Zemes orbīta — kas tā ir: ātrums, perihelijs, afēlijs un sezonas
Uzzini Zemes orbītas formu, ātrumu (~108 000 km/h), periheliju un afēliju, un kā orbītas eliptiskums un aksiālais slīpums nosaka sezonu maiņu.
Kas ir orbīta
Visas planētas mūsu Saules sistēmā kustas pa eliptisku ceļu ap Sauli. Šo ceļu sauc par orbītu. Zemes orbīta nav ideāls aplis — tā ir ļoti tuvu apaļai, taču nedaudz izstiepta elipse. Ja uz papīra lapas uzzīmētu Zemes orbītu kā perfektu apli, līnijas platums būtu lielāks par Zemes eliptisko ceļu. Orbītas izstiepumu raksturo ekscentritāte (e), kurai Zemei ir aptuveni e ≈ 0,0167 — tas nozīmē, ka orbīta ir gandrīz apaļa, bet tomēr nedaudz eliptiska.
Orbītas periods un ātrums
Zemes ceļš apkārt Saulei vienu pilnu reizi ilgst aptuveni gadu. Precīzāk, tropiskais gads (laiks starp divām līdzīgām sezonālām situācijām) ir ~365,2422 dienas, tāpēc tiek lietotas garākās laika vienības (piemēram, prestarpībās ieliekamā pietrūkstošā diena) — tā rodas arī mūsu skaitliskā sistēma ar kelendāra gadiem.
Zemes orbītas ātrums caur kosmosu nav nemainīgs — tas mainās atkarībā no attāluma līdz Saulei. Vidējais ātrums ir aptuveni 29,78 km/s (apm. 107 200 km/h). Ātrums ir lielāks, kad Zeme ir tuvāk Saulei (perihelijā), un mazāks, kad tā atrodas tālāk (afēlijā): aptuveni 30,3 km/s pie perihelija un ~29,3 km/s pie afēlija.
Perihelijs un afēlijs — attālumi līdz Saulei
Tuvākais Zemes attālums līdz Saulei jeb perihelijs ir apmēram ~147 miljoni km (0,983 astronomiskās vienības), bet tālākais jeb afēlijs - apmēram ~152 miljoni km (1,017 astronomiskās vienības). (Astronomiskā vienība, 1 AU, ir vidējais attālums Zeme–Saule ≈ 149,6 miljoni km.)
Gaisma (vai jebkurš cits elektromagnētiskais starojums) no Saules līdz Zemei ceļo aptuveni 8 minūtes un ~20 sekundes — parasti runājam vienkārši "mazāk nekā deviņas minūtes".
Sezonas un to cēloņi
Sezonu maiņas uz Zemes galvenokārt ir saistītas ar tās rotācijas 23,44° aksiālo slīpumu pret orbītas plakni. Tā slīpums nosaka, kura puslode iegūst vairāk tiešas Saules staru dažādos gada brīžos, radot vasaras un ziemas. Orbītas eliptiskums ir salīdzinoši mazs un tieši neizraisa sezonu galveno atšķirību — patiesībā Zeme ir vistuvāk Saulei ziemā dienvidu puslodei (janvārī), tāpēc sezonas ir atkarīgas nevis no attāluma līdz Saulei, bet no saules stara leņķa un dienasgaismas ilguma.
Sezonu norises galvenie punkti ir:
- ekvinokcijas (vienādības dienas) — pavasara un rudens, kad diena un nakts aptuveni vienādas;
- solstici — vasaras un ziemas kulminācijas, kad dienas vai nakts ir garākas vai īsākas.
Orbītas izmaiņas ilgtermiņā — Milankoviča cikli
Orbīta mainās ilgā laika periodā atbilstoši Milankoviča cikliem. Tie ietver trīs galvenos komponentus:
- ekscentritātes svārstības (orbītas izstiepums) — galvenokārt cikls apmēram 100 000 gadu;
- aksiālā slīpuma (obliquitātes) izmaiņas — apmēram 41 000 gadu cikls;
- precesijas kustība (ass griešanās ass virziena maiņa) — apmēram 26 000 gadu cikls.
Šie cikli maina Saules staru sadalījumu uz Zemes un ir viens no galvenajiem dabiskajiem klimata pārmaiņu iemesliem, tostarp ledus laikmetu ritmā. Tomēr mūsdienu klimata pārmaiņas ietver arī citas būtiskas sastāvdaļas, piemēram, antropogēniskās siltumnīcefekta gāzes.
Kopsavilkums
Īsi sakot: Zemes orbīta ir gandrīz apaļa elipse ap Sauli, kurai ir mazs ekscentritātes rādītājs. Pārvietošanās ap Sauli prasa aptuveni gadu, vidējais ātrums ir ~29,8 km/s (apm. 107 000 km/h), perihelijs un afēlijs atrodas apmēram 147–152 miljonu km attālumā, gaismas ceļojums no Saules līdz Zemei ilgst apmēram 8 minūtes 20 sekundes, un sezonas galvenokārt nosaka Zemes 23,44° aksiālais slīpums. Ilgtermiņā orbītas parametri mainās Milankoviča ciklu ietekmē, kas ietekmē klimatu uz Zemes.
Saistītās saites
Jautājumi un atbildes
J: Kā sauc ceļu, pa kuru pārvietojas visas planētas mūsu Saules sistēmā?
A: Ceļu, pa kuru pārvietojas visas planētas mūsu Saules sistēmā, sauc par orbītu.
J: Vai Zemes orbīta ir ideāls aplis?
A: Nē, Zemes orbīta nav ideāls aplis.
J: Kas notiek ar Zemi 365 dienās?
A: 365 dienās (gadā) Zeme riņķo ap Sauli.
J: Kāds ir Zemes orbitālais ātrums kosmosā?
A: Zemes orbitālais ātrums kosmosā ir aptuveni 108 000 kilometri stundā (67 000 mph).
J: Kāds ir attālums starp Zemi un Sauli, kad Zeme atrodas vistuvāk Saulei?
A: Attālums starp Zemi un Sauli, kad Zeme ir vistuvāk Saulei, ir 146 miljoni kilometru (91 miljons jūdžu).
J: Kāds ir attālums starp Zemi un Sauli, kad Zeme ir vistālāk no Saules?
A: Attālums starp Zemi un Sauli, kad Zeme ir vistālāk no Saules, ir 152 miljoni kilometru (94 miljoni jūdžu).
J: Kas ir Milankoviča cikli un kā tie ietekmē Zemes orbītu?
A: Milankoviča cikli ir ilgtermiņa izmaiņas Zemes orbītā, un tie ir viens no galvenajiem klimata pārmaiņu cēloņiem.
Meklēt