Эклиптика
Эклиптика – это плоскость обращения Земли вокруг Солнца. [1] [2] [a] С точки зрения наблюдателя на Земле движение Солнца по небесной сфере в течение года очерчивает путь вдоль эклиптики на фоне звезд . [3] Эклиптика является важной опорной плоскостью и основой эклиптической системы координат .
Поскольку Земле требуется один год, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, видимое положение Солнца занимает один год, чтобы совершить полный оборот по эклиптике. Имея чуть более 365 дней в году, Солнце перемещается на восток чуть менее чем на 1° [5] каждый день. Эта небольшая разница в положении Солнца по отношению к звездам заставляет любое конкретное место на поверхности Земли догонять Солнце (и стоять прямо к северу или югу от него) каждый день примерно на четыре минуты позже, чем если бы Земля не вращалась по орбите; Таким образом, день на Земле длится 24 часа, а не примерно 23 часа 56 минут звездного дня .. Опять же, это упрощение, основанное на гипотетической Земле, которая вращается с постоянной скоростью вокруг Солнца. Фактическая скорость, с которой Земля обращается вокруг Солнца, незначительно меняется в течение года, поэтому скорость, с которой кажется, что Солнце движется по эклиптике, также меняется. Например, Солнце находится к северу от небесного экватора примерно 185 дней в году и к югу от него примерно 180 дней. [6] Изменение орбитальной скорости составляет часть уравнения времени . [7]
Из-за движения Земли вокруг центра масс Земля-Луна видимый путь Солнца слегка колеблется с периодом около одного месяца . Из-за дальнейших возмущений со стороны других планет Солнечной системы барицентр Земля -Луна сложным образом слегка колеблется вокруг среднего положения.
Поскольку ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости ее орбиты , экваториальная плоскость Земли не компланарна плоскости эклиптики, а наклонена к ней под углом около 23,4°, что известно как наклон эклиптики . [8] Если экватор спроецирован наружу на небесную сферу , образуя небесный экватор , он пересекает эклиптику в двух точках, известных как точки равноденствия . Солнце в своем кажущемся движении по эклиптике пересекает небесный экватор в этих точках, одна с юга на север, другая с севера на юг. [5]Пересечение с юга на север известно как точка весеннего равноденствия , также известная как первая точка Овна и восходящий узел эклиптики на небесном экваторе. [9] Пересечение с севера на юг является осенним равноденствием или нисходящим узлом .
Ориентация земной оси и экватора не фиксируется в пространстве, а вращается вокруг полюсов эклиптики с периодом около 26 000 лет, процесс, известный как лунно -солнечная прецессия , поскольку он в основном связан с гравитационным воздействием Луны и Солнца . на экваториальной выпуклости Земли . Точно так же и сама эклиптика не фиксирована. Гравитационные возмущения других тел Солнечной системы вызывают гораздо меньшее движение плоскости земной орбиты и, следовательно, эклиптики, известное как планетарная прецессия . Совместное действие этих двух движений называется общей прецессией ., и изменяет положение равноденствий примерно на 50 угловых секунд (около 0,014 °) в год. [10]
Еще раз, это упрощение. Периодические движения Луны и кажущиеся периодические движения Солнца (собственно Земли по своей орбите) вызывают кратковременные малоамплитудные периодические колебания земной оси, а следовательно, и небесного экватора, известные как нутации . [11] Это добавляет периодическую составляющую к положению равноденствий; положения небесного экватора и (весеннего) равноденствия с полностью обновленной прецессией и нутацией называются истинным экватором и равноденствием ; положения без нутации - средний экватор и равноденствие . [12]
