Тропический год


Тропи́ческий год (также известный как со́лнечный год) в общем смысле — это отрезок времени, за который Солнце завершает один цикл смены времён года, как это видно с Земли, например, время от одного весеннего равноденствия до следующего, или от одного дня летнего солнцестояния до другого. Со времён античности астрономы постепенно совершенствовали определение тропического года и в настоящее время определяют его как время, необходимое для того, чтобы средняя тропическая долгота Солнца (угловая координата вдоль эклиптики относительно положения на момент весеннего равноденствия) увеличилась на 360 градусов (то есть чтобы завершился один полный сезонный цикл)[1].

По определению, тропический год — это время, необходимое для того, чтобы Солнце, начав своё движение от выбранной эклиптической долготы, завершило один полный цикл времён года и возвратилось к той же самой эклиптической долготе. Прежде чем рассматривать пример, следует уточнить понятие равноденствия. При выполнении расчётов в солнечной системе используются две важные плоскости: плоскость эклиптики (орбиты Земли вокруг Солнца), и плоскость небесного экватора (проекции экватора Земли в пространстве). Эти плоскости имеют линию пересечения. Направление вдоль этой линии пересечения от Земли в сторону созвездия Рыб — это мартовское равноденствие, которое обозначается символом ♈︎ (символ похож на бараньи рога и является символом созвездия Овна, где находилась точка равноденствия в далёком прошлом). Противоположное направление вдоль линии в сторону созвездия Девы является сентябрьским равноденствием и обозначается символом ♎︎ (опять же, символ относится к созвездию Весы, в котором точка равноденствия была в древности). Из-за прецессии и нутации земной оси эти направления изменяются по сравнению с направлением на далёкие звёзды и галактики, направления на которые не имеют заметного сдвига из-за большого расстояния до этих объектов (см. Международная небесная система координат).

Эклиптическая долгота Солнца — это угол между ♈︎ и ☉, измеренный в восточном направлении вдоль эклиптики. Его измерение сопряжено с определёнными трудностями, поскольку Солнце движется, и направление, относительно которого измеряется угол, тоже движется. Для такого измерения удобно иметь фиксированное (по отношению к далёким звёздам) направление. В качестве такого направления выбрано направление ♈︎ в полдень 1 января 2000, оно обозначается символом ♈︎₀.

С использованием такого определения, было зафиксировано весеннее равноденствие 20 марта 2009 года в 11:44:43,6. Следующее равноденствие было 20 марта 2010 года в 17:33:18,1, что даёт продолжительность тропического года в 365 дней 5 часов 48 минут 34,5 секунд. Солнце и ♈︎ движутся в противоположных направлениях. Когда Солнце и ♈︎ встретились в марте 2010 в точке равноденствия, Солнце прошло в восточном направлении угол 359°59′09″, а ♈︎ сдвинулось в западном направлении на 51″, что в сумме составляет 360° (всё по отношению к ♈︎₀).