ニコラウスコペルニクスが地球が太陽の周りを公転していることを実証した16世紀以来、科学者たちは関係を数学的に理解するために精力的に取り組んできました。この明るい天体-季節、日周期、および地球上のすべての生命に依存する-が私たちの周りを回転しない場合、その周りの軌道の性質は正確に何ですか？
数世紀の間、天文学者はこの質問に答えるために科学的手法を適用し、太陽の周りの地球の軌道には多くの魅力的な特徴があると判断しました。そして、彼らが発見したことは、なぜ私たちが時間を測定するのかを理解するのに役立ちました。
軌道特性：
まず、太陽の周りの地球の軌道の速度は108,000 km / hです。これは、私たちの惑星が単一の軌道の間に9億400万km移動することを意味します。地球は365.242199平均太陽日ごとに1つの軌道を完成します。これは、4年ごとに（うるう年の間）暦日を追加する必要がある理由を説明するのに大いに役立ちます。
太陽からの惑星の距離は、軌道に沿って変化します。実際には、地球は日ごとに太陽から同じ距離になることは決してありません。地球が太陽に最も近いとき、近日点にあると言われています。これは、毎年1月3日頃に地球が約147,098,074 kmの距離にあるときに発生します。
地球から太陽までの平均距離は約1億4,960万kmで、1つの天文単位（AU）とも呼ばれます。それが太陽から最も遠い距離にあるとき、地球は遠日点にあると言われます-これは地球が約152,097,701 kmの距離に達する7月4日頃に起こります。
そして、北半球の皆さんは、「暖かい」または「寒い」天候が地球が太陽にどれほど近いかと一致しないことに気付くでしょう。これは、軸方向の傾きによって決まります（以下を参照）。
楕円軌道：
次に、地球の軌道の性質があります。地球は完全な円ではなく、拡張された円形または楕円形のパターンで太陽の周りを移動します。これは「楕円」軌道として知られています。この軌道パターンは、ドイツの数学者で天文学者であるヨハネスケプラーによって、彼の独創的な研究で最初に説明されました Astronomia nova （新しい天文学）。
地球と火星の軌道を測定した後、時々、両方の惑星の軌道が加速または減速しているように見えた。これは、惑星の遠日点と近日点と直接一致しました。つまり、太陽からの惑星の距離は、軌道の速度と直接関係していました。また、地球と火星の両方が完全に円形のパターンで太陽を周回しなかったことも意味しました。
楕円軌道の性質を説明する際、科学者は「離心率」と呼ばれる要素を使用します。これは、0と1の間の数の形で表されます。惑星の離心率がゼロに近い場合、楕円はほぼ円形になります。 1に近い場合、楕円は細長くなります。
地球の軌道の離心率は0.02未満です。つまり、地球の軌道は非常に円形に近いです。そのため、近日点と遠日点における地球から太陽までの距離の差は非常に小さく、500万km未満です。
季節変動：
第三に、地球の軌道が季節に果たす役割があります。フォーシーズンは、地球が垂直軸に対して23.4°傾いていることで決定されます。これは「軸方向の傾き」と呼ばれます。私たちの軌道のこの癖は、太陽の方向と太陽の方向が垂直である場合、至点（太陽に向かう、または太陽から離れる最大軸方向の傾斜の軌道内の点）と分点を決定します。
要するに、北半球が太陽から傾いているとき、それは冬を経験し、南半球は夏を経験します。 6か月後、北半球が太陽に向かって傾くと、季節の順序が逆になります。
北半球では、12月21日頃に冬至、6月21日頃に夏至、3月20日頃に春分、9月23日頃に秋分になります。南半球の軸方向の傾きは、北半球の方向とは正反対です。したがって、南部の季節的な影響は逆転します。
地球には近日点または太陽に最も近い点と遠日点（太陽から最も遠い点）があることは事実ですが、これらの距離の差は非常に小さいため、地球の季節に大きな影響を与えることはできません。そして気候。
ラグランジュポイント：
太陽の周りの地球の軌道のもう1つの興味深い特徴は、ラグランジュポイントに関係しています。これらは、太陽の周りの地球の軌道構成における5つの位置であり、そこでは、地球と太陽の結合した引力が、それらと軌道を回るのに必要な求心力を正確に提供します。
地球間の5つのラグランジュポイントには、L1からL5のラベルが付けられています（想像力に欠ける）。 L1、L2、およびL3は、地球と太陽を通る直線に沿って座っています。 L1はそれらの間にあり、L3は太陽と地球の反対側にあり、L2は地球のL1と反対側にあります。これらの3つのラグランジュポイントは不安定です。つまり、それらのいずれかに配置された衛星は、少しでも妨害されるとコースから外れます。
L4とL5の点は、太陽と地球が2つの低い点を構成する2つの正三角形の先端にあります。これらの点は地球の軌道に沿って位置し、L4が60°後方、L5が60°前方にあります。これらの2つのラグランジュポイントは安定しているため、衛星や宇宙望遠鏡の人気の目的地となっています。
太陽の周りの地球の軌道の研究は、他の惑星についても科学者に多くを教えてきました。惑星がその親星との関係でどこにあるかを知ること、その軌道周期、その軸傾斜、および他の多くの要因は、生命が存在するかどうか、および人間が1日に生きられるかどうかを決定する上ですべての中心ですそこ。
スペースマガジンで、地球の軌道に関する多くの興味深い記事を書きました。地球についての10の興味深い事実、地球と太陽の距離、地球の回転とは何か、なぜ季節があるのか、そして地球の軸傾斜とは何ですか？
詳細については、NASA- Windowの楕円軌道に関する記事の記事をご覧になるか、NASAのEarth：概要をご覧ください。
天文学のキャストはまた、主題に関連するスピドーです。こちらがBQuestions Showです。ブラックブラックホール、地球の不均衡、宇宙汚染。
出典：
- ウィキペディア–地球の軌道
- NASA：Windows to the Universe – The Earth's Orbit
- NASA：天体物理学者に尋ねる–地球の自転の速度
