천체 물리학에서근일점태양에 가장 가까울 때 오브젝트 궤도에있는 점입니다. 그리스어에서 가까운 (아름다운 요정) 및 태양 (헬리오스). 그 반대는아펠 리온, 물체가 태양에서 가장 멀리 떨어져있는 궤도상의 지점.
근일점의 개념은 아마도 다음과 관련하여 가장 친숙 할 것입니다.혜성. 혜성의 궤도는 태양이 한 초점에 위치하는 긴 타원 인 경향이 있습니다. 결과적으로 혜성의 대부분의 시간은 태양에서 멀리 떨어져 있습니다.
그러나 혜성이 근일점에 가까워지면 태양에 충분히 가까워 져서 열과 복사로 인해 혜성에 접근하여 가장 유명한 천체의 일부가되는 밝은 혼수 상태와 길고 빛나는 꼬리를 돋아냅니다. 사물.
근일점이 궤도 물리학과 어떻게 관련되는지 자세히 알아 보려면 계속 읽으십시오.근일점공식.
편심: 대부분의 궤도는 실제로 원형이 아닙니다.
우리 중 많은 사람들이 완전한 원으로 태양 주위의 지구 경로의 이상화 된 이미지를 가지고 있지만 현실은 실제로 원형 인 궤도가 매우 적습니다. 지구도 예외는 아닙니다. 거의 모두 실제로타원.
천체 물리학 자들은 물체의 가상적으로 완전한 원형 궤도와 불완전한 타원형 궤도의 차이를 다음과 같이 설명합니다.이심률. 편심은 0과 1 사이의 값으로 표현되며 때로는 백분율로 변환됩니다.
이심률이 0이면 완전한 원형 궤도를 나타내며 값이 클수록 점점 타원 궤도를 나타냅니다. 예를 들어, 지구의 원형이 아닌 궤도는 약 0.0167의 편심 률을 갖는 반면 Halley의 혜성의 극히 타원형 궤도는 0.967의 편심 률을 가지고 있습니다.
타원의 속성
궤도 운동에 대해 이야기 할 때 타원을 설명하는 데 사용되는 몇 가지 용어를 이해하는 것이 중요합니다.
- 초점: 모양을 특징 짓는 타원 내부의 두 점. 서로 가까이있는 초점은 더 원형을 의미하고 멀리 떨어져 있으면 더 긴 모양을 의미합니다. 태양 궤도를 설명 할 때 초점 중 하나는 항상 태양입니다.
- 센터: 모든 타원에는 하나의 중심점이 있습니다.
- 장축: 타원의 가장 긴 너비를 가로 지르는 직선으로 초점과 중심을 통과하며 끝점은 꼭지점입니다.
- 반장 축: 장축의 절반 또는 중심과 한 정점 사이의 거리입니다.
- 정점: 타원이 가장 날카로운 회전을하는 지점과 타원에서 서로 가장 먼 두 지점. 태양 궤도를 설명 할 때 이것들은 근일점과 원점에 해당합니다.
- 단축: 타원의 가장 짧은 너비를 가로 지르는 직선이 중심을 통과합니다. 끝점은 공동 정점입니다.
- 반 단축 :단축의 절반 또는 타원의 중심과 공동 정점 사이의 최단 거리입니다.
편심 계산
타원의 장축과 단축 길이를 알고있는 경우 다음 공식을 사용하여 편심을 계산할 수 있습니다.
\ text {편심} ^ 2 = 1.0- \ frac {\ text {semi-minor axis} ^ 2} {\ text {semi-major axis} ^ 2}
일반적으로 궤도 운동의 길이는 천문 단위 (AU)로 측정됩니다. 하나의 AU는 지구 중심에서 태양 중심까지의 평균 거리와 같습니다.1 억 4,960 만 킬로미터. 축을 측정하는 데 사용되는 특정 단위는 동일하면 중요하지 않습니다.
화성의 근일점 거리를 찾아 보자
이 모든 과정에서 근일점과 원점 거리를 계산하는 것은 궤도의 길이를 아는 한 실제로 매우 쉽습니다.장축그리고 그것의이심률. 다음 공식을 사용하십시오.
\ text {근일점} = \ text {semi-major axis} (1- \ text {eccentricity}) \\\ text {} \\ \ text {aphelion} = \ text {semi-major axis} (1 + \ text {이심률})
화성은 반장 축이 1.524AU이고 편심도가 0.0934이므로 다음과 같습니다.
\ text {근일점} _ {화성} = 1.524 \ text {AU} (1-0.0934) = 1.382 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {화성} = 1.524 \ text { AU} (1 + 0.0934) = 1.666 \ text {AU}
궤도의 가장 극단적 인 지점에서도 화성은 태양과 거의 같은 거리를 유지합니다.
마찬가지로 지구는 편심 률이 매우 낮습니다. 이것은 1 년 내내 행성의 태양 복사 공급을 비교적 일정하게 유지하는 데 도움이됩니다. 지구의 이심률이 우리의 일상에 극도로 눈에 띄는 영향을 미치지 않는다는 것을 의미합니다 삶. (지구를 축으로 기울이는 것은 계절의 존재를 유발하여 우리 삶에 훨씬 더 눈에 띄는 영향을 미칩니다.)
이제 태양에서 수성의 근일점과 원점 거리를 계산해 봅시다. 수은은 0.387AU의 반장 축으로 태양에 훨씬 더 가깝습니다. 그것의 궤도는 또한 0.205의 편심으로 상당히 더 편심합니다. 이러한 값을 공식에 연결하면 :
\ text {근일점} _ {머큐리} = 0.387 \ text {AU} (1-0.206) = 0.307 \ text {AU} \\\ text {} \\ \ text {aphelion} _ {머큐리} = 0.387 \ text { AU} (1 + 0.206) = 0.467 \ text {AU}
이 숫자는 수성이 거의2/3근일점 동안 태양에 가까워서 원점보다 훨씬 더 극적인 변화를 일으 킵니다. 많은 열과 태양 복사가 진행되는 동안 행성의 태양 표면이 노출됩니다. 궤도.