Афелій

Афе́лій або апоге́лій (грец. αφ від απο — вдалині та ηλιος — Сонце) — найвіддаленіша від центра Сонця точка еліптичної орбіти планети, комети або іншого небесного тіла, що рухається навколо Сонця. Афелій є окремим випадком апоцентру для орбіти тіла, що рухається навколо Сонця. Антонимом афелія є перигелій — найближча до Сонця точка орбіти. Уявну лінію між афелієм та перигелієм називають лінією апсид.

Орбіта планети навколо Сонця (3), її перигелій (2) та афелій (1)

Земля проходить свій афелій між 3 і 7 липня. Тобто вона знаходиться на найбільшій відстані від Сонця тоді, коли в північній півкулі літо, а в південній - зима. (Причиною зміни сезонів є не еліптичність земної орбіти, а нахил земної осі і повʼязана з цим зміна висоти Сонця над горизонтом.)

Походження назви

Кеплер у своїх роботах назвав найдальшу і найближчу до Сонця точки орбіти апогелій і перигелій. Однак, в міру перевидань і перекладів накопичувалися помилки та друкарські помилки та помилкові переклади. Так зі слова apohelium випала буква o, і воно перетворилося на aphelium (афелій)[1].

Основні формули

Афелій орбіти розраховується за формулою де

a — велика піввісь;
е — ексцентриситет орбіти.

Лінійна швидкість планети в афелії розраховується за формулою

де

G — гравитаційна стала;
маса Сонця;
a — велика піввісь;
е — ексцентриситет орбіти.

Кутова швидкість планети в афелії щодо Сонця, виражена в радіанах за секунду, розраховується за формулою

І лінійна, і кутова швидкість в афелії досягають свого мінімуму, тоді як у перигелії вони максимальні.

Афелій Землі

Середній афелій барицентру системи Земля-Луна складає 152 098 233 километра (на епоху J2000.0). Земля проходить афелій між 3 і 7 липня (через пару тижнів після літнього сонцестояння, хоча цей збіг є простою випадковістю)[2]. Зміна дати проходження афелію та коливання афелійної відстані обумовлені збуреннями від Місяця та (меншою мірою) планет. На них накладається також періодичне зміщення календарного моменту проходження афелію в межах однієї доби, обумовлене високосним циклом. Довгота афелію барицентру системи Земля-Місяць становить −77,06231807° (довгота перигелію мінус 180°) на епоху J2000.0 і збільшується зі швидкістю 0,32327364° за юліанське століття (тобто за 36525 діб)[3]. Ексцентриситет земної орбіти протягом останніх століть зазнає поступового зменшення (зі швидкістю −0,00004392 за юліанське століття)[3], і орбіта наближається до кругової. Хоча велика піввісь орбіти при цьому зростає (5,62×10−6 а.о. за юліанське століття), цей приріст відносно повільніший, тому афелій, який дорівнює поступово зменшується на 38,3×10−6 а.о.(5,73 тис. км) за юліанське століття. Ці зміни є частиною набагато триваліших, з характерним часом у десятки тисячоліть, періодичних змін елементів орбіти Землі[3].

У таблиці вказані моменти проходження афелію Землею на 2010—2029 роки та відстані від Сонця на ці моменти, обчислені в межах моделі JPL DE405[en][4].

РікДатаЧас (UTC)Відстань (а.о.)Відхилення від середнього афелію (км)
20106 липня11:301,0167020−1246
20114 липня14:541,01674044501
20125 липня03:321,0166751−5270
20135 липня14:441,0167085−268
20144 липня00:131,0166816−4287
20156 липня19:401,0166821−4214
20164 липня16:241,01675096080
20173 липня20:111,0166756−5190
20186 липня16:471,0166961−2129
20194 липня22:111,01675436590
20204 липня11:351,0166943−2399
20215 липня22:271,01672922832
20224 липня07:111,0167154760
20236 липня20:071,0166806−4444
20245 липня05:061,01672552273
20253 липня19:551,0166437−9957
20266 липня17:311,0166440−9920
20275 липня05:061,01672892786
20283 липня22:181,0166798−4566
20296 липня05:121,0167127362

Афелій інших планет Сонячної системи

Нижче наведені афелії інших планет Сонячної системи на основі інформації НАСА[5]:

Примітки

Див. також

  • Апоцентр — узагальнення поняття афелію для орбіт тіл, які обертаються не навколо Сонця.
  • Перигелій — антонім афелію, найближча до Сонця точка орбіти.

Джерела