Ecliptic

Ecliptica și relația sa cu axa de rotație , planul orbital și înclinația axială .

Ecliptica este calea aparentă pe care Soarele o face într-un an în raport cu fundalul sferei cerești . Aceasta este intersecția sferei cerești cu planul geometric , numit plan ecliptic sau plan ecliptic, pe care se află orbita terestră . Prin urmare, este marele cerc al sferei cerești geocentrice cu o rază egală cu distanța dintre centrul Soarelui și centrul Pământului . ^[1]

Numele derivă din eclipsă, deoarece este pe planul eclipticii când se produce alinierea a trei stele , tipic acestui fenomen astronomic . Planul ecliptic ar trebui să se distingă de planul ecliptic invariabil, care este perpendicular pe suma vectorială a momentelor unghiulare ale tuturor planurilor orbitale planetare ale căror Jupiter este principalul contribuitor al sistemului solar . În prezent, planul ecliptic este înclinat față de planul ecliptic invariabil de aproximativ 1,5 °.

Ecuatorul ecliptic și celest

Ecliptica este în roșu. În albastru-alb ecuatorul ceresc . Săgeata galbenă indică punctul vernal

Deoarece axa de rotație a Pământului nu este perpendiculară pe planul său orbital, planul ecuatorial nu este paralel cu planul eclipticii, ci formează un unghi cu acesta de aproximativ 23 ° 27 'cunoscut sub numele de înclinația eclipticii .

Intersecțiile celor două planuri cu sfera cerească sunt cercuri mari cunoscute sub numele de ecuator ceresc și ecliptică. Linia de intersecție dintre cele două planuri definește două puncte echinocționale diametral opuse pe sfera cerească. Echinocțiul în care Soarele trece de la sud la nord de ecuatorul ceresc (adică echinocțiul vernal) se numește punctul vernal , punctul γ sau primul punct al Berbecului . Această nomenclatură se referă la momentul în care echinocțiul de primăvară a căzut în constelația Berbecului . Culoarea echinocțială trece prin acest punct și polii cerești.

Longitudinea ecliptică este de obicei indicată cu litera λ , este măsurată din acest punct de la 0 ° la 360 ° spre est . Latitudinea ecliptică, de obicei indicată cu litera β, este măsurată de la + 90 ° în nord până la -90 ° în sud. Același punct de intersecție definește, de asemenea, originea sistemului de coordonate ecuatoriale , numită ascensiune dreaptă măsurată de la 0 la 24 de ore întotdeauna spre est și de obicei indicată cu α sau AR , iar declinarea , de obicei indicată cu δ măsurată întotdeauna de la + 90 ° nord la -90 ° sud. Formulele simple de rotație permit o conversie de la α, δ la λ, β și invers (vezi sistemul de coordonate ecliptice ).

Poziția punctelor echinocționale pe sfera cerească variază încet datorită precesiunii axei terestre, din acest motiv numită precesiunea echinocțiilor și nutarea acesteia.

Ecliptică și stele

Ecliptica servește drept centrul unei regiuni numite zodiac care formează o bandă de 9 ° pe ambele părți. În mod tradițional, această regiune este împărțită în 12 semne, fiecare cu 30 de grade longitudine. Conform tradiției, aceste semne poartă numele a 12 din cele 13 constelații care se încadrează în ecliptică. Astronomii moderni folosesc de obicei alte sisteme de coordonate astăzi (vezi mai jos).

Poziția echinocțiului de primăvară nu este fixă ​​între stele, ci este determinată de precesiunea lunisolară care se mișcă încet spre vest pe ecliptică cu o viteză de 1 ° la fiecare 72 de ani. Poate fi percepută și o deplasare mult mai mică nord / sud (precesiunea planetară, de-a lungul ecuatorului, rezultată dintr-o rotație a planului ecliptic). Cu alte cuvinte, stelele se deplasează spre est (crescându-și longitudinea) în raport cu echinocțiile - cu alte cuvinte, cu privire la coordonatele eclipticii și (adesea) și la coordonatele ecuatoriale .

Folosind limitele oficiale actuale ale constelației IAU - și ținând seama atât de rata variabilă de precesiune, cât și de rotația eclipticii - echinocțiile se deplasează prin constelații în anii calendarului astronomic iulian (unde anul 0 = 1 î.Hr.). - 1 = 2 î.Hr., etc.) după cum urmează: ^[2]

• Echinocțiul din martie a trecut de la Taur la Berbec în anul -1865, apoi la Pești în anul -67, va trece la Vărsător în anul 2597, apoi în Capricorn în 4312. A trecut de mult (dar nu în interior) un „colțul” Cetusului la 0 ° 10 'distanță în anul 1489.
• Solstițiul din iunie a trecut de la Leu la Rac în anul -1458, a trecut în Gemeni în anul -10, a trecut în Taur în decembrie 1989, va trece în Berbec în anul 4609.
• Echinocțiul din septembrie a trecut din Balanță în Fecioară în anul -729, va trece în Leu în anul 2439.
• Solstițiul din decembrie a trecut din Capricorn în Săgetător în anul -130, va trece în Ophiuchus în anul 2269 și va trece în Scorpion în 3597.

Ecliptic și Soare

Datorită influențelor perturbatoare ale altor planete pe orbita Pământului, adevăratul Soare nu este întotdeauna exact pe ecliptică, dar poate fi la câteva secunde de arc la nord sau la sud de ea. Prin urmare, este centrul soarelui mediu care își delimitează calea. Deoarece Pământul durează un an pentru a face o revoluție completă în jurul Soarelui, poziția aparentă a Soarelui necesită, de asemenea, aceeași cantitate de timp pentru a face o revoluție completă a întregii ecliptice. Cu puțin peste 365 de zile pe an, Soarele se mișcă aproape 1 ° spre est în fiecare zi (creșterea direcției de longitudine).

Această mișcare anuală nu trebuie confundată cu mișcarea zilnică a Soarelui (și a stelelor și a întregii sfere cerești) spre vest de-a lungul ecuatorului. De fapt, în timp ce stelele au nevoie de aproximativ 23 h și 56 m și 04,09 s pentru a finaliza ziua siderală , Soarele, care între timp s-a deplasat 1 ° spre est, are nevoie de 236 secunde mai mult pentru a-și completa rotația, făcând ziua solară masura 24 de ore.

Deoarece distanța dintre Soare și Pământ variază ușor pe tot parcursul anului, viteza cu care Soarele se mișcă pe ecliptică este, de asemenea, variabilă. De exemplu, pe parcursul unui an, Soarele este la nord de ecuatorul ceresc pentru aproximativ 186,40 zile și la sud de ecuator pentru aproximativ 178,24 zile.

Soarele mediu traversează ecuatorul ceresc în jurul datei de 20 martie în momentul echinocțiului de primăvară, când declinarea, ascensiunea dreaptă și longitudinea ecliptică sunt egale cu zero (latitudinea ecliptică a Soarelui este întotdeauna egală cu zero). Echinocțiul din martie marchează începutul primăverii în emisfera nordică și toamna în emisfera sudică. Data și ora efective variază de la an la an din cauza apariției anului bisect . De asemenea, sa mișcat lent de-a lungul secolelor din cauza imperfecțiunilor inerente din calendarul gregorian .

90 ° de longitudine ecliptică, la 6 ore de ascensiune dreaptă și cu o declinație nordică egală cu oblicitatea eclipticii (23,44 °), este atins de Soare în jurul datei de 21 iunie. Acesta este solstițiul din iunie sau solstițiul de vară din emisfera nordică și solstițiul de iarnă din emisfera sudică. Este, de asemenea, primul punct al Racului și momentul în care Soarele este exact pe verticală (la Zenith) în Tropicul Racului .

180 ° de longitudine ecliptică, 12 ore de ascensiune dreaptă, este atins în jurul datei de 22 septembrie și marchează al doilea echinocțiul sau primul punct al Balanței . Datorită perturbărilor orbitei Pământului, timpul în care Soarele real traversează ecuatorul poate fi cu câteva minute mai devreme sau mai târziu. Declinarea cea mai sudică a soarelui este atinsă la 270 ° longitudine ecliptică, 18 ore de ascensiune dreaptă până la primul punct al semnului Capricornului în jurul datei de 21 decembrie.

În orice caz, trebuie subliniat faptul că, deși aceste semne tradiționale (în astrologia occidentală) și-au dat numele solstițiilor și echinocțiilor, în realitate (așa cum se arată în lista din capitolul anterior), punctele cardinale sunt acum situate respectiv în constelații de Pești, Taur, Fecioară și Săgetător, datorită precesiunii echinocțiilor .

Ecliptică și planete

Majoritatea planetelor călătoresc pe orbite în jurul Soarelui, care se află aproape în același plan orbital ca Pământul, diferind cel mult de câteva grade, astfel încât acestea apar întotdeauna aproape de ecliptică atunci când sunt observate pe cer. Mercurul cu o înclinație orbitală de 7 ° este o excepție. Pluto , la 17 °, a fost anterior o excepție până când a fost reclasificată ca planetă pitică , dar și alte corpuri din sistemul solar au înclinații orbitale mai mari (de exemplu, Eris la 44 ° și Pallas la 34 °). În mod ciudat, Pământul are cea mai înclinată orbită dintre toate cele opt planete majore în raport cu ecuatorul Soarelui.

Linia de intersecție a planului ecliptic și un alt plan orbital al unei planete se numește linia nodală a acelei planete, iar punctele de intersecție ale liniei nodale pe sfera cerească sunt nodul ascendent (unde planeta traversează ecliptica din sudul nordului ) și nodul descendent diametral opus. Numai atunci când o planetă inferioară trece printr-unul dintre nodurile sale poate avea loc un tranzit deasupra Soarelui. Tranzitul, în special pentru Venus , este destul de rar, deoarece orbita Pământului este mai înclinată decât cele ale celor două planete cele mai interioare.

Înclinarea și liniile nodale, ca aproape toate celelalte elemente orbitale, se schimbă încet de-a lungul secolelor din cauza perturbațiilor altor planete.

Ecliptică și Lună

Planul eclipticii, conform perspectivei lunare, poate fi văzut bine în această fotografie făcută de nava spațială Clementine în 1994 . Vedem (de la dreapta la stânga) Luna luminată de lumina cenușie , strălucirea Soarelui care se ridică pe marginea întunecată a Lunii și planetele Saturn , Marte și Mercur (cele trei puncte din partea stângă jos).

Orbita Lunii este înclinată cu aproximativ 5 ° pe ecliptică. Nici linia sa nodală nu rămâne fixă, dar se retrage (se deplasează spre vest) pe o orbită completă la fiecare 18,6 ani. Aceasta este cauza nutării și imobilității lunare ( oprire lunară ). Luna traversează ecliptica de aproximativ două ori pe lună. Dacă acest lucru se întâmplă în timpul lunii noi , apare o eclipsă de soare , în timp ce în timpul lunii pline are loc o eclipsă de lună . Acesta a fost modul în care anticii puteau urmări ecliptica pe cer; au marcat locurile în care s-ar fi putut produce eclipsele.

Coordonate ecliptice și stelare

Până în secolul al XVII-lea în Europa, hărțile stelelor și pozițiile din cataloagele stelelor erau întotdeauna date de coordonatele ecliptice; în China, însă, astronomii au folosit un sistem ecuatorial în cataloagele lor. Abia atunci când astronomii au început să folosească telescoape și să măsoare pozițiile stelelor cu ceasuri, coordonatele ecuatoriale au intrat în folosință și în Europa, iar acest lucru se întâmplă atât de complet încât, astăzi, coordonatele ecliptice nu sunt disponibile. Cu toate acestea, această schimbare a venit și cu unele dezavantaje, în special în observarea planetelor. Într-adevăr, o conjuncție planetară ar fi descrisă mult mai explicit prin coordonate ecliptice decât prin ecuatoriale.

Același subiect în detaliu: Zodiac .

Notă

Alte proiecte

• Wikționarul conține dicționarul lema « ecliptic »
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe ecliptică

linkuri externe

• (EN) NASA: „Calea Soarelui, Ecliptica” pe www-spof.gsfc.nasa.gov.
• (EN) Orbits and the Ecliptic Plane , pe hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
• ( EN ) Ecliptic: Calea anuală a Soarelui , pe dur.ac.uk.

Portalul astronomiei : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronomie și astrofizică