Kako izračunati perihel

U astrofizici,perihelionje točka u orbiti objekta kada je najbliža suncu. Dolazi iz grčkog za near (peri) i sunce (Helios). Njegova je suprotnostafelija, točka u svojoj orbiti u kojoj je objekt najudaljeniji od sunca.

Pojam perihela vjerojatno je najpoznatiji u odnosu nakomete. Orbite kometa imaju tendenciju da budu duge elipse sa suncem smještenim u jednoj žarišnoj točki. Kao rezultat toga, veći dio vremena komete provodi daleko od sunca.

Međutim, kako se kometi približavaju periheliju, oni se dovoljno približavaju suncu da ih njegova toplina i zračenje uzrokuju kometa koja se približava da nikne u svijetloj komi i dugim užarenim repovima zbog kojih su neki od najpoznatijih nebeskih predmeta.

Čitajte dalje da biste saznali više o tome kako je perihel povezan s orbitalnom fizikom, uključujući iperihelionformula.

Iako mnogi od nas nose idealiziranu sliku Zemljine putanje oko Sunca kao savršeni krug, stvarnost je vrlo malo (ako uopće postoji) putanja koje su zapravo kružne - i Zemlja nije iznimka. Gotovo svi oni zapravo jesu

Ekscentričnost nule ukazuje na savršeno kružnu orbitu, a veće vrijednosti ukazuju na sve eliptičnije orbite. Primjerice, Zemljina ne baš kružna orbita ima ekscentričnost oko 0,0167, dok izuzetno eliptična putanja Halleyeve komete ima ekscentričnost 0,967.

Kada govorimo o orbitalnom gibanju, važno je razumjeti neke pojmove koji se koriste za opisivanje elipsa:

• ​žarišta: dvije točke unutar elipse koje karakteriziraju njezin oblik. Žarišta koja su bliže jedna drugoj znače kružniji oblik, a udaljenija jedan od drugih imaju duguljasti oblik. Kada se opisuju solarne orbite, jedno od žarišta uvijek će biti sunce.
• ​centar: svaka elipsa ima jednu središnju točku.
• ​glavna os: ravna crta kroz najdužu širinu elipse, prolazi kroz žarišta i središte, krajnje točke su vrhovi.
• ​polu-glavna os: polovica glavne osi ili udaljenost između središta i jednog vrha.
• ​vrhovi: točka u kojoj elipsa čini svoje najoštrije zavoje i dvije najudaljenije točke jedna od druge u elipsi. Kad opisuju solarne orbite, one odgovaraju perihelu i afeliju.
• ​sporedna os: ravna crta prelazi najkraću širinu elipse, prolazi kroz središte. Krajnje su točke kovertovi.
• ​polu-mala os:polovica male osi ili najkraća udaljenost između središta i koverta elipse.

Ako znate duljinu glavne i sporedne osi elipse, možete izračunati njezinu ekscentričnost pomoću sljedeće formule:

Dužine u orbitalnom kretanju obično se mjere pomoću astronomskih jedinica (AU). Jedan AU jednak je srednjoj udaljenosti od središta Zemlje do središta sunca, ili149,6 milijuna kilometara. Određene jedinice koje se koriste za mjerenje osi nisu važne sve dok su iste.

Uz sve to na putu, izračunavanje udaljenosti perihela i afelija zapravo je prilično lako sve dok znate duljinu orbiteglavna osI jeekscentričnost. Koristite sljedeću formulu:

Mars ima poluveliku os 1,524 AU i malu ekscentričnost 0,0934, stoga:

Čak i na najekstremnijim točkama u svojoj orbiti, Mars ostaje približno na istoj udaljenosti od sunca.

Zemlja, također, ima vrlo nisku ekscentričnost. To pomaže održati opskrbu planeta sunčevim zračenjem relativno dosljednom tijekom cijele godine i znači da Zemljina ekscentričnost nema izuzetno primjetan utjecaj na naše svakodnevne živi. (Nagib zemlje prema svojoj osi ima puno primjetniji učinak na naš život uzrokujući postojanje godišnjih doba.)

Sada umjesto toga izračunajmo udaljenost perihela i afelija Merkura od sunca. Živa je mnogo bliža suncu, s polu velikom osi 0,387 AU. Njegova orbita je također znatno ekscentričnija, s ekscentričnošću od 0,205. Ako ove vrijednosti uključimo u naše formule:

Te brojke znače da je Merkur gotovodvije trećinebliže suncu tijekom perihelija nego što je u afelu, stvarajući puno dramatičnije promjene u tome mnogo topline i sunčevog zračenja kojoj je površina planeta prema suncu izložena tijekom svog orbita.