Орбита на Земята: определение, параметри и влияние върху сезоните
Научете орбитата на Земята — дефиниция, ключови параметри (перихелий, афелий, скорост, наклон) и как те формират сезоните и дългосрочните климатични цикли.
Всички планети в нашата Слънчева система следват елиптичен път. Този път обикновено наричаме орбита. Орбитата на Земята не е идеална окръжност — формата ѝ е почти кръгова, но с малка ексцентричност (≈0,0167). На практика средното разстояние между Земята и Слънцето е около 1 астрономическа единица (1 AU) или приблизително 149,6 милиона км; ако начертаем орбитата като идеална окръжност, действителният елиптичен път би бил леко по-тънък от дебелата линия на перфектна окръжност на листа хартия.
Параметри на орбитата
Пълното обикаляне на Земята около Слънцето отнема около 365,25 дни — това е т.нар. година, поради което добавяме високосен ден на всеки четири години, за да компенсираме дробната част. Средната орбиталната скорост на Земята е около 29,78 km/s (≈107 000–108 000 км/ч или ≈67 000 мили в час), но тя не е постоянна: според законите на Кеплер скоростта варира — Земята се движи по-бързо в перихелия и по-бавно в афелия.
Най-близкото разстояние до Слънцето — перихелий, — е приблизително 147 милиона км, а най-далечното — афелий, — около 152 милиона км. Поради тази разлика слънчевият поток върху Земята варира с няколко процента (приблизително 6–7%). Светлината (или друго електромагнитно излъчване) отнема малко повече от осем минути и около 20 секунди, за да достигне до нас.
Влияние върху сезоните
Сезонните промени се дължат основно на аксиалния наклон на Земята — около 23,44° — а не на елиптичността на орбитата. Наклонът променя ъгъла под който слънчевите лъчи падат върху различни ширини и дължината на дневната светлина през годината. Това води до редуване на пролет, лято, есен и зима, като сезоните в двете полукълба са обратни (когато е лято в Северното полукълбо, е зима в Южното и обратно).
Перихелият и афелият влияят допълнително, но относително слабо: в момента перихелият настъпва в началото на януари, което означава, че южното полукълбо получава малко по-голямо слънчево затопляне през лятото там, отколкото северното през неговото лято. Все пак основната причина за сезоните остава наклонът на оста, а не сменящата се дистанция до Слънцето.
Дългосрочни промени и климат
Орбитата и ориентацията на земната ос се изменят през дълги времена поради гравитационни взаимодействия с други тела и вътрешни динамични процеси. Тези промени са систематизирани в т.нар. циклите на Миланкович, които включват вариации в ексцентричността на орбитата (цикли ~100 000 и ~400 000 години), в наклона (обликата, ~41 000 години) и в прецесията (≈26 000 години). Тези естествени цикли са важни за разбиране на дългосрочните колебания на ледниковите периоди и са една от компонентите, влияещи на изменението на климата, но не са единствената причина — към тях се добавят въглеродният цикъл, вулканизмът, промените в слънчевата активност и в наши дни значителен ефект оказват и човешките емисии на парникови газове.
Освен това орбитата и ориентацията на Земята се влияят от малки смущения от другите планети (особено Юпитер и Сатурн), което води до дългосрочни, но бавни изменения на параметрите на орбитата. Планът на орбитата определя и еклиптиката — равнината, в която движението на Земята около Слънцето се проектира, и спрямо която измерваме много астрономически координати.
В резюме: орбитата на Земята е леко елиптична, с период ~365 дни и средна скорост ~29,8 km/s; сезоните се определят предимно от наклона на земната ос, а орбиталните параметри се променят по дълги цикли (Миланкович), които имат значение за климатичните промени на геологични времена.
Свързани връзки
Въпроси и отговори
Въпрос: Как се нарича пътят, който следват всички планети в нашата Слънчева система?
О: Пътят, по който се движат всички планети в нашата слънчева система, се нарича орбита.
В: Орбитата на Земята идеална окръжност ли е?
О: Не, орбитата на Земята не е идеална окръжност.
В: Какво се случва със Земята за 365 дни?
О: За 365 дни (една година) Земята обикаля около Слънцето.
В: Каква е орбиталната скорост на Земята в космоса?
О: Орбиталната скорост на Земята в космоса е около 108 000 километра в час (67 000 мили в час).
В: Какво е разстоянието между Земята и Слънцето, когато Земята е най-близо до Слънцето?
О: Разстоянието между Земята и Слънцето, когато Земята е най-близо до Слънцето, е 146 милиона километра (91 милиона мили).
В: Какво е разстоянието между Земята и Слънцето, когато Земята е най-далеч от Слънцето?
О: Разстоянието между Земята и Слънцето, когато Земята е най-отдалечена от Слънцето, е 152 милиона километра (94 милиона мили).
В: Какво представляват циклите на Миланкович и как влияят на орбитата на Земята?
О: Циклите на Миланкович са дългосрочни промени в орбитата на Земята и са една от основните причини за изменението на климата.
обискирам