Афелій

Орбіта планети навколо Сонця (3), її перигелій (2) та афелій (1)

Афе́лій або апоге́лій (Шаблон:Lang-el від απο — вдалині та ηλιος — Сонце) — найвіддаленіша від центра Сонця точка еліптичної орбіти планети, комети або іншого небесного тіла, що рухається навколо Сонця. Афелій є окремим випадком апоцентру для орбіти тіла, що рухається навколо Сонця. Антонимом афелія є перигелій — найближча до Сонця точка орбіти. Уявну лінію між афелієм та перигелієм називають лінією апсид.

Земля проходить свій афелій між 3 і 7 липня. Тобто вона знаходиться на найбільшій відстані від Сонця тоді, коли в північній півкулі літо, а в південній - зима. (Причиною зміни сезонів є не еліптичність земної орбіти, а нахил земної осі і повʼязана з цим зміна висоти Сонця над горизонтом.)

Походження назви

Кеплер у своїх роботах назвав найдальшу і найближчу до Сонця точки орбіти апогелій і перигелій. Однак, в міру перевидань і перекладів накопичувалися помилки та друкарські помилки та помилкові переклади. Так зі слова apohelium випала буква o, і воно перетворилося на aphelium (афелій).

Основні формули

Афелій орбіти розраховується за формулою $r_{\mathrm{a}\mathrm{f}}=(1+e)a,$ де

Шаблон:Math — велика піввісь;

Шаблон:Math — ексцентриситет орбіти.

Лінійна швидкість планети в афелії розраховується за формулою

$v_{\mathrm{a}\mathrm{f}}=\sqrt{\frac{G{M}_{\odot }(1-e)}{a(1+e)}},$ де

Шаблон:Math — гравитаційна стала;

$M_{\odot }$— маса Сонця;

Шаблон:Math — велика піввісь;

Шаблон:Math — ексцентриситет орбіти.

Кутова швидкість планети в афелії щодо Сонця, виражена в радіанах за секунду, розраховується за формулою

${\dot{\phi }}_{\mathrm{a}\mathrm{f}}=\frac{v_{\mathrm{a}\mathrm{f}}}{r_{\mathrm{a}\mathrm{f}}}=\sqrt{\frac{G{M}_{\odot }(1-e)}{a^3(1+e{)}^3}}.$

І лінійна, і кутова швидкість в афелії досягають свого мінімуму, тоді як у перигелії вони максимальні.

Афелій Землі

В афелії відстань від Сонця до барицентру системи Земля—Місяць у середньому становить Шаблон:Nobr (на епоху J2000.0). Земля проходить афелій між 3 і 7 липня (через пару тижнів після літнього сонцестояння, хоча це випадковий збіг). Зміна дати проходження афелію та коливання афелійної відстані обумовлені збуреннями від Місяця та (меншою мірою) від планет. На них накладається також періодичне зміщення календарного моменту проходження афелію в межах однієї доби, обумовлене високосним циклом. Довгота барицентру системи Земля—Місяць в афелії на епоху J2000.0 становила −77,06231807° (довгота перигелію мінус 180°) і вона збільшувалася зі швидкістю 0,32327364° за юліанське століття. Ексцентриситет земної орбіти протягом останніх століть зазнає поступового зменшення (зі швидкістю −0,00004392 за юліанське століття), і орбіта наближається до кругової. Хоча велика піввісь орбіти при цьому зростає (Шаблон:Nobr за юліанське століття), цей приріст відносно повільніший, тому афелій, який дорівнює $(1+e)a,$ поступово зменшується на Шаблон:Nobr(5,73 тис. км) за юліанське століття. Ці зміни є частиною набагато триваліших, з характерним часом у десятки тисячоліть, періодичних змін елементів орбіти Землі.

У таблиці вказані моменти проходження афелію Землею на 2010—2029 роки та відстань від Сонця у ці моменти, обчислені в межах моделі Шаблон:Iw.

Рік	Дата	Час (UTC)	Відстань (а.о.)	Відхилення від середнього афелію (км)
2010	6 липня	11:30	1,0167020	−1246
2011	4 липня	14:54	1,0167404	4501
2012	5 липня	03:32	1,0166751	−5270
2013	5 липня	14:44	1,0167085	−268
2014	4 липня	00:13	1,0166816	−4287
2015	6 липня	19:40	1,0166821	−4214
2016	4 липня	16:24	1,0167509	6080
2017	3 липня	20:11	1,0166756	−5190
2018	6 липня	16:47	1,0166961	−2129
2019	4 липня	22:11	1,0167543	6590
2020	4 липня	11:35	1,0166943	−2399
2021	5 липня	22:27	1,0167292	2832
2022	4 липня	07:11	1,0167154	760
2023	6 липня	20:07	1,0166806	−4444
2024	5 липня	05:06	1,0167255	2273
2025	3 липня	19:55	1,0166437	−9957
2026	6 липня	17:31	1,0166440	−9920
2027	5 липня	05:06	1,0167289	2786
2028	3 липня	22:18	1,0166798	−4566
2029	6 липня	05:12	1,0167127	362

Афелій інших планет Сонячної системи

Нижче наведені афелії інших планет Сонячної системи на основі інформації НАСА:

• Меркурій — 69 817 445 км;
• Венера — 108 942 780 км;
• Марс — 249 232 432 км;
• Юпітер — 816 001 807 км;
• Сатурн — 1503509229 км;
• Уран — 3006318143 км;
• Нептун — 4537039826 км.

Див. також

• Апоцентр — узагальнення поняття афелію для орбіт тіл, які обертаються не навколо Сонця.
• Перигелій — антонім афелію, найближча до Сонця точка орбіти.

Джерела

• Шаблон:УРЕ
• Шаблон:УРЕ
• Шаблон:А-Е-С