigiovio , pe Dicționar de științe fizice , Treccani , 1996. Adus 2 ianuarie 2014 .
- ^ În greaca veche asocierea prepoziției ἀπό ( apó , „de la”) cu un cuvânt care a început cu o vocală a implicat căderea ο și asumarea a două forme, ἀπ- ( ap- ) sau ἀφ- ( aph- ), în funcție de dacă vocala următoare avea spiritul dulce (vocală neaspirată) sau respectiv spiritul acru (vocală aspirată).
- ^ Apsis , Glosar de termeni , National Solar Observatory, 21 februarie 2005. Accesat la 30 septembrie 2006 (arhivat din original la 14 octombrie 2006) .
- ^ Raportul misiunii Apollo 15 , pe history.nasa.gov , Glosar. Adus la 16 octombrie 2009 .
- ^ R. Schodel, T. Ott, R. Genzel și colab. , Closest Star Seen Orbiting the Supermassive Black Hole at the Center of the Milky Way , in Nature , vol. 419, 17 octombrie 2002, pp. 694-696, DOI : 10.1038 / nature01121 .
- ^ NASA.gov Arhivat 5 noiembrie 2012 la Internet Archive .
- ^ (EN) Durata siderală și anomalistă de pe site-ul Enciclopediei Britannice de pe britannica.com. Adus 22-10-2008 .
- ^ Anotimpurile Pământului: echinocții, solstiții, periheliu și afeliu - 2000-2020 - Observatorul Naval al Statelor Unite , Departamentul de Aplicații Astronomice (consultat 06.06.2010).
- ^ (EN) Defining Anomalistic Month din A Dictionary of Astronomy 1997, Oxford University Press 1997 [ link rupt ] , pe encyclopedia.com . Adus la 23 noiembrie 2008 .
Bibliografie
- (EN) Robert Burnham, Jr, Burnham's Celestial Handbook: Volume Two, New York, Dover Publications, Inc., 1978.
- ( EN ) Richard H. Battin, An Introduction to the Mathematics and Methods of Astrodynamics , American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1987, p. 796, ISBN 0-930403-25-8 .
- ( EN ) Vladimir A. Chobotov, Orbital Mechanics , American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1996, p. 375, ISBN 1-56347-179-5 .
- (EN) Michael A. Zeilik, Stephen A. Gregory, Introductory Astronomy & Astrophysics, ediția a 4-a, Editura Saunders College, 1998, ISBN 0-03-006228-4 .
- ( EN ) Paul Murdin, Enciclopedia Astronomiei și Astrofizicii , Bristol, Institutul de Fizică Editura, 2000, ISBN 0-12-226690-0 .
- AA.VV, Universul - Marea enciclopedie a astronomiei , Novara, De Agostini, 2002.
- ( EN ) John Woodruff, Firefly Astronomy Dictionary , Firefly Books, 2003, pp. 256 , ISBN 1-55297-837-0 .
- J. Gribbin, Enciclopedia astronomiei și cosmologiei , Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8 .
Elemente conexe
Alte proiecte
- Wikționarul conține dicționarul lema « apside »
linkuri externe
- Anuarul Observatorului Arcetri , la rubrica Fenomene sunt indicate și data și ora perigeului și apogeului.
- ( RO ) Apogee - Perigee Photographic Size Comparison, perseus.gr
- ( EN ) Aphelion - Comparația dimensiunilor fotografice Perihelion , perseus.gr
- (EN) Aphelion - Perihelion Dates and Times , islandnet.com