Ziemia znalazła się dziś w peryhelium swojej orbity, czyli w punkcie położonym najbliżej Słońca. Również Księżyc znalazł się dzisiaj w perygeum, punkcie orbity położonym najbliżej Ziemi.

Ziemia obiega Słońce po orbicie o kształcie elipsy. Jej wielka półoś ma długość a=149,6 milionów kilometrów. Mimośród (stopień spłaszczenia elipsy) wynosi e=0,0167. W jednym z ognisk takiej elipsy leży Słońce (ściślej – środek masy układu Słońce – Ziemia). Na początku stycznia każdego roku Słońce dociera do punktu położonego najbliżej Słońca. Odległość Ziemia – Słońce wynosi wtedy dmin=a*(1-e)=147,1 mln km. Za pół roku, na początku lipca Ziemia znajdzie się w aphelium i wtedy odległość do Słońca wynosić będzie amax=a*(1+e)=152,1 mln km.

Dlaczego zatem latem, gdy jesteśmy dalej od grzejącego Słońca, panuje gorące lato, a w styczniu, gdy jesteśmy bliżej Słońca, cierpimy z powodu mrozów?

Po pierwsze dlatego, że powyższe zdanie nie jest prawdziwe! Gdy u nas jest zima, mieszkańcy półkuli południowej cieszą się latem i odwrotnie. Pory roku zależą więc od miejsca na naszej planecie!

Po drugie: odległość Ziemia – Słońce zmienia się jedynie o 3 procent, a natężenie oświetlenia jedynie o 7 procent. Zmiana jest bardzo niewielka jeśli weźmie się pod uwagę fakt, że za temperaturę na powierzchni Ziemi wpływają inne czynniki:

– Długość doby. Latem w Polsce Słońce świeci ponad horyzontem 16 godzin, a zimą jedynie 8.

– Słońce świecące nisko nad horyzontem (zimą) grzeje dużo słabiej niż wtedy, gdy jest wysoko na niebie (latem).

– Pogoda zależy również od stanu atmosfery, zawartości pary wodnej czy zanieczyszczeń, oraz od wpływających na pogodę ogromnych lądów i mórz.

Efekt tego jest taki, że odległość Ziemia – Słońce praktycznie nie wpływa na temperaturę na powierzchni Ziemi.

Księżyc obiega Ziemię również po orbicie eliptycznej. Jej wielka półoś ma długość a=384,4 tysięcy kilometrów, a jej spłaszczenie wynosi e=0,0549. Z tych samych co powyżej wzorów wynika, że odległość naszego naturalnego satelity zmienia się w przedziale od 363,3 tysięcy kilometrów do 405,5 tysięcy kilometrów. Ta zmiana, równa około 12 procent, wpływa na kąt pod jakim widzimy na niebie tarczę księżycową. Uważny obserwator dostrzeże fakt, że kat ten zmienia się z okresem nieco dłuższym niż miesiąc.

Mechanika układu Księżyc – Ziemia – Słońce jest dość skomplikowana i punkty perygeum i apogeum zmieniają swoje położenie w przestrzeni.

Autor

Michał Matraszek