Что такое эклиптика: движение Солнца по небу в течение года
Вы когда-нибудь замечали желтую пунктирную линию, которая простирается по небу в астрономических приложениях Star Walk 2 или Sky Tonight? Это эклиптика – одна из важнейших линий в системе небесных координат. В этой статье мы рассмотрим, что такое эклиптика, почему она так важна и как она связана с зодиакальными созвездиями, парадами планет, затмениями и другими яркими небесными событиями.
Содержание
- Что такое эклиптика?
- Что можно увидеть возле эклиптики?
- Для чего нужна эклиптика?
- Эклиптика и небесный экватор
- Эклиптическая система координат
- Часто задаваемые вопросы
- Подводим итог
Что такое эклиптика?
Эклиптика – это астрономический термин, который описывает движение Земли вокруг Солнца и рассматривается как воображаемый круг на небесной сфере или как плоскость. Давайте разберемся, что означает этот термин.
Плоскость орбиты Земли
Как мы знаем из школьной программы, Земля вращается вокруг Солнца, совершая один оборот за год. Путь, по которому движется наша планета вокруг Солнца в течение года, называется орбитой Земли. А плоскость, в которой лежит орбита Земли, называется плоскостью орбиты Земли.
Плоскость орбиты Земли пересекается с небесной сферой – воображаемой сферой, в центре которой находится Земля и которая представляет собой вид неба с нашей планеты. Небесная сфера – это как глобус, на котором нарисованы звезды, планеты и другие небесные объекты. А эклиптика – это круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. В свою очередь, плоскость, в которой лежит эклиптика, называется плоскостью эклиптики – она совпадает с плоскостью орбиты Земли.
Видимое годовое движение Солнца по небу
Когда Земля обращается вокруг Солнца, наша звезда движется по эклиптике на небесной сфере. Солнце медленно меняет свое положение на небе в течение года, смещаясь чуть менее чем на 1° в день. Летом оно оказывается выше, зимой – ниже, но каждый год возвращается в исходное положение. Таким образом, эклиптика также представляет собой видимый путь Солнца на небесной сфере в течение года.
Что можно увидеть возле эклиптики?
Большинство объектов Солнечной системы расположены вблизи плоскости эклиптики. Это означает, что они обращаются вокруг Солнца примерно в той же плоскости, что и Земля.
В целом, нашу Солнечную систему можно представить как плоский диск, и причина этого в том, как она была сформирована. Ученые считают, что миллиарды лет назад пыль и газ, окружавшие наше Солнце, были стянуты в диск под действием гравитации; все современные планеты и более мелкие объекты сформировались из этого диска и остались примерно в одной плоскости.
Планеты Солнечной системы
Планеты Солнечной системы лежат не в плоскости эклиптики, но очень близко к ней. Орбиты планет отклоняются от плоскости эклиптики максимум на несколько градусов. Наибольшее отклонение – у Меркурия (7°); у других планет – от 0,8° до 3,2°.
Поскольку планеты движутся вблизи эклиптики, они часто встречаются друг с другом в небе, что позволяет нам наблюдать интересные астрономические явления. Когда две планеты Солнечной системы проходят в небе на расстоянии нескольких градусов друг от друга, это называется сближением. Когда по меньшей мере три планеты появляются близко друг к другу в небольшом секторе неба, это называется выравниванием планет.
Хотите познакомиться с планетами Солнечной системы поближе? Тогда пройдите наш квиз и попробуйте угадать планеты по их отличительным чертам!
Луна
Орбита Луны отклонена на 5,1° от плоскости эклиптики. Она пересекается с плоскостью эклиптики в двух точках: восходящий узел (после которого Луна начинает возвышаться над эклиптикой) и нисходящий узел (после которого Луна опускается ниже эклиптики). Если полнолуние совпадает с моментом, когда Луна пересекает эклиптику, мы наблюдаем лунное затмение; если это происходит в новолуние, мы наблюдаем солнечное затмение. Луна пересекает эклиптику примерно два раза в месяц, но не всегда во время фаз новолуния или полнолуния, поэтому и затмения случаются не каждый раз.
Луна и планеты также время от времени встречаются на небе. Когда наш естественный спутник и планета проходят в небе на расстоянии нескольких градусов друг от друга, это называется сближением Луны и планеты. Иногда Луна даже закрывает планету от наблюдателя, что называется покрытием – такие события редки, и их можно наблюдать только из небольших участков Земли.
Малые тела Солнечной Системы – астероиды, кометы и другие
Большинство малых тел Солнечной системы также расположены вблизи эклиптики: например, астероиды и карликовые планеты из главного пояса астероидов и пояса Койпера. Однако карликовые планеты обычно отклонены под большим углом от плоскости эклиптики. Например, орбита Плутона отклонена от плоскости орбиты Земли на 17,2°.
Короткопериодические кометы (те, которые совершают один оборот вокруг Солнца менее чем за 200 лет) тоже находятся близко к плоскости эклиптики. Но это характерно далеко не для всех комет: долгопериодические кометы (орбитальные периоды которых превышают 200 лет) ориентированы случайным образом и могут быть сильно удалены от плоскости эклиптики.
Кстати, знаете ли вы разницу между астероидом и кометой? Проверьте свои знания о малых телах Солнечной системы с помощью нашего квиза!
Созвездия эклиптики – зодиакальные созвездия и одно «забытое»
Помимо объектов Солнечной системы, вы можете наблюдать звезды вблизи эклиптики. Эклиптика пересекает 13 созвездий на небесной сфере, которые являются созвездиями эклиптики. Двенадцать из них известны своей связью с астрологией и называются зодиакальными созвездиями. Это Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы. Кроме того, существует 13-е «забытое» созвездие под названием Змееносец, которое не входит в зодиак, но также является созвездием эклиптики.
Если вы хотите узнать больше о зодиакальных созвездиях и о том, как они соотносятся со знаками зодиака, читайте нашу тематическую статью.
Для чего нужна эклиптика?
Вы можете использовать эклиптику в качестве ориентира для поиска планет, зодиакальных созвездий и малых тел Солнечной системы в небе над вами с помощью таких астрономических приложений, как Star Walk 2 и Sky Tonight. В этих приложениях эклиптика показана в виде желтой пунктирной линии, проходящей по небу. Самые интересные объекты, которые можно заметить вблизи эклиптики, — это планеты Солнечной системы. Чтобы легко найти их, следуйте простым инструкциям, указанным ниже.
Находите планеты с помощью эклиптики в Sky Tonight
Приложение Sky Tonight поможет вам найти планеты на небе всего за несколько шагов:
- Шаг 1: Запустите приложение и нажмите синюю кнопку компаса: приложение использует местоположение вашего устройства, чтобы подстроить изображение на экране под реальное небо над вами.
- Шаг 2: Перемещайте устройство, пока не найдете на экране желтую пунктирную линию – это эклиптика.
- Шаг 3: Двигайте устройство вдоль этой линии, и вы увидите несколько больших точек по сторонам эклиптики – это планеты.
- Шаг 4: Если вы наведете устройство на планету или коснетесь ее, вы увидите ее название. Вы можете наблюдать планеты на реальном небе в направлении, которое указывает приложение.
Находите планеты с помощью эклиптики в Star Walk 2
Определить расположение планет так же просто с помощью приложения Star Walk 2. Для этого нажмите на значок компаса в правом верхнем углу экрана – приложение автоматически настроит изображение в соответствии с реальным небом над вами. Затем выполните шаги 2-4 из предыдущей инструкции и наслаждайтесь наблюдением планет.
Эклиптика и небесный экватор
Небесный экватор Земли – это круг, по которому плоскость географического экватора Земли пересекает небесную сферу. Важно отметить, что небесный экватор не совпадает с эклиптикой.
Наша планета не стоит вертикально на своей орбите: ось вращения Земли отклонена на 23,5 градуса от перпендикуляра, проведенного к плоскости орбиты Земли. Поскольку плоскость экватора Земли перпендикулярна оси вращения Земли, эта плоскость отклонена от плоскости эклиптики на такой же угол. Поэтому небесный экватор Земли наклонен под углом 23,5 градуса к эклиптике на небесной сфере. Из-за этого мы наблюдаем еще несколько небесных явлений.
Равноденствия и солнцестояния
Небесный экватор и эклиптика пересекаются на небесной сфере в двух точках – эти точки известны как равноденствия. Они отмечают переход от астрономического лета к осени (осеннее равноденствие) и от зимы к весне (весеннее равноденствие).
Две точки на эклиптике, в которых она находится в наибольшем удалении от небесного экватора, называются солнцестояниями. Они отмечают переход от астрономической осени к зиме (зимнее солнцестояние) и от весны к лету (летнее солнцестояние). Полушарие, наклоненное к Солнцу в одной из этих точек, переживает летнее солнцестояние, а другое полушарие, наклоненное от Солнца, переживает зимнее солнцестояние.
Прецессия земной оси и предварение равноденствий
Земля не только наклонена по отношению к своей орбите, но и колеблется при вращении. Представьте себе вращающийся волчок: когда он медленно движется, можно увидеть, как его верхушка при движении очерчивает в воздухе небольшой круг. Точно так же Земля очерчивает круг в пространстве своей осью, проходя один полный круг примерно раз в 25 800 лет. Это колебание земной оси известно как прецессия земной оси.
Из-за прецессии оси точки пересечения небесного экватора и эклиптики (т.е. равноденствия) со временем немного смещаются – этот эффект называется предварением равноденствий. В результате положение Солнца относительно звезд в этих точках постепенно меняется.
Например, около 2 000 лет назад в точке мартовского равноденствия Солнце находилось в зодиакальном созвездии Овна. Поэтому эту точку также называли «Первой точкой Овна». Однако в наши дни точки пересечения эклиптики и небесного экватора сместились, и Солнце в момент мартовского равноденствия «посещает» созвездие Рыб.
Прецессия земной оси также означает, что положение северного полюса мира не фиксировано. В настоящее время ближе всего к северному полюсу мира находится Альфа Малой Медведицы, которая служит нашей Полярной звездой. Однако примерно через 13 000 лет Полярной звездой станет звезда Вега, поскольку земная ось будет направлена в ее сторону.
Знаете ли вы, как найти на небе Полярную звезду и Вегу? Проверьте свои знания с помощью нашего квиза о самых ярких звездах и их расположении на небе!
Эклиптическая система координат
Эклиптика является основой одной из старейших систем координат в астрономии. Эта система упоминается еще во II веке н.э. в «Альмагесте» Клавдия Птолемея и широко используется по сей день. Эклиптическая система координат описывает положение и передвижение объектов нашей Солнечной системы относительно эклиптики. Поскольку большинство объектов Солнечной системы движутся близко к плоскости эклиптики, эта система координат очень удобна для астрономических наблюдений. Кроме того, плоскость эклиптики не зависит от прецессии оси Земли, в отличие от небесного экватора. Она остается неподвижной в космическом пространстве, что делает ее надежным ориентиром для астрономов.
Часто задаваемые вопросы
Что представляет собой эклиптика?
Эклиптика представляет собой круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. С точки зрения земного наблюдателя, это видимый путь Солнца по небу в течение года.
Почему Солнце движется по небосклону?
Нам кажется, что Солнце движется по небу, потому что Земля вращается вокруг своей оси и движется вокруг Солнца. За 24-часовой оборот Земли вокруг своей оси мы наблюдаем восход и заход Солнца, а за 365 дней, пока Земля совершает полный оборот вокруг Солнца, мы наблюдаем, как положение Солнца на небе постепенно смещается (летом оно поднимается выше, а зимой опускается ниже к горизонту).
Находятся ли все планеты в одной плоскости?
Все планеты Солнечной системы обращаются вокруг Солнца вблизи одной и той же плоскости, которая называется плоскостью эклиптики. Хотя только Земля движется в плоскости эклиптики, орбиты других планет отклонены от нее всего на несколько градусов. Это означает, что планеты всегда расположены в узкой полосе неба и могут легко образовывать парады планет.
В чем разница между эклиптикой и плоскостью орбиты?
Термин «плоскость орбиты» можно отнести к орбите любого небесного объекта вокруг его звезды, в то время как плоскость эклиптики – это плоскость орбиты Земли вокруг Солнца.
В чем разница между эклиптикой и небесным экватором?
Эклиптика – это круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. Небесный экватор – это круг, по которому плоскость географического экватора Земли пересекает небесную сферу. Таким образом, это просто два отдельных астрономических термина.
Когда Солнце находится на небесном экваторе?
Солнце пересекает небесный экватор два раза в год: во время весеннего и осеннего равноденствий.
Как переводится слово эклиптика?
Термин «эклиптика» происходит от греческого слова «ekleipsis», что переводится как «исчезновение» или «затмение». Такое название связано с тем, что древние астрономы замечали, что Солнце «исчезает» с неба в точках, где его путь пересекается с орбитой Луны. Поэтому путь Солнца на небе был назван «эклиптикой» благодаря затмениям.
Подводим итог
Эклиптика – это круг, по которому плоскость орбиты Земли пересекает небесную сферу. Она представляет собой путь Солнца по небу в течение года. Это важнейший ориентир в астрономии, с помощью которого можно определить местонахождение планет, Луны, зодиакальных созвездий и малых тел Солнечной системы. Эклиптика похожа на небесное шоссе, с которого может начаться и ваше путешествие в мир астрономии. Найдите эклиптику с помощью приложений Sky Tonight или Star Walk 2 и наблюдайте за ней, чтобы не пропустить ни одного небесного события!
