Плоскость эклиптики
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. Видимое с Земли путешествие Солнца по эклиптике и зодиакальным созвездиям происходит с запада на восток, что противоположно суточному видимому движению Солнца с востока на запад. 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.
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.
Этимология
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
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 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.
Эклиптика и небесный экватор
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.
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°.
По данным Астрономического Альманаха 2010 года угол между экватором и эклиптикой приближённо описывается формулой:
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.
Плоскость Солнечной системы
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.
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.
Углы наклона орбит планет Солнечной системы к плоскости эклиптики
| 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
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
- «Эклиптика» — статья в Малой советской энциклопедии; 2 издание; 1937—1947 гг.
- Для Земли и суточный оборот вокруг своей оси, и годовой виток вокруг Солнца происходит одинаково против часовой стрелки для наблюдателя над северным полюсом, из-под северного неба, либо одинаково по часовой стрелке для наблюдателя над южным полюсом, из-под южного неба (т.е. в координатах Земли, её вращение происходит с запада на восток, соответственно, небесная сфера вращается с востока на запад), однако, более медленное, годовое, вращение небесной сферы, вызванное витками вокруг Солнца, складывается с более частыми суточными оборотами, выглядя уже не как движение остальных светил по небу (с востока на запад), а как постепенное смещение Солнца по небесной сфере в противоположном направлении (с запада на восток) по линии эклиптики и зодиакальным созвездиям, или как «отставание» Солнца от звёзд в ходе суточного вращения небесной сферы, см.также звёздные и солнечные сутки.
- Эклиптика. Астронет. Астронет.
- Эклиптика // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- 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.
- D. Souami, J. Souchay. The solar system’s invariable plane (англ.) // Astronomy and Astrophysics. — EDP Sciences, 2012. Архивировано 29 сентября 2020 года.
Литература
- 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
- 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
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Плоскость эклиптики, Что такое Плоскость эклиптики? Что означает Плоскость эклиптики?
Ekli ptika ot lat linea ecliptica ot dr grech ἔkleipsis zatmenie bolshoj krug nebesnoj sfery po kotoromu proishodit vidimoe s Zemli godichnoe dvizhenie Solnca otnositelno zvyozd Vidimoe s Zemli puteshestvie Solnca po ekliptike i zodiakalnym sozvezdiyam proishodit s zapada na vostok chto protivopolozhno sutochnomu vidimomu dvizheniyu Solnca s vostoka na zapad Sootvetstvenno ploskost ekliptiki eto ploskost obrasheniya Zemli vokrug Solnca ploskost zemnoj orbity Sovremennoe bolee tochnoe opredelenie ekliptiki sechenie nebesnoj sfery ploskostyu orbity obrasheniya vokrug Solnca baricentra sistemy Zemlya Luna Ekliptika i ekvator na nebesnoj sfere Vse izvestnye planety Solnechnoj sistemy i bolshinstvo drugih tel v nej dvizhutsya vblizi ploskosti ekliptiki v tom zhe napravlenii chto i Zemlya Sozvezdiya lezhashie v ploskosti ekliptiki nazyvayutsya zodiakalnymi sozvezdiyami Ploskost ekliptiki yavlyaetsya fundamentalnoj ploskostyu eklipticheskoj sistemy koordinat v kotoroj koordinaty svetila vyrazhayutsya eklipticheskoj shirotoj i eklipticheskoj dolgotoj EtimologiyaNazvanie ekliptika grech ἐkleiptikh zatmennaya liniya svyazano s izvestnym s drevnih vremyon faktom chto solnechnye i lunnye zatmeniya proishodyat tolko togda kogda Luna nahoditsya vblizi tochek peresecheniya svoej orbity s ekliptikoj Eti tochki na nebesnoj sfere nosyat nazvanie lunnyh uzlov Period ih obrasheniya po ekliptike ravnyj primerno 18 godam nazyvaetsya sarosom ili drakonicheskim periodom Vidimoe dvizhenie SolncaDvizhenie Zemli vokrug Solnca privodit k tomu chto kazhusheesya polozhenie Solnca sredi nepodvizhnyh zvyozd menyaetsya V pervom priblizhenii Zemlya dvizhetsya po ploskoj orbite vokrug Solnca Odnako iz za togo chto orbita Luny naklonena otnositelno ekliptiki a Zemlya vrashaetsya vokrug baricentra sistemy Luna Zemlya istinnoe Solnce ne vsegda nahoditsya tochno na ekliptike a mozhet otklonyatsya na neskolko sekund dugi Vozmusheniya ot drugih planet a takzhe polozhenie nablyudatelya na poverhnosti Zemli takzhe mozhet vliyat na vidimoe polozhenie Solnca No dazhe bez uchyota etogo Solnce dvizhetsya po ekliptike neravnomerno Orbita Zemli ne krugovaya i sledovatelno uglovye skorosti dvizheniya Zemli vokrug Solnca otlichayutsya v raznye momenty vremeni V srednem Solnce prohodit po ekliptike poryadka 1 za sutki na vostok a srednie solnechnye sutki dlyatsya 24 chasa v otlichie ot zvyozdnyh dlyashihsya 23 chasa 56 minut Ekliptika i nebesnyj ekvatorUgol mezhdu ekvatorom i ekliptikoj v period 20 000 let Krasnaya tochka sootvetstvuet 2000 godu Ploskosti ekliptiki i ekvatora ne sovpadayut i na dannyj moment ugol mezhdu nimi sostavlyaet 23 26 Po etoj prichine sklonenie Solnca menyaetsya v techenie goda i sledovatelno proishodit smena vremyon goda Ekliptika i nebesnyj ekvator peresekayutsya v dvuh tochkah nebesnoj sfery tochkah vesennego i osennego ravnodenstviya Iz za precessii polozhenie nebesnogo ekvatora a v meste s nim i tochek ravnodenstviya menyaetsya s periodom v 26 000 let Ugol mezhdu ekvatorom i ekliptikoj takzhe nepostoyanen za poslednie 5 millionov let iz za precessii on menyalsya v diapazone ot 22 0 do 24 5 Po dannym Astronomicheskogo Almanaha 2010 goda ugol mezhdu ekvatorom i ekliptikoj priblizhyonno opisyvaetsya formuloj e 23 26 21 406 46 815 T 0 0001831 T2 0 00200340 T3 5 76 10 7T4 4 34 10 8T5 displaystyle varepsilon 23 circ 26 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 gde T kolichestvo stoletij proshedshih s epohi J2000 0 Eta formula dostatochno tochna lish dlya vremennogo diapazona v neskolko stoletij i uchityvaet vliyanie tolko precessii no ne nutacii Ploskost Solnechnoj sistemyUgol mezhdu ploskostyu ekliptiki na datu i ploskostyu ekliptiki na 101 800 god nashej ery Ploskost ekliptiki horosho mozhno prosledit na etom izobrazhenii poluchennom v 1994 godu s iskusstvennogo sputnika Luny Klementina Na snimke izobrazheny sprava nalevo Luna osveshyonnaya Zemlyoj bliki Solnca voshodyashego nad tyomnoj chastyu poverhnosti Luny i planety Saturn Mars i Merkurij tri tochki v nizhnem levom uglu Bolshinstvo obektov Solnechnoj sistemy vrashayutsya vokrug Solnca blizko k ploskosti ekliptiki v odnom napravlenii Eto obyasnyaetsya tem chto Solnechnaya sistema sformirovalas iz protoplanetnogo diska ploskost kotorogo yavlyaetsya invariantnoj ploskostyu ona ne sovpadaet s ploskostyu ekliptiki no blizka k nej Invariantnaya ploskost opredelyaetsya summoj momentov impulsov bolee 60 vklada v kotoruyu vnosit dvizhenie Yupitera po orbite Na epohu J2000 0 ugol mezhdu etimi ploskostyami sostavlyaet 1 57 Invariantnaya ploskost po opredeleniyu nepodvizhna a ekliptika mozhet menyat svoyo polozhenie hotya i gorazdo medlennee chem ploskost ekvatora Nesmotrya na eto tochnoe polozhenie invariantnoj ploskosti trudnoopredelimo poetomu gorazdo chashe ispolzuetsya ploskost ekliptiki Ugly naklona orbit planet Solnechnoj sistemy k ploskosti ekliptiki Planeta Naklon k ekliptikeMerkurij 7 01 Venera 3 39 Zemlya 0 Mars 1 85 Yupiter 1 31 Saturn 2 49 Uran 0 77 Neptun 1 77 Ekliptika v literatureU Stanislava Lema v Rasskaze Pirksa iz cikla Rasskazy o pilote Pirkse ploskost ekliptiki yavlyaetsya zapreshyonnoj dlya kosmicheskih korablej zonoj no pilotu Pirksu v silu ryada obstoyatelstv prihoditsya v nej letet Imenno poetomu emu udayotsya uvidet davno pogibshij inoplanetnyj korabl prinesyonnyj v ploskost ekliptiki vnesistemnym meteoritnym roem Primechaniya Ekliptika statya v Maloj sovetskoj enciklopedii 2 izdanie 1937 1947 gg Dlya Zemli i sutochnyj oborot vokrug svoej osi i godovoj vitok vokrug Solnca proishodit odinakovo protiv chasovoj strelki dlya nablyudatelya nad severnym polyusom iz pod severnogo neba libo odinakovo po chasovoj strelke dlya nablyudatelya nad yuzhnym polyusom iz pod yuzhnogo neba t e v koordinatah Zemli eyo vrashenie proishodit s zapada na vostok sootvetstvenno nebesnaya sfera vrashaetsya s vostoka na zapad odnako bolee medlennoe godovoe vrashenie nebesnoj sfery vyzvannoe vitkami vokrug Solnca skladyvaetsya s bolee chastymi sutochnymi oborotami vyglyadya uzhe ne kak dvizhenie ostalnyh svetil po nebu s vostoka na zapad a kak postepennoe smeshenie Solnca po nebesnoj sfere v protivopolozhnom napravlenii s zapada na vostok po linii ekliptiki i zodiakalnym sozvezdiyam ili kak otstavanie Solnca ot zvyozd v hode sutochnogo vrasheniya nebesnoj sfery sm takzhe zvyozdnye i solnechnye sutki Ekliptika neopr Astronet Astronet Ekliptika Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 Kononovich E V Moroz V I Obshij kurs astronomii 2 e ispravlennoe URSS 2004 S 26 30 544 s ISBN 5 354 00866 2 To est tochnye koordinaty centra solnechnogo diska v realnyj moment vremeni V astronomii termin istinnyj v otnoshenii nebesnyh tel i tochek ih orbit naprimer uzlov podrazumevaet protivopolozhnost terminu srednij Srednij zdes oznachaet usrednyonnyj dlya uprosheniya raschyotov poluchennyj s pomoshyu interpolyacii realnyh polozhenij Laskar J Secular Terms of Classical Planetary Theories Using the Results of General Relativity angl journal 1986 Bibcode 1986A amp A 157 59L table 8 at SAO NASA ADS Berger A L Obliquity and Precession for the Last 5000000 Years angl Astronomy and Astrophysics journal 1976 Vol 51 no 1 P 127 135 Bibcode 1976A amp A 51 127B 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 angl Register Publishing Co Ann Arbor Michigan 1892 p 294 at Google books Ploskost Ekliptiki neopr Astronet Astronet Data obrasheniya 26 aprelya 2020 Arhivirovano 2 noyabrya 2019 goda D Souami J Souchay The solar system s invariable plane angl Astronomy and Astrophysics EDP Sciences 2012 Arhivirovano 29 sentyabrya 2020 goda LiteraturaPanchenko 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 SsylkiV rodstvennyh proektahZnacheniya v VikislovareMediafajly na Vikisklade Ekliptika Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 Ekliptika statya iz Bolshoj sovetskoj enciklopedii Dvizhenie Solnca cherez zodiakalnye sozvezdiya Animaciya
