W tym roku Ziemia była najbliżej Słońca 4 stycznia i bliżej już nie będzie. Ten kamień milowy zwany punktem peryhelium przez przypadek wypada w okolicy początku gregoriańskiego roku kalendarzowego, przyjętego przez większość współczesnego świata.
Dokładny moment peryhelium nastąpił we wtorek o godzinie 1.52 EST (w Polsce 07.52 CET). Odległość od środka Słońca do środka Ziemi wynosiła 147 105 052 km. Ziemia znajdowała się około 5 milionów kilometrów bliżej Słońca niż w aphelium swojej orbity, kiedy jest najdalej od Słońca, co następuje obecnie na początku lipca. Trzeba zaznaczyć, że ta różnica jest stosunkowo niewielka w porównaniu ze średnią odległością Ziemi od Słońca, wynoszącą 149 597 870 km.
Peryhelium i aphelium wbrew pozorom nie są przyczyną występowania pór roku. Te następują po sobie z powodu nachylenia osi naszej Ziemi do płaszczyzny zawierającej jej orbitę wokółsłoneczną, czyli ekliptykę. Orbitalne punkty maksymalnego zbliżenia i oddalenia od Słońca mają już jednak wpływ na czas trwania pór roku. Gdy Ziemia jest najdalej od Słońca, porusza się nieco wolniej na orbicie niż podczas największego zbliżenia, co powoduje, że zima na północnej półkuli jest aż o pięć dni krótsza niż lato.
Ta ciekawa własność orbity Ziemi (i nie tylko jej) opisana jest przez drugie prawo ruchu planet sformułowane przez Johannesa Keplera już w XVII wieku. Bazując po części na wczesnych teleskopowych obserwacjach innego słynnego astronoma, Tycho Brahe, Kepler zdał sobie sprawę, że planety poruszają się po elipsach, a nie idealnych okręgach, jakie wyobrażało sobie wielu wcześniejszych uczonych. Kepler zrozumiał też, że niewidzialna linia łącząca planetę ze Słońcem (tzw. promień wodzący) omiata taką samą powierzchnię w identycznym czasie podczas podróży planety wokół Słońca. Innymi słowy, prędkość polowa planety jest stała. Ta właściwość oznacza, że planeta musi podróżować szybciej, gdy znajduje się blisko Słońca oraz wolniej, gdy jest daleko od niego. Te różnice prędkości zostały później wyjaśnione przez bardziej ogólną teorię grawitacji.
Schemat orbity eliptycznej Ziemi wokół Słońca oraz orbity eliptycznej Księżyca wokół Ziemi. Źródło: NOAA
Mimo faktu, że właśnie byliśmy najbliżej Słońca w całym dopiero rozpoczętym roku, zima na naszej półkuli nadal będzie dość chłodna – a przynajmniej taką warto mieć nadzieję. Jeśli uwzględni się różnicę w odległości Słońca między aphelium a peryhelium, daje ona tylko kilka procent różnicy w otrzymywanej globalnej energii słonecznej, co nie zmienia wiele w pogodzie.
Czy przesilenia i momenty peryhelium są ze sobą jakoś powiązane? I tu odpowiedź jest negatywna, bo mamy do czynienia jedynie ze zbiegiem okoliczności. Peryhelium nie ma nic wspólnego z nachyleniem osi Ziemi do ekliptyki. To parametr, który po prostu opisuje jej odległość od Słońca na rocznej orbicie. Ze względu na okresowe zmiany w ekscentryczności orbity Ziemi, dni, w których Ziemia osiąga punkt peryhelium lub aphelium, nie są też stałe. W 1246 roku przesilenie zimowe przypadło na ten sam dzień, w którym Ziemia była w peryhelium. Od tego czasu daty peryhelium i aphelium przesuwają się o jeden dzień co kilkadziesiąt lat. W krótszych okresach mogą różnić się nawet o dwa dni z roku na rok. Matematycy i astronomowie szacują jednak że w 6430 roku, czyli za ponad 4000 lat, peryhelium Ziemi zbiegnie się w czasie z równonocą wiosenną.
Czytaj więcej:
Źródło: Space.com / Timeanddate.com / Elizabeth Howell
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Porównanie rozmiarów tarczy Słońca w peryhelium i aphelium. Źródło: NASA/APOD, Copyright: Enrique Luque Cervigón.
