Astrofizikāperihēlijsir objekta orbītas punkts, kad tas atrodas vistuvāk saulei. Tas nāk no grieķu valodas gandrīz (peri) un saule (Helios). Tās pretstats irafēlija, punkts tās orbītā, kurā objekts atrodas vistālāk no saules.
Perihēlija jēdziens, iespējams, ir vispazīstamākais saistībā arkomētas. Komētu orbītas mēdz būt garas elipses, kuru saule atrodas vienā fokusa punktā. Tā rezultātā lielākā daļa komētas laika tiek pavadīta tālu no saules.
Tomēr, kad komētas tuvojas perihēlijai, tās nonāk pietiekami tuvu saulei, lai tās siltums un starojums to izraisītu tuvojas komētai, lai dīgtu spožā koma un garās kvēlojošās astes, kas padara tās par slavenākajām debess objektiem.
Lasiet tālāk, lai uzzinātu vairāk par to, kā perihēlijs ir saistīts ar orbitālo fiziku, ieskaitot aperihēlijsformula.
Ekscentriskums: lielākā daļa orbītu faktiski nav apļveida
Lai gan daudziem no mums ir ideāls Zemes ceļa attēls ap sauli kā ideāls aplis, realitāte ir ļoti maz (ja tādas ir) orbītas faktiski ir apļveida - un Zeme nav izņēmums. Gandrīz visi no tiem ir faktiski
elipses.Astrofiziķi atšķirību starp objekta hipotētiski perfekto, apļveida orbītu un tā nepilnīgo, elipsveida orbītu raksturo kā tāekscentriskums. Ekscentriskumu izsaka kā vērtību starp 0 un 1, dažreiz pārrēķinot procentos.
Nulle ekscentriskums norāda uz perfekti apļveida orbītu, un lielākas vērtības norāda uz arvien elipsveida orbītām. Piemēram, Zemes ne visai apļveida orbītas ekscentriskums ir aptuveni 0,0167, savukārt Haleja komētas ārkārtīgi eliptiskajai orbītai - 0,967.
Elipses īpašības
Runājot par orbītas kustību, ir svarīgi saprast dažus terminus, kas tiek izmantoti, lai aprakstītu elipses:
- perēkļi: divi punkti elipses iekšpusē, kas raksturo tā formu. Foci, kas atrodas tuvāk viens otram, nozīmē apļveida formu, tālāk viens no otra - iegarenas formas. Aprakstot saules orbītas, viens no fokusiem vienmēr būs saule.
- centrā: katrai elipsei ir viens centra punkts.
- galvenā ass: taisna līnija gar elipses garāko platumu, tā iet caur foci un centru, tās galapunkti ir virsotnes.
- pusvadora ass: puse no galvenās ass vai attālums starp centru un vienu virsotni.
- virsotnes: punkts, kurā elipse veic visstraujākos pagriezienus, un divi viens no otra vistālāk esošie punkti elipsē. Aprakstot saules orbītas, tās atbilst perihēlijai un afēlijai.
- mazākā ass: taisna līnija šķērso īsāko elipses platumu, tā iet caur centru. Tā galapunkti ir virsotnes.
- daļēji neliela ass:puse no mazākās ass vai īsākais attālums starp elipsijas centru un kopu virsotni.
Ekscentriskuma aprēķināšana
Ja jūs zināt elipses galveno un mazāko asu garumu, varat aprēķināt tā ekscentriskumu, izmantojot šādu formulu:
\ text {ekscentriskums} ^ 2 = 1,0- \ frac {\ text {daļēji neliela ass} ^ 2} {\ teksts {daļēji galvenā ass} ^ 2}
Parasti orbītas kustības garumus mēra astronomisko vienību (ĀS) izteiksmē. Viens AU ir vienāds ar vidējo attālumu no Zemes centra līdz saules centram vai149,6 miljoni kilometru. Konkrētās asis, kuras izmanto asu mērīšanai, nav svarīgas, ja vien tās ir vienādas.
Atradīsim Marsa attālumu perihēlijā
Neskatoties uz to, perihēlija un afelija attālumu aprēķināšana faktiski ir diezgan vienkārša, ja vien jūs zināt orbītas garumu.galvenā assun tas irekscentriskums. Izmantojiet šādu formulu:
\ text {perihelion} = \ text {pus-galvenā ass} (1- \ text {excentriskums}) \\\ text {} \\ \ text {aphelion} = \ text {pus-galvenā ass} (1 + \ text {ekscentriskums})
Marsa daļēji galvenā ass ir 1,524 AU un zema ekscentriskums ir 0,0934, tāpēc:
\ 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 \ teksts {AU}
Pat viskarstākajos orbītas punktos Marss paliek aptuveni tādā pašā attālumā no saules.
Zemei tāpat ir ļoti zema ekscentriskums. Tas palīdz saglabāt planētas saules starojuma piegādi salīdzinoši konsekventu visa gada garumā un tas nozīmē, ka Zemes ekscentriskumam nav īpaši jūtamas ietekmes uz mūsu ikdienu dzīvo. (Zemes slīpums uz tās ass daudz vairāk jūtami ietekmē mūsu dzīvi, izraisot gadalaiku esamību.)
Tagad tā vietā aprēķināsim Merkura perihēlija un afelija attālumus no saules. Dzīvsudrabs atrodas daudz tuvāk saulei, un tā pusvadošā ass ir 0,387 AU. Tās orbīta ir arī ievērojami ekscentriskāka, ar ekscentriskumu 0,205. Ja mēs pievienojam šīs vērtības mūsu formulām:
\ 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 \ teksts {AU}
Šie skaitļi nozīmē, ka Merkura ir gandrīzdivas trešdaļastuvāk saulei perihēlijas laikā nekā afēlijā, radot daudz dramatiskākas izmaiņas kā daudz siltuma un saules starojuma, planētas virsma ir pakļauta tās darbības laikā orbītā.