Ruch Ziemi wokół Słońca

Ruch obiegowy Ziemi

Ruch obiegowy Ziemi – ruch Ziemi wokół Słońca po orbicie o kształcie elipsy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (z punktu widzenia obserwatora patrzącego na północną półkulę). Prędkość liniowa tego ruchu zmienia się w zależności od położenia na elipsie orbity i wynosi od 29,291 km/s do 30,287 km/s. Ziemia obiega Słońce w ciągu jednego roku gwiazdowego, czyli: 365 dni 6 godzin 9 minut 9,54 s.

2 stycznia znajduje się najbliżej Słońca w punkcie zwanym peryhelium w odległości około 147 mln km. W aphelium, które przypada na 3 lipca, odległość Ziemi od Słońca jest największa i wynosi ok. 152 mln km. Często uwzględniana w prostych obliczeniach średnia odległość od Słońca wynosi ok. 149,6 mln km^[1]. W ciągu roku Ziemia przebywa drogę 939886400 km^[1] (ok. 940 mln km), co po przeliczeniu daje średnią prędkość Ziemi na orbicie równą 107210 km/h (ok. 29,76 km/s)^[1].Oś ziemska jest nachylona do ekliptyki pod kątem 66°33' i ulega powolnym zmianom, jednak są one tak niewielkie, iż położenie Ziemi określa się jako stabilne. Pochylenie to powoduje nierównomierne oświetlenie Ziemi w ciągu roku, a co za tym idzie, wydzielenie stref oświetlenia Ziemi.

Jednym ze skutków ruchu Ziemi wokół Słońca jest sezonowa zmiana wyglądu nocnego nieba. W jej wyniku momenty wschodu i zachodu gwiazd każdego dnia następują wcześniej o 3 minuty i 56 sekund, co powoduje, że gwiazdozbiory okołorównikowe, obserwowane o tej samej porze doby przemieszczają się ku zachodniej części nieba, a po pewnym czasie z powrotem są dostępne obserwacjom tuż przed wschodem Słońca.

Charakterystyczne położenia Ziemi względem Słońca:

·         20/21 marca i 22/23 września – dzień równonocny wiosennej i jesiennej – promienie słoneczne padają pionowo na równik. Promienie słoneczne tylko w te dni oświetlają jednakowo półkulę północną i południową, a w ciągu doby oświetlają całą planetę podczas jej obrotu wokół osi. Dzień i noc na całej kuli trwają po 12 godzin.

·         20/21 czerwca – dzień przesilenia letniego – promienie słoneczne padają pionowo na zwrotnik Raka. Lepiej oświetlona jest półkula północna, na której dzień jest dłuższy od nocy. Za kołem podbiegunowym północnym panuje dzień polarny, a południowym noc polarna.

·         21/22 grudnia – dzień przesilenia zimowego – promienie słoneczne padają pionowo na zwrotnik Koziorożca. Lepiej oświetlona jest półkula południowa, na której dzień jest dłuższy od nocy. Za kołem podbiegunowym południowym panuje dzień polarny, a północnym noc polarna.

Następstwa ruchu obiegowego Ziemi:

·         wynikające ze zmiany położenia w ciągu roku

·         obserwowany ruch wsteczny planet i innych ciał Układu Słonecznego,

·         obserwacje paralaksy i aberracji światła gwiazd.

·         występowanie i zmiany aktywności rojów meteorów,

·         rachuba czasu – kalendarz słoneczny,

·         wynikające z ruchu obiegowego i nachylenia osi obrotu:

·         występowanie pór roku,

·         zmienna długość dnia i nocy,

·         zmienna pora wschodu i zachodu Słońca,

·         zmienny azymut punktów wschodu i zachodu Słońca,

·         zmiana maksymalnej wysokości Słońca nad widnokręgiem w południe,

·         zjawisko dnia i nocy polarnej,

·         różne strefy oświetlenia kuli ziemskiej,

·         występowanie stref klimatycznych,

Na ruch Ziemi względem Słońca w mniejszym stopniu ma wpływ przyciąganie Księżyca, a w nieznacznym stopniu przyciąganie pozostałych planet i mniejszych ciał Układu Słonecznego. Wpływ ciał niebieskich spoza Układu Słonecznego (tj. innych gwiazd naszej Galaktyki) jest pomijalny, choć w skali czasu istnienia Słońca, Ziemi i całego Układu także i ten wpływ powinien być brany pod uwagę.