Jordens elliptiske sti rundt om solen

Jordens bevægelse omkring solen var et mysterium i mange århundreder, da meget tidlige himmelovervågere forsøgte at forstå, hvad der faktisk bevægede sig: Solen på tværs af himlen eller Jorden omkring solen. Den solcentrerede solsystem-idé blev udledt for tusinder af år siden af ​​den græske filosof Aristarchus af Samos. Det blev først bevist Den polske astronom Nicolaus Copernicus foreslog hans solcentrerede teorier i 1500-tallet og viste, hvordan planeter kunne omgås solen.

Jorden kredser om solen i en let flad cirkel kaldet en "ellipse." I geometri er ellipsen en kurve, der løber rundt om to punkter, der kaldes "foci". Det afstand fra centrum til de længste ender af ellipsen kaldes "semi-major-aksen", mens afstanden til de fladede "sider" af ellipsen er kaldte "semi-minor-aksen." Solen er i et fokus på hver planet ellipse, hvilket betyder, at afstanden mellem Solen og hver planet varierer overalt året.

Når Jorden er tættest på Solen i sin bane, er den ved "perihelion". Denne afstand er 147.166.462 kilometer, og Jorden kommer der hver 3. januar. Derefter, den 4. juli hvert år, er Jorden så langt fra solen, som den nogensinde kommer, i en afstand af 152.171.522 kilometer. Dette punkt kaldes "aphelion". Hver verden (inklusive kometer og asteroider) i solsystemet, der primært kredser rundt om solen, har et perihelspunkt og en aphelion.

Bemærk, at det for Jorden er det nærmeste punkt om vinteren på den nordlige halvkugle, mens det fjerneste punkt er sommeren på den nordlige halvkugle. Selvom der er en lille stigning i solvarme, som vores planet får under sin bane, hænger den ikke nødvendigvis sammen med perihelien og aphelionen. Det grunde til årstiderne skyldes mere af vores planets omløbsmæssige hældning gennem året. Kort sagt, hver del af planeten, der vippes mod solen i løbet af den årlige bane, bliver mere opvarmet i løbet af denne tid. Når det vippes væk, er varmemængden mindre. Det hjælper med til at skifte sæsoner mere end Jordens sted i sin bane.

Jordens kredsløb omkring solen er et benchmark for afstand. Astronomer tager den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og Solen (149.597.691 kilometer) og bruger den som en standardafstand kaldet "astronomisk enhed" (eller AU kort). De bruger derefter dette som korthed til større afstande i solsystemet. For eksempel er Mars 1.524 astronomiske enheder. Det betyder, at det er lidt over halvanden gang afstanden mellem Jorden og Solen. Jupiter er 5,2 AU, mens Pluto er 39 år, 5 AU.

Månens bane er også elliptisk. Det bevæger sig rundt om Jorden en gang hver 27. dag, og på grund af tidevandslåsning, viser det altid det samme ansigt til os her på Jorden. Månen kredser faktisk ikke om Jorden; de kredser faktisk om et fælles tyngdepunkt kaldet et barycenter. Kompleksiteten af ​​Jorden-Månens bane og deres bane rundt om Solen resulterer i den tilsyneladende skiftende form på Månen set fra Jorden. Disse ændringer kaldes faser af månen, gå gennem en cyklus hver 30. dag.

Interessant nok bevæger månen sig langsomt væk fra Jorden. Til sidst vil det være så langt væk, at sådanne begivenheder som total solformørkelse ikke længere vil forekomme. Månen vil stadig okkultere solen, men den ser ikke ud til at blokere hele solen, som den gør nu under en total solformørkelse.

De andre verdener i solsystemet, der kredser om solen har forskellige længdeår på grund af deres afstande. Kviksølv har for eksempel en bane på kun 88 jorddage. Venus's er 225 jorddage, mens Mars's er 687 jorddage. Jupiter tager 11,86 jordår for at kredse rundt om solen, mens Saturn, Uranus, Neptune og Pluto tager henholdsvis 28,45, 84, 164,8 og 248 år. Disse lange baner reflekterer en af Johannes Keplers love om planetariske kredsløb, der siger, at det tidsrum, det tager at kredses rundt om Solen, er proportional med dens afstand (dens halvhovedakse). De andre love, han udtænkte, beskriver formen på bane og den tid, hver planet tager for at krydse hver del af sin sti rundt om solen.

Redigeret og udvidet af Carolyn Collins Petersen.