Apsyda - astronomia - Polski Serwis Naukowy

Elementy orbity. Literami F i H zaznaczono, kolejno, perycentrum i apocentrum

Apsyda – jeden z dwóch skrajnych punktów orbity eliptycznej. Apsydami są:

perycentrum (peryapsis) – punkt orbity najbliższy środkowi masy układu, zwykle ciału centralnemu o masie znacznie większej od mniejszego ciała obiegającego, tzw. punkt największego zbliżenia

apocentrum (apoapsis) – punkt orbity najdalszy środkowi masy układu, tzw. punkt największego oddalenia

Linia łącząca apsydy orbity nazywa się linią apsyd.

Sztuczny satelita – satelita wykonany przez człowieka poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego. Pierwszym sztucznym satelitą Ziemi został wystrzelony przez Związek Radziecki w 1957 Sputnik 1.

Rok – odstęp czasu między dwoma jednakowymi położeniami Ziemi w jej ruchu po orbicie wokół Słońca. Analogicznie można mówić o roku marsjańskim lub wenusjańskim – jest to odstęp czasu między dwoma położeniami planety w jej ruchu po orbicie wokół macierzystej gwiazdy.

Ujęcie matematyczne

Wartości apsyd można wyznaczyć z następujących równań:

Perycentrum:

maksymalna prędkość $v_\mathrm{per} = \sqrt{ \frac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,$ przy najmniejszej odległości, co daje $r_\mathrm{per}=(1-e)a\!\,$ (odległość perycentrum)

Apocentrum:

najmniejsza prędkość $v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \frac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,$ przy największej odległości $r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,$ (odległość apocentrum), gdzie:

$a\!\,$ – długość półosi wielkiej

$e\!\,$ – mimośród orbity (ekscentryczność)

$\mu\!\,$ – standardowy parametr grawitacyjny

Własności

$e=\frac{r_\mathrm{ap}-r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}=1-\frac{2}{\frac{r_\mathrm{ap}}{r_\mathrm{per}}+1}$

Średnia arytmetyczna obu odległości daje wielkość półosi wielkiej orbity, $a\!\,$

Średnia geometryczna obu odległości daje wielkość półosi małej orbity, $b\!\,$

Średnia geometryczna obu prędkości (

vper,vap

), równa $\sqrt{-2\epsilon}$ , mówi o ile trzeba zwiększyć prędkość ciała obiegającego, by osiągnęło, tzw. prędkość ucieczki, czyli drugą prędkość kosmiczną.

Nazewnictwo

Apsydy ważnych ciał niebieskich, w szczególności Układu Słonecznego, mają własne nazwy. Pochodzą one od greckiej, względnie łacińskiej, nazwy ciała niebieskiego.

Księżyc (, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze, niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

Precesja lub ruch precesyjny – zjawisko zmiany kierunku osi obrotu obracającego się ciała. Oś obrotu sama obraca się wówczas wokół pewnego kierunku w przestrzeni zakreślając powierzchnię stożkową.

Apsydy orbity Ziemi

Ziemia przechodzi przez aphelium i peryhelium swojej orbity, odpowiednio, w lipcu i w styczniu. Z powodu zjawiska precesji, związek apsyd z porami roku na Ziemi ulega stopniowemu odwróceniu z okresem 25 765 lat.

Przypisy

↑ Terminy pery- i apomelasma (z greckiego) zostały użyte przez Geoffreya Landisa w 1998, nim w literaturze naukowej (w 2002) pojawiły się terminy peri- i aponigricon (z łaciny)
↑ Formy z -cynthion, według niektórych, zarezerwowane są dla sztucznych satelitów Księżyca. Inni rezerwują końcówkę -lune dla obiektów wystrzelonych z Księżyca, zaś -cynthion dla wystrzelonych spoza Księżyca. Forma -cynthion była używana w programie Apollo, zgodnie z decyzją NASA z 1964
Od 2006 roku Pluton nie jest uznawany za planetę.

Zobacz też

Zobacz hasło apsyda w Wikisłowniku

orbita

wielka półoś elipsy

Linki zewnętrzne

Kalendarz perygeum i apogeum Księżyca w latach 2010 - 2020 (pol.) - z podaną odległością Księżyca od Ziemi, oraz widoczną wielkością jego tarczy

Apogeum i perygeum (ang.) - fotografie porównujące wielkość Księżyca widzianego, gdy znajduje się w apogeum i perygeum swojej orbity

Aphelium i peryhelium (ang.) - fotografie porównujące wielkość tarczy słonecznej widzianej z Ziemi znajdującej się w aphelium i peryhelium swojej orbity

Daty i czasy przejścia Ziemi przez apsydy (ang.)