Astrofizikojeperihelisyra objekto orbitos taškas, kai jis yra arčiausiai saulės. Jis kilęs iš graikų kalbos beveik (peri) ir saulė (Helios). Jo priešingybė yraafelis, jos orbitos taškas, kuriame objektas yra toliausiai nuo saulės.
Perihelio sąvoka tikriausiai yra geriausiai pažįstamakometos. Kometų orbitos paprastai būna ilgos elipsės, o saulė yra viename židinio taške. Todėl didžioji kometos laiko dalis praleidžiama toli nuo saulės.
Tačiau artėjant kometoms perihelionui, jos pakankamai arti saulės, kad jos šiluma ir radiacija sukelia artėjanti kometa, kad išdygtų ryški koma ir ilgos žėrinčios uodegos, dėl kurių jos yra vieni garsiausių dangaus objektai.
Skaitykite toliau, kad sužinotumėte daugiau, kaip perihelis susijęs su orbitos fizika, įskaitant aperihelisformulė.
Ekscentriškumas: dauguma orbitų iš tikrųjų nėra žiedinės
Nors daugelis iš mūsų nešioja idealizuotą Žemės kelio aplink saulę vaizdą kaip tobulą apskritimą, realybė yra labai nedaug (jei yra) orbitos iš tikrųjų yra apskritos - ir Žemė nėra išimtis. Beveik visi jie yra iš tikrųjų
elipsės.Astrofizikai skirtumą tarp objekto hipotetiškai tobulos, apskritos orbitos ir netobulos, elipsės formos orbitos apibūdina kaip joekscentriškumas. Ekscentriškumas išreiškiamas verte nuo 0 iki 1, kartais perskaičiuojamas į procentus.
Nulio ekscentriškumas rodo tobulai apskritą orbitą, o didesnės vertės rodo vis elipsės formos orbitas. Pavyzdžiui, ne visai žiedinės Žemės orbitos ekscentriškumas yra apie 0,0167, o itin elipsės formos Halley kometos - 0,967.
Elipsės savybės
Kalbant apie orbitos judėjimą, svarbu suprasti keletą terminų, vartojamų elipsėms apibūdinti:
- židiniai: du taškai elipsės viduje, apibūdinantys jo formą. Arčiau vienas kito esantys židiniai reiškia labiau apvalią formą, toliau vienas nuo kito reiškia pailgesnę. Apibūdinant saulės orbitas, vienas iš židinių visada bus saulė.
- centre: kiekviena elipsė turi vieną centrinį tašką.
- pagrindinė ašis: tiesi linija per ilgiausią elipsės plotį, ji eina per židinius ir centrą, jos galiniai taškai yra viršūnės.
- pusiau pagrindinė ašis: pusė pagrindinės ašies arba atstumas tarp centro ir vienos viršūnės.
- viršūnės: taškas, kuriame elipsė staigiausiai pasisuka, ir du tolimiausi elipsės taškai vienas nuo kito. Apibūdinant saulės orbitas, jos atitinka perihelį ir afiliją.
- mažoji ašis: tiesi linija kerta trumpiausią elipsės plotį, ji eina per centrą. Tai yra bendrieji taškai.
- pusiau mažesnė ašis:pusė mažosios ašies arba trumpiausias atstumas tarp elipsės centro ir viršūnės.
Skaičiuojant ekscentriškumą
Jei žinote elipsės pagrindinių ir šalutinių ašių ilgį, galite apskaičiuoti jos ekscentriką naudodami šią formulę:
\ text {ekscentrika} ^ 2 = 1.0- \ frac {\ text {pusiau mažesnė ašis} ^ 2} {\ text {pusiau pagrindinė ašis} ^ 2}
Paprastai orbitos judėjimo ilgiai matuojami astronominiais vienetais (AS). Vienas AS yra lygus vidutiniam atstumui nuo Žemės centro iki saulės centro arba149,6 milijono kilometrų. Konkretūs ašių matavimo vienetai neturi reikšmės, jei jie yra vienodi.
Raskime Marso atstumą perihelį
Visa tai neįmanoma, apskaičiuoti perihelio ir afelio atstumus iš tikrųjų yra gana lengva, jei žinote orbitos ilgį.pagrindinė ašisir taiekscentriškumas. Naudokite šią formulę:
\ text {perihelion} = \ text {pusiau pagrindinė ašis} (1- \ text {excentricity}) \\\ text {} \\ \ text {aphelion} = \ text {semi-major axis} (1 + \ text {ekscentriškumas})
Marso pusiau pagrindinė ašis yra 1,524 AU, o jo ekscentriškumas - 0,0934, todėl:
\ 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 \ tekstas {AU}
Net ekstremaliausiuose savo orbitos taškuose Marsas išlieka maždaug tokiu pat atstumu nuo saulės.
Žemė taip pat turi labai mažą ekscentriškumą. Tai padeda išlaikyti planetos saulės spindulių tiekimą santykinai pastovų visus metus ir reiškia, kad Žemės ekscentriškumas neturi itin pastebimo poveikio mūsų kasdienai gyvena. (Žemės pasvirimas ant savo ašies daro daug pastebimesnį poveikį mūsų gyvenimui, nes sukelia metų laikus.)
Dabar vietoj to apskaičiuokime Merkurijaus perihelio ir afelio atstumus nuo saulės. Merkurijus yra daug arčiau saulės, jo pusiau pagrindinė ašis siekia 0,387 AU. Jo orbita taip pat yra žymiai ekscentriškesnė, jos ekscentriškumas yra 0,205. Jei prijungsime šias reikšmes į savo formules:
\ 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 \ tekstas {AU}
Šie skaičiai reiškia, kad Merkurijaus yra beveikdu trečdaliaiarčiau saulės perihelio metu nei afelyje, kurdamas žymiai dramatiškesnius pokyčius daug šilumos ir saulės spinduliuotės veikia saulės spindulių planetos paviršius Orbita.