Земля в афелии 3 июля 2017 года
Поздно вечером 3 июля произойдет интересное астрономическое событие, о котором я писал вчера, — Земля удалится на максимальное расстояние от Солнца в этом году.
Тот факт, что планеты вращаются вокруг Солнца не по окружностям, а по эллипсам, известен со времен Кеплера. Но сами эти эллипсы настолько мало отличаются от окружностей, что заметить это на глаз невозможно.
Земля не исключение. Просто поглядывая на Солнце или на звездное небо время от времени, не определить, в какой точке своей орбиты находится Земля. Хотя расстояние между нашей планетой и Солнцем меняется в пределах 5 миллионов километров, в масштабах Солнечной системы это сущие пустяки. Учитывая, что среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149 600 000 км, разница между максимальным и минимальным расстоянием составляет всего лишь около 3%.
Ясно, что это почти никак не влияет на освещенность и температуру на Земле. Даже если бы наша планета двигалась по вдвое более вытянутой орбите, это не оказало бы серьезного влияния на климат, а значит, никак не повлияло бы на развитие жизни на нашей планете. Размеры Солнца на небе изменяются также незначительно — увидеть эти изменения можно только сравнивая размеры нашей звезды на фотографиях, сделанных в моменты нахождения Земли в афелии и перигелии.
Видимые размеры Солнца на небе не слишком отличаются в афелии (справа) и в перигелии (слева). Фото: cloudynights.com
Почему же на Земле происходит смена времен года? Как уже я писал вчера, исключительно потому, что ось вращения нашей планеты наклонена к плоскости земной орбиты, в результате чего Солнце полгода освещает в основном северное полушарие Земли, а другую половину года — южное.
Впрочем, полгода — это грубая прикидка. Посмотрим внимательнее.
Границами астрономических сезонов служат моменты равноденствий и солнцестояний. Например, астрономическое лето длится от момента летнего солнцестояния, которое в разные годы наступает 20, 21 или 22 июня, до осеннего равноденствия, наступающего 22 или 23 сентября. Продолжительность лета равна 93,6 дня. Осень длится от осеннего равноденствия до момента зимнего солнцестояния, наступающего 21 или 22 декабря. Сосчитаем количество дней на календаре между этими датами и убедимся, что осень на целых 4 дня короче! — ее длительность равна 89,8 дней! Еще короче зима — только 89 дней. Наконец, продолжительность весны составляет 92,8 дней.
Почему такой разброс? Конечно, из-за вытянутости, эллиптичности орбиты Земли! Расстояние от точки осеннего равноденствия до точки весеннего меньше, чем от точки весеннего равноденствия до осеннего, так как в это время Земля находится ближе к Солнцу (дуга ее орбиты меньше). Вместе с тем и скорость движения Земли по орбите в этот период немного больше из-за большего притяжения звезды. В сумме эти факторы и приводят к тому, что лето в северном полушарии — самый длинный сезон, а зима — самый короткий.
Теперь немного цифр. Земля достигнет афелия, т. е. удалится на максимальное расстояние от Солнца в 2017 году 3 июля в 23 часа 11 минут по московскому времени. (К этому времени на большей территории России наступит уже 4 июля.) Расстояние между Землей и Солнцем составит 152 миллиона 92 тысячи 504 километра.