Эклиптика это зодиакальный пояс созвездий орбита планеты

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

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:

1. На западе, прямо над заходящим Солнцем, будет видна блестящая планета Венера.
2. Луна находится низко на востоке, чуть выше горизонта.
3. Ещё выше можно увидеть Марс, который даст третью точку.
4. 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

Эклиптика

Экли́птика (от лат. (linea) ecliptica , от др.-греч. ἔκλειψις — затмение), большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца. Современное, более точное определение эклиптики — сечение небесной сферы плоскостью орбиты барицентра системы Земля—Луна. Проще говоря, эклиптика — плоскость вращения Земли вокруг Солнца (земной орбиты).

Содержание

Описание

Из-за того, что орбита Луны наклонена относительно эклиптики и из-за вращения Земли вокруг барицентра системы Луна-Земля, плюс к тому же благодаря пертурбациям орбиты Земли от других планет, истинное Солнце [1] не всегда находится точно на эклиптике, но может отклоняться на несколько секунд дуги. Можно сказать, что по эклиптике проходит путь «среднего Солнца».

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом: ε = 23°26′21,448″ — 46,8150″ t — 0,00059″ t² + 0,001813″ t³, где t — число юлианских столетий, протёкших от начала 2000. Эта формула справедлива для ближайших столетий. В более продолжительных отрезках времени наклон эклиптики к экватору колеблется относительно среднего значения с периодом приблизительно 40 000 лет. Кроме того, наклон эклиптики к экватору подвержен короткопериодическим колебаниям с периодом 18,6 лет и амплитудой 18,42″, а также более мелким (см. Нутация).

В отличие от относительно быстро меняющей свой наклон плоскости небесного экватора, плоскость эклиптики более стабильна относительно удалённых звёзд и квазаров, хотя и она подвержена небольшим изменениями из-за пертурбаций от планет солнечной системы.

Название «эклиптика» 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, цикл их обращения по эклиптике, равный примерно 18 годам, называется Саросом, или Драконическим периодом. Эклиптика проходит по зодиакальным созвездиям и созвездию Змееносца.

Плоскость эклиптики служит основной плоскостью в эклиптической системе небесных координат.

Эклиптика в астрологии

Также эклиптика имеет фундаментальное значение в астрологии, большинство школ этой оккультной дисциплины включает в себя интерпретацию положений небесных светил в знаках зодиака, то есть рассматривает их положения именно на эклиптике [2] . Также важные для большинства школ астрологии угловые расстояния между светилами в подавляющем большинстве случаев определяются в астрологии с учётом только их эклиптической долготы, и в этом смысле аспекты являются «резонансами» не столько между реальными положениями светил на небесной сфере, сколько фактически между их эклиптическими проекциями, то есть между точками эклиптики – их эклиптическими долготами.

Эклиптика в литературе

У Станислава Лема в «Рассказе Пиркса» (цикл «Рассказов 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.

Источник

Эклиптика — Ecliptic

Эклиптики является плоскость на орбите Земли вокруг Солнца С точки зрения наблюдателя на Земле, движение Солнца вокруг небесной сферы в течение года отслеживает путь вдоль эклиптики на фоне звезд . Эклиптика — важная опорная плоскость и основа эклиптической системы координат .

СОДЕРЖАНИЕ

Видимое движение Солнца

Эклиптика — это видимый путь Солнца в течение года .

Поскольку Земле требуется один год для обращения вокруг Солнца, видимое положение Солнца занимает один год, чтобы совершить полный оборот вокруг эклиптики. С чуть более чем 365 днями в году Солнце каждый день перемещается чуть менее чем на 1 ° к востоку. Эта небольшая разница в положении Солнца по отношению к звездам заставляет любое конкретное пятно на поверхности Земли догонять (и стоять прямо к северу или югу от него) каждый день примерно на четыре минуты позже, чем если бы Земля не вращалась по орбите; Следовательно, сутки на Земле длится 24 часа, а не примерно 23 часа 56 минут звездных суток . Опять же, это упрощение, основанное на гипотетической Земле, которая вращается с одинаковой скоростью вокруг Солнца. Фактическая скорость, с которой Земля вращается вокруг Солнца, немного меняется в течение года, поэтому скорость, с которой кажется, что Солнце движется по эклиптике, также меняется. Например, Солнце находится к северу от небесного экватора около 185 дней в году и к югу от него около 180 дней. Изменение орбитальной скорости составляет часть уравнения времени .

Из-за движения Земли вокруг центра масс Земля – Луна видимый путь Солнца слегка колеблется с периодом около одного месяца . Из — за дальнейших возмущений со стороны других планет в Солнечной системе Земля-Луна барицентр качается слегка вокруг среднее положение в сложной форме.

Связь с небесным экватором

Поскольку ось вращения Земли не перпендикулярна плоскости ее орбиты, плоскость экватора Земли не компланарна плоскости эклиптики, а наклонена к ней под углом примерно 23,4 °, который известен как наклон эклиптики . Если экватор проецируется наружу на небесную сферу , образуя небесный экватор , он пересекает эклиптику в двух точках, известных как точки равноденствия . Солнце в своем видимом движении по эклиптике пересекает небесный экватор в этих точках, одна с юга на север, другая с севера на юг. Переход с юга на север известен как весеннее равноденствие , также известное как первая точка Овна и восходящий узел эклиптики на небесном экваторе. Переход с севера на юг — это осеннее равноденствие или нисходящий узел .

Ориентация земной оси и экватора не фиксируется в пространстве, а вращается вокруг полюсов эклиптики с периодом около 26000 лет, процесс, известный как лунно-солнечная прецессия , поскольку он в основном связан с гравитационным эффектом Луны и Солнца. на экваториальной выпуклости Земли . Точно так же не фиксируется сама эклиптика. Гравитационные возмущения других тел Солнечной системы вызывают гораздо меньшее движение плоскости орбиты Земли и, следовательно, эклиптики, известное как планетарная прецессия . Совместное действие этих двух движений называется общей прецессией и меняет положение точек равноденствия примерно на 50 угловых секунд (примерно 0,014 °) в год.

Еще раз, это упрощение. Периодические движения Луны и кажущиеся периодические движения Солнца (фактически Земли на его орбите) вызывают кратковременные периодические колебания оси Земли и, следовательно, небесного экватора небольшой амплитуды, известные как нутация . Это добавляет периодическую составляющую к положению равноденствий; положения небесного экватора и (весеннего) равноденствия с полностью обновленными прецессией и нутацией называются истинным экватором и равноденствием ; позиции без нутации — средний экватор и равноденствие .

Наклон эклиптики

Наклонение эклиптики это термин , используемый астрономами для наклона Земли «с экватора относительно эклиптики, или оси вращения Земли к перпендикуляру к эклиптике. Она составляет около 23,4 ° и в настоящее время уменьшается на 0,013 градуса (47 угловых секунд) за сто лет из-за планетных возмущений .

Угловое значение наклона определяется путем наблюдения за движением Земли и других планет в течение многих лет. Астрономы производят новые фундаментальные эфемериды по мере повышения точности наблюдения и понимания динамики , и из этих эфемерид выводятся различные астрономические значения, включая наклон.

До 1983 года наклон для любой даты вычислялся из работы Ньюкомба , который анализировал положение планет примерно до 1895 года:

ε = 23 ° 27 ′ 08 ″ .26 — 46 ″ .845 T — 0 ″ .0059 T 2 + 0 ″ .00181 T 3

где ε — наклон, а T — тропические столетия от B1900.0 до рассматриваемой даты.

С 1984 года в серии Лаборатории реактивного движения в DE компьютерных сгенерированных эфемерид взял на себя в качестве фундаментальной эфемерид из астрономического альманаха . Угол наклона на основе DE200, который анализировал наблюдения с 1911 по 1979 год, был рассчитан:

ε = 23 ° 26 ′ 21 ″ .45 — 46 ″ .815 T — 0 ″ .0006 T 2 + 0 ″ .00181 T 3

Основные эфемериды JPL постоянно обновляются. В Астрономическом альманахе на 2010 год указывается:

ε = 23 ° 26 ′ 21 ″ .406 — 46 ″ .836769 T — 0 ″ .0001831 T 2 + 0 ″ .00200340 T 3 — 0 ″ .576 × 10 −6 T 4 — 4 ″ .34 × 10 −8 Т 5

Эти выражения для угла наклона предназначены для обеспечения высокой точности за относительно короткий промежуток времени, возможно, несколько столетий. Дж. Ласкар вычислил выражение порядка T 10 good до 0 ″ 0,04 / 1000 лет в течение 10 000 лет.

Все эти выражения предназначены для среднего угла наклона, то есть без учета нутации экватора. Истинное или мгновенное наклонение включает нутацию.

Самолет Солнечной системы

Большинство крупных тел Солнечной системы вращаются вокруг Солнца почти в одной плоскости. Вероятно, это связано с тем, как Солнечная система образовалась из протопланетного диска . Вероятно, наиболее близкое текущее представление диска известно как неизменная плоскость Солнечной системы . Орбита Земли, и , следовательно, эклиптики, наклонена чуть больше , чем на 1 ° по отношению к неизменной плоскости орбиты Юпитера находится немного больше , чем 1 / 2 ° от него, и другие крупные планеты находятся в пределах около 6 °. Из-за этого большинство тел Солнечной системы выглядят очень близко к эклиптике в небе.

Неизменная плоскость определяется угловым моментом всей Солнечной системы, по сути, векторной суммой всех орбитальных и вращательных угловых моментов всех тел системы; более 60% всего приходится на орбиту Юпитера. Эта сумма требует точного знания каждого объекта в системе, что делает ее несколько неопределенной величиной. Из-за неопределенности относительно точного местоположения неизменной плоскости и из-за того, что эклиптика хорошо определяется видимым движением Солнца , эклиптика используется в качестве базовой плоскости Солнечной системы как для точности, так и для удобства. Единственный недостаток использования эклиптики вместо неизменной плоскости состоит в том, что в геологических временных масштабах она будет двигаться против фиксированных контрольных точек на далеком фоне неба.

Небесная опорная плоскость

Эклиптика образует одну из двух фундаментальных плоскостей, используемых в качестве ориентира для позиций на небесной сфере , а другая — небесный экватор . Перпендикулярно эклиптике расположены полюса эклиптики , северный полюс эклиптики — это полюс к северу от экватора. Из двух фундаментальных плоскостей эклиптика ближе к неподвижности на фоне звезд, ее движение из-за прецессии планет составляет примерно 1/100 движения небесного экватора.

Сферические координаты , известные как эклиптическая долгота и широта или небесная долгота и широта, используются для определения положений тел на небесной сфере относительно эклиптики. Долгота измеряется положительно на восток от 0 ° до 360 ° по эклиптике от точки весеннего равноденствия, в том же направлении, в котором кажется, что движется Солнце . Широта измеряется перпендикулярно эклиптике, до + 90 ° к северу или -90 ° к югу до полюсов эклиптики, при этом сама эклиптика составляет 0 ° широты. Для полной сферической позиции также необходим параметр расстояния. Для разных объектов используются разные единицы измерения расстояния. В Солнечной системе используются астрономические единицы , а для объектов вблизи Земли используются радиусы Земли или километры . Соответствующая правая прямоугольная система координат также иногда используется; х Оу направлена в день весеннего равноденствия, то у оси х 90 ° на восток, а г ось в направлении север полюса эклиптики ; астрономическая единица является единицей измерения. Символы для эклиптических координат несколько стандартизированы; см. таблицу.

Эклиптические координаты удобны для определения положения объектов Солнечной системы , поскольку орбиты большинства планет имеют небольшие наклоны к эклиптике и поэтому всегда появляются относительно близко к ней на небе. Поскольку орбита Земли, а следовательно, и эклиптика, очень мало перемещаются, это относительно фиксированная точка отсчета по отношению к звездам.

Из-за прецессионного движения точки равноденствия эклиптические координаты объектов на небесной сфере непрерывно меняются. Указание положения в эклиптических координатах требует указания конкретного равноденствия, то есть равноденствия определенной даты, известной как эпоха ; координаты относятся к направлению равноденствия на эту дату. Например, в Астрономическом альманахе гелиоцентрическое положение Марса в 0 часов земного времени 4 января 2010 г. указано как: долгота 118 ° 09 ’15 «0,8, широта +1 ° 43′ 16» 0,7, истинное гелиоцентрическое расстояние 1,6302454 а. равноденствие и эклиптика даты. Это определяет среднее равноденствие 4 января 2010 г. в 0 ч TT, как указано выше , без добавления нутации.

Затмения

Поскольку орбита Луны наклонена к эклиптике всего на 5,145 °, а Солнце всегда очень близко к эклиптике, затмения всегда происходят на ней или рядом с ней. Из — за наклоном Луны «ю.ш. орбит , затмения не происходят на каждое соединении и оппозиции Солнца и Луны, но только тогда , когда Луна находится вблизи восходящего или нисходящего узла в то же время она находится в соединении ( новый ) или оппозиция ( полная ). Эклиптика названа так потому, что древние отмечали, что затмения происходят только тогда, когда Луна пересекает ее.

Равноденствия и солнцестояния

Точные моменты равноденствий и солнцестояний — это моменты, когда кажущаяся эклиптическая долгота (включая эффекты аберрации и нутации ) Солнца составляет 0 °, 90 °, 180 ° и 270 °. Из — за возмущения на орбите Земли и аномалии календаря , даты их не фиксированы.

В созвездиях

Эклиптика в настоящее время проходит через следующие созвездия :

Астрология

Эклиптика образует центр зодиака , небесный пояс шириной около 20 ° по широте, через который , кажется, всегда движутся Солнце , Луна и планеты . Традиционно этот регион делится на 12 знаков 30 ° долготы, каждый из которых соответствует движению Солнца за один месяц. В древние времена знаки соответствовали примерно 12 созвездиям, расположенным по обе стороны эклиптики. Эти знаки иногда все еще используются в современной терминологии. « Первая точка Овна » была названа, когда Солнце мартовского равноденствия фактически находилось в созвездии Овна ; с тех пор он переместился в Рыбы из-за прецессии равноденствий .

Источник