Эклиптика
Эклиптика — воображаемая линия (большой круг небесной сферы), по которой Солнце в течение года перемещается среди звезд.
Этим термином также характеризуется видимый путь, который Солнце проходит за год через двенадцать созвездий зодиака и созвездию Змееносца. Он совпадает с линией, определяющей плоскость орбиты Земли и других планет вокруг небесного светила.
Название «эклиптика» (греч. εικλειπτική — «затменная» линия) связано с известным с древних времён фактом, что солнечные и лунные затмения происходят только тогда, когда Луна находится вблизи точек пересечения своей орбиты с эклиптикой. Эти точки на небесной сфере носят название лунных узлов, период их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется саросом, или драконическим периодом.
Большинство планет Солнечной системы движется вблизи плоскости эклиптики, в одном направлении с вращением Солнца.
Солнце и планеты находятся почти на одном уровне не случайно. Причина может быть найдена на ранних стадиях формирования Солнечной системы.
Из-за того, что орбита Луны наклонена относительно эклиптики и из-за вращения Земли вокруг барицентра системы Луна — Земля, а также вследствие возмущений орбиты Земли от других планет, истинное Солнце не всегда находится точно на эклиптике, но может отклоняться на несколько секунд дуги. Можно сказать, что по эклиптике проходит путь «среднего Солнца».
Точки координат
В астрономии эклиптика используется в качестве основного круга для системы координат.
Небесная широта измеряется от северного до южного полюсов эклиптики с востока на запад (полюс эклиптики — это точка на небесной сфере, находящаяся на пересечении с перпендикуляром к плоскости).
Эклиптика разрезает небесный экватор на две точки, которые называются равноденствиями или узлами. Посреди маршрута между ними находятся летнее и зимнее солнцестояние.
Небесный экватор или линия равноденствия — это плоскость, перпендикулярная оси вращения Земли, которая проходит через её центр. На картах звёзд небесный экватор — это линия, идущая точно через восток и запад и следующая за ежедневным поворотом звёзд.
Геостационарные спутники находятся именно в этой плоскости.
Слово «экватор» означает «линия равенства». Он называется так потому, что звёзды, находящиеся в этой области, проводят над горизонтом столько же времени, сколько и ниже его. То же происходит с Солнцем два раза в год во время равноденствий.
Плоскость эклиптики служит основной плоскостью в эклиптической системе небесных координат.
Что такое «плоскость эклиптики»
Кроме описания звёздного маршрута годичного движения Солнца, эклиптика часто рассматривается как плоскость. Выражение «плоскость эклиптики» частенько можно услышать при описании положения в пространстве различных космических объектов и их орбит.
Плоскость эклиптики пересекается с плоскостью небесного экватора под углом ε = 23°26′.
Постоянство угла наклона устойчиво в течение миллионов лет. В настоящее время известно, что оно уменьшается в каждом столетии на 48 секунд. Это будет продолжаться на протяжении нескольких тысяч лет, пока не достигнет минимума 22° 54′.
Если вернуться в схеме движения нашей планеты вокруг материнской звезды и линии, которые можно проложить от Земли до Солнца в разные моменты времени, собрать воедино, окажется, что все они лежат в одной плоскости – эклиптике.
Если из центра диска провести перпендикуляр, то в северном полушарии он упрётся в точку на небесной сфере с координатами:
- склонение +66,64°;
- прямое восхождение – 18 ч. 00 мин.
И расположена эта точка недалеко от обеих «медведиц» в созвездии Дракона. Ось вращения Земли, как мы знаем, наклонена к оси эклиптики, благодаря чему на планете есть смена времён года.
Зодиак
Эклиптика проходит через 12 созвездий, которые называют зодиакальными созвездиями. Эти четыре точки обозначаются символами зодиака, соответствующими созвездиям, в которых они находились во времена Гиппарха — в результате постепенного смещения точек весеннего и осеннего равноденствий, то есть точек пересечения небесного экватора с эклиптикой навстречу видимому годичному движению Солнца, эти точки ныне находятся в других созвездиях:
- весеннего равноденствия под знаком Овна;
- осеннего равноденствия — под знаком Весов;
- зимнего солнцестояния — под знаком Козерога;
- летнего солнцестояния – под знаком Рака.
Зодиак – это пояс на небесной сфере вдоль эклиптики, по которому проходят видимые пути Солнца, Луны и планет. При этом Солнце движется практически строго по эклиптике, а остальные светила в своём движении по зодиаку периодически смещаются севернее или южнее эклиптики.
Эклиптика планет Солнечной системы
В астрономии исследователей интересует и то, как движутся другие тела Солнечной системы. Как показывают вычисления и наблюдения, все основные планеты вращаются вокруг светила практически в одной плоскости. Больше всех выбивается из общей стройной картинки ближайшая к звезде планета – Меркурий, угол между его плоскостью вращения с эклиптикой составляет целых 7°.
Углы наклона орбит планет Солнечной системы к плоскости эклиптики
Планета | Наклон к эклиптике град. |
---|---|
Меркурий | 7,01° |
Венера | 3,39° |
Земля | 0° |
Марс | 1,85° |
Юпитер | 1,31° |
Сатурн | 2,49° |
Уран | 0,77° |
Нептун | 1,77° |
Из планет внешнего кольца наибольший угол наклона имеет орбита Сатурна (около 2,5°), но учитывая его громадное расстояние от Солнца – в десять раз дальше Земли, солнечному гиганту это простительно. А вот орбиты более мелких космических тел: астероидов, карликовых планет и комет отклоняются от плоскости эклиптики гораздо сильнее.
Так, например, карликовая планета, двойник Плутона, Эрида имеет чрезвычайно вытянутую орбиту. Приближаясь к Солнцу на минимальное расстояние, она подлетает к светилу ближе Плутона, на 39 а. е.
(а. е. – астрономическая единица, равная расстоянию от Земли до Солнца – 150 миллионов километров),
чтобы потом вновь удалиться в пояс Койпера. Максимальное её удаление почти 100 а. е. Так вот её плоскость вращения наклонена к эклиптике почти на 45°.
Эклиптика в небе
Необходимо разобраться, каким образом можно приблизительно проследить за эклиптикой.
Для начала необходимо понимать, что это путь, по которому Солнце, Луна и планеты проходят по небу, если смотреть с Земли. Эта воображаемая линия лучше всего может быть визуализирована в дни перед полнолунием, особенно когда на небе есть яркие звёзды.
Нужно выйти на открытое пространство сразу после заката. Небо должно быть чистым, чтобы четко определить линию эклиптики в следующей последовательности:
- На западе, прямо над заходящим Солнцем, будет видна блестящая планета Венера.
- Луна находится низко на востоке, чуть выше горизонта.
- Ещё выше можно увидеть Марс, который даст третью точку.
- Примерно через 2 часа поднимется Сатурн на востоке, определив ещё одну точку.
Если провести воображаемую линию, соединяющую эти планеты, она и будет эклиптикой.
Нужно обратить внимание, что Луна и планеты не располагаются точно на линии эклиптики. Хоть их орбиты находятся почти в одной плоскости с Землёй, они все немного разбросаны. Это несоответствие объясняет, почему не бывает затмения каждый месяц.
Эклиптика в литературе
У Станислава Лема в «Рассказе Пиркса» (из цикла «Рассказы о пилоте Пирксе») плоскость эклиптики является запрещённой для космических кораблей зоной, но пилоту Пирксу в силу ряда обстоятельств приходится в ней лететь. Именно поэтому ему удаётся увидеть давно погибший инопланетный корабль, принесённый в плоскость эклиптики внесистемным метеоритным роем.
Видео
Источник
Зодиакальные созвездия
Линия орбиты Земли вокруг Солнца называется эклиптикой. Зодиакальные созвездия располагаются на этой линии. Через каждые 12 созвездий Солнце каждый год проходит в одно и то же время. Это обстоятельство было крайне важно для сельскохозяйственных работ древнего мира. Поэтому знаки Зодиака знали не только жрецы и учёные астрологи, но и простые люди. В Средние века календари прохождения Солнца и Луны по эклиптике пользовались большим спросом у грамотной части населения. Так, великий астроном и астролог Кеплер жил за счёт создания и продажи таких календарей.
Движение по месяцам
Созвездия по месяцам Солнце проходит следующим образом:
- Начинается солнечный пробег по зодиакальным созвездиям с точки весеннего равноденствия, она в наши дни находится в Овне, его светило проходит за 25 дней с середины апреля по середину мая;
- В следующем зодиакальном созвездии Тельце, Солнце задерживается на 37 дней;
- Потом следует Близнецы, которое светило проходит ровно за месяц, с 20 июня по 20 июля;
- Зодиакальное созвездие Рак наше светило проходит, не задерживаясь, за 20 дней;
- Уже 10 августа оно во Льве, где задерживается на 37 дней;
- После этого Солнце попадает в созвездие Девы, где пребывает очень долго – 45 дней, до 30 октября;
- Следующее сочетание Весы, светило проходит за 23 дня, а в Скорпионе бывает всего неделю;
- 30 ноября Солнце переходит в Змееносца, которое игнорируют астрологи, и пребывает там 18 дней;
- Затем Стрелец оно проходит за 32 дня;
- В Козерог входит 20 января;
- Через 28 дней она в Водолее;
- Потом переход в Рыбы, где через 38 дней светило заканчивает свой годовой пробег по эклиптике и всё начинается снова.
Астрология
Зодиакальные созвездия в астрологии не совпадают с астрономическими зодиакальными созвездиями. В далёкие древние времена, когда астрономия не существовала, а астрология была нужна всем от царей до лавочников, линию эклиптики разделили на равные участки по 30 градусов, соответствующие 12 созвездиям. Змееносец не входил в расчёты, потому что он стал пересекать плоскость эклиптики только в конце 19 века. Это обстоятельство раскололо астрономов, большинство считает, что сочетание звёзд, пересекающих эклиптику должно быть 13, но есть достаточное количество консерваторов среди астрономов, которые считают, что имеется только 12 созвездий эклиптики. Их количество должно обязательно должно соответствовать количеству месяцев в году.
В течение времени происходит постоянное смещение точки равноденствия по линии эклиптики на 1 градус каждые 70 лет. Такое смещение привело к тому, что совпадение зодиакальных созвездий со знаками Зодиака в астрологии частично утрачено.
Нынешние границы этих сочетания звёзд были установлены в 1928 году, на ассамблее созданного тогда интернационального астрономического союза.
Есть ещё одна особенность, дело в том, что созвездие понятие относительное даже в астрономии. Комплекс звёзд составляющий, обозначенное древними людьми, как созвездие, не является единым целым. Расстояние до Земли от отдельных звёзд в этой совокупности очень сильно разнится, они расположены чрезвычайно далеко друг от друга и только свет их до планеты приходит в один участок эклиптики, а количество световых лет, которые проходит этот свет сильно не совпадает, на десятки и сотни световых лет.
Первые русские изображения и названия 12 созвездий эклиптики обнаружены в «Изборнике Святослава», который был написан в 1073 году. Первое письменное упоминание о знаках зодиака было найдено в глиняных дощечках клинописи шумеров, но описывали они-то, что было создано за две тысячи лет до нашей эры. Современный вид зодиака возник две с половиной тысячи лет назад, и с тех пор серьёзных изменений не претерпел.
Количество светил в каждом сочетании
Количество звёзд в обособленных группах на эклиптике сильно разнится:
- Овен содержит 20 звёзд, самые яркие из них Мезартим и Шаратан. В древности яркая звезда Хамаль служила морякам навигационной звездой. Название Овен появилось потому, что культ барашка в Древнем Мире был присущ всем религиям.
- Телец состоит из 130, наиболее яркие звезды Альдебаран и Нат Альдебаран также был важной навигационной звездой в морском деле. В очень древние времена, когда только развивалось скотоводство, Телец был главным созвездием, с него начиналась весна.
- У Близнецов 70 светил, ярчайшие из них Кастор и Поллук, из-за которых данное сочетание светил получило своё название. Это имена детей Зевса, которые не захотели расставаться после смерти одного и попросили отца убить другого. В Древней Греции Близнецы считались покровителями моряков. А в Древнем Риме даже была монета Диоскур, это второе имя этих детей Зевса.
- У Рака 60 звёзд, выделяется Альтарф. Две с половиной тысячи лет назад точка солнцестояния приходилась на время этого скопления звёзд, что придавала ему большое значение в древнем мире.
- Самая яркая звезда группового скопления на эклиптике Лев – Регул, «королевская звезда», как её называли в Средние века. Четыре с половиной тысячи лет назад точка солнцестояния находилась во Льве, поэтому этот знак олицетворял Солнце и жару. В это время в Древнем Египте львы массово приходили из пустынь в долину Нила, это ещё одна причина по которой этот знак получил такое название.
- У Девы 160, самая яркая Спика. Когда она появлялась на небе в те времена, начиналась уборка урожая и другие важные сельскохозяйственные работы, поэтому дева всегда изображается с колосом.
- Весы, единственный «неживой» знак Зодиака состоят из 84 светил. Само слово Зодиак, в переводе с древнегреческого языка означает «звериный пояс». Его назвали так потому, что время осеннего равноденствия, равенства дня и ночи удобно для напоминания о равенстве законов. Символ дочери Зевса Фемиды – весы, стал символом знака Зодиака и напоминанием о справедливости.
- Скорпион состоит всего из 17 светил. Это знак смерти, потому что в период поздней осени природа умирает.
- В Стрельце имеется самое большое количество светил – 116.Количество ярких звёзд тоже очень большое – 14. В этом сочетании звёзд находится центр нашей Галактики. Символом Стрельца сделали кентавра.
- Козерог имеет 86 светил. Его символом сделали полу животного полу рыбу. Полагают, что основанием к этому было нахождение здесь точки зимнего солнцестояния.
- Водолей назван так потому, что на территории Тигра и Ефрата в древности это было самое дождливое время года. Древние шумеры называли это время месяцем «водного проклятия».
- Рыбы состоят из 74 светил. Считается что происхождение этого названия финикийское. У них в это время была самая богатая рыбная ловля.
Источник