ასტროფიზიკაში,პერიჰელიონიარის ობიექტის ორბიტის წერტილი, როდესაც ის ყველაზე ახლოს არის მზესთან. ბერძნულიდან მოდის ახლოს (პერი) და მზე (ჰელიოსი). მისი საპირისპირო არისაპელიონი, მისი ორბიტის წერტილი, რომელზეც ობიექტი ყველაზე შორსაა მზისგან.
პერიჰელიონის კონცეფცია, ალბათ, ყველაზე ნაცნობია ამასთან დაკავშირებითკომეტები. კომეტების ორბიტები გრძელი ელიფსია, მზე მდებარეობს ერთ ფოკუსურ წერტილში. შედეგად, კომეტის უმეტესი დრო მზისგან შორს იხარჯება.
ამასთან, კომეტები პერიელიონს რომ მიუახლოვდნენ, ისინი საკმარისად უახლოვდებიან მზეს, რის გამოც მისი სითბო და გამოსხივება იწვევს მოახლოებული კომეტა ნათელი კომასა და გრძელი კაშკაშა კუდების აღმოსაფხვრელად, რაც მათ ყველაზე ცნობილ ციურებს ხდის ობიექტები.
წაიკითხეთ დამატებითი ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ როგორ უკავშირდება პერიჰელიუმი ორბიტალურ ფიზიკას, მათ შორის aპერიჰელიონიფორმულა
ექსცენტრიულობა: ორბიტების უმეტესობა არ არის ცირკულარული
მიუხედავად იმისა, რომ ბევრ ჩვენგანს აქვს იდეალური სურათი დედამიწის გზის გარშემო მზის სრულყოფილი წრის გარშემო, როგორც რეალობა, სინამდვილეში ძალიან ცოტაა (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) ორბიტები ცირკულარულია - და არც დედამიწაა გამონაკლისი. თითქმის ყველა მათგანი სინამდვილეშია
ასტროფიზიკოსები აღწერენ სხვაობას ობიექტის ჰიპოთეტურად სრულყოფილ, წრიულ ორბიტასა და მის არასრულყოფილ, ელიფსურ ორბიტას შორის, როგორც მისექსცენტრიულობა. ექსცენტრიულობა გამოხატულია როგორც მნიშვნელობა 0-დან 1-მდე, ზოგჯერ გადაქცეულია პროცენტად.
ნულის ექსცენტრიულობა შესანიშნავად წრიულ ორბიტაზე მიუთითებს, უფრო დიდი მნიშვნელობებით კი სულ უფრო ელიფსური ორბიტებია. მაგალითად, დედამიწის არცთუ წრიული ორბიტა აქვს ექსცენტრიკულტურა დაახლოებით 0,0167, ხოლო ჰალის კომეტის უკიდურესად ელიფსური ორბიტა ექსცენტრიკურობით 0,967.
ელიფსის თვისებები
ორბიტალურ მოძრაობაზე საუბრისას მნიშვნელოვანია გავიგოთ ელიფსების აღწერის ზოგიერთი ტერმინი:
- კერები: ორი წერტილი ელიფსის შიგნით, რომლებიც ახასიათებს მის ფორმას. ერთმანეთთან უფრო ახლოს მდებარე კერები უფრო წრიულ ფორმას ნიშნავს, უფრო შორს კი უფრო წაგრძელებულ ფორმას. მზის ორბიტების აღწერისას, ერთ-ერთი კერა ყოველთვის იქნება მზე.
- ცენტრი: ყველა ელიფსს აქვს ერთი ცენტრალური წერტილი.
- ძირითადი ღერძი: სწორი ხაზი ელიფსის გრძელი სიგანის გასწვრივ, იგი გადის როგორც კერების, ისე ცენტრის გავლით, მისი ბოლო წერტილები წვეროებია.
- ნახევრად ძირითადი ღერძი: ძირითადი ღერძის ნახევარი, ან მანძილი ცენტრსა და ერთ წვერს შორის.
- ვერტიკები: წერტილი, რომელზეც ელიფსი თავის მკვეთრ შემობრუნებებს ახდენს და ელიფსის ორი ყველაზე დაშორებული წერტილი ერთმანეთისგან. მზის ორბიტების აღწერისას ეს შეესაბამება პერიჰელიონს და აპელიონს.
- მცირე ღერძი: სწორი ხაზი გადაკვეთს ელიფსის უმოკლეს სიგანეს, ის გადის ცენტრში. ეს საბოლოო წერტილები წარმოადგენს თანა-წვერებს.
- ნახევრად მცირე ღერძი:მცირე ღერძის ნახევარი, ან უმოკლესი მანძილი ელიფსის ცენტრსა და თანა-წვერს შორის.
ექსცენტრიულობის გაანგარიშება
თუ იცით ელიფსის ძირითადი და მცირე ღერძების სიგრძე, მისი ექსცენტრიულობის გამოთვლა შეგიძლიათ შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
\ text {ექსცენტრიულობა} ^ 2 = 1.0- \ frac {\ text {ნახევრად მცირე ღერძი} ^ 2} {\ ტექსტი {ნახევრად ძირითადი ღერძი} ^ 2}
როგორც წესი, ორბიტალური მოძრაობის სიგრძე იზომება ასტრონომიული ერთეულების (AU) მიხედვით. ერთი AU ტოლია საშუალო მანძილიდან დედამიწის ცენტრიდან მზის ცენტრამდე, ან149,6 მილიონი კილომეტრი. ცულების გაზომვისთვის გამოყენებულ სპეციფიკურ ერთეულებს მნიშვნელობა არ აქვთ, სანამ ისინი ერთნაირია.
მოდი ვიპოვოთ მარსის პერიჰელიონის მანძილი
ამ ყველაფრის გამორიცხვასთან ერთად, პერიჰელიონის და აპელიონის მანძილის გაანგარიშება საკმაოდ მარტივია, სანამ იცით ორბიტის სიგრძეძირითადი ღერძიდა მისიექსცენტრიულობა. გამოიყენეთ შემდეგი ფორმულა:
\ text {პერიჰელი} = \ ტექსტი {ნახევრად ძირითადი ღერძი} (1- \ ტექსტი {ექსცენტრიულობა}) \\\ ტექსტი {} \\ \ ტექსტი {აფელიონი} = \ ტექსტი {ნახევრად ძირითადი ღერძი} (1 + \ ტექსტი {ექსცენტრიულობა})
მარსს აქვს ნახევრად ძირითადი ღერძი 1.524 AU და დაბალი ექსცენტრიულობა 0,0934, შესაბამისად:
\ text {perihelion} _ {Mars} = 1.524 \ text {AU} (1-0.0934) = 1.382 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {Mars} = 1.524 \ text { AU} (1 + 0,0934) = 1,666 \ ტექსტი {AU}
მისი ორბიტის ყველაზე ექსტრემალურ წერტილებზეც კი, მარსი დაახლოებით იგივე მანძილია მზისგან.
დედამიწას, ასევე, აქვს ძალიან დაბალი ექსცენტრიულობა. ეს ეხმარება პლანეტის მზის რადიაციული მარაგის შენარჩუნებას მთელი წლის განმავლობაში შედარებით თანმიმდევრულად და ნიშნავს, რომ დედამიწის ექსცენტრიულობას არ აქვს ძალზე შესამჩნევი გავლენა ჩვენს ყოველდღიურობაზე ცხოვრობს. (დედამიწის ღერძზე გადახრა ბევრად უფრო შესამჩნევად მოქმედებს ჩვენს ცხოვრებაზე სეზონების არსებობის გამო.)
მოდით გამოვთვალოთ მერკურის პერიჰელიუმის და აპელიონის მანძილი მზისგან. მერკური ბევრად უფრო ახლოს არის მზესთან, ნახევრად ძირითადი ღერძია 0,387 AU. მისი ორბიტა ასევე მნიშვნელოვნად უფრო ექსცენტრულია, ექსცენტრიკით 0,205. თუ ამ მნიშვნელობებს ჩავრთავთ ჩვენს ფორმულებში:
\ text {perihelion} _ {Mercury} = 0.387 \ text {AU} (1-0.206) = 0.307 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {Mercury} = 0.387 \ text { AU} (1 + 0.206) = 0.467 \ ტექსტი {AU}
ეს ციფრები ნიშნავს, რომ მერკური თითქმის არისორი მესამედიპერიჰელიონის დროს მზესთან უფრო ახლოსაა ვიდრე აფელიუმის დროს, რაც ქმნის ბევრად უფრო დრამატულ ცვლილებებს იმაზე, თუ როგორ ბევრი სითბო და მზის გამოსხივება განიცდის პლანეტის მზის ზედაპირს ორბიტაზე