Kasmet sausio pradžioje Žemė atsiduria arčiausiai Saulės – ši padėtis vadinama perihelu. Nors tuo metu mus nuo žvaigždės skiria mažiausias atstumas per visus metus, šiauriniame pusrutulyje vis dar tvyro žiema, neretai spusteli ir stiprūs šalčiai. Kodėl taip yra ir kaip tiksliai juda Žemė bei Mėnulis, paaiškinama šiame straipsnyje.
Žemė nesisuka aplink Saulę idealiai apskrita orbita – jos kelias iš tikrųjų yra elipsinis. Dėl to atstumas tarp mūsų planetos ir Saulės per metus nuolat kinta.
2026 m. sausio 3 d. Žemė atsidurs arčiausiai Saulės per visus metus – ši padėtis vadinama periheliu. Perihelo momentu, 18.15 val. Lietuvos laiku, mūsų planetą nuo Saulės skirs apie 147 253 054 kilometrų. Vėliau atstumas pamažu didės iki liepos pradžios, kai Žemė pasieks afelį – toliausią tašką nuo Saulės. Tuomet atstumas sudarys maždaug 152 mln. kilometrų.
Vidutinis Žemės nuotolis nuo Saulės vadinamas astronominiu vienetu ir yra apie 149,5 mln. kilometrų. Taigi per metus atstumas tarp Žemės ir Saulės kinta maždaug 5 mln. kilometrų.
Perihelio metu Žemė savo orbita juda greičiausiai – jos greitis siekia apie 30,29 km/s, arba daugiau kaip 109 tūkst. km/h. Afelyje greitis sumažėja iki maždaug 29,29 km/s.
Žemės judėjimo dėsnius dar XVII a. suformulavo astronomas Johanesas Kepleris. Remdamasis stebėjimais, jis nustatė, kad planetos aplink Saulę juda ne apskritomis, o elipsinėmis orbitomis.
Žemė arti Saulės – tai kodėl žiema?
Daugeliui kyla klausimas: jei sausio 3 d. Žemė yra arčiausiai Saulės, kodėl šiauriniame pusrutulyje tuo metu taip šalta?
Metų laikai nepriklauso nuo atstumo iki Saulės, o nuo Žemės ašies posvyrio. Žemės sukimosi ašis yra pasvirusi maždaug 23,5 laipsnio kampu. Šiuo metų laiku šiaurinis pusrutulis yra pasviręs nuo Saulės, todėl:
- Saulės spinduliai statesniu kampu krinta į pietinį pusrutulį ir labiau „išsisklaido“ šiauriniame.
- Dienos šiauriniame pusrutulyje yra trumpos, Saulė kyla žemai virš horizonto.
- Žemės paviršius per trumpą dieną gauna mažiau Saulės energijos, todėl oras ir gruntas labiau atšąla.
Tuo pat metu pietiniame pusrutulyje, kur dabar vyksta vasara, sąlygos priešingos – ten Saulė pakyla aukščiau, dienos yra ilgos, todėl oro temperatūra gerokai aukštesnė. Taigi net ir per perihelą, kai Žemė yra arčiausiai Saulės, šiauriniame pusrutulyje vyrauja žiema, nes lemiamą vaidmenį čia atlieka ne atstumas iki žvaigždės, o ašies posvyris ir Saulės spindulių kritimo kampas.
Mėnulis taip pat keičia atstumą iki Žemės
Mėnulis, kaip ir Žemė, skrieja ne idealiai apskrita, o elipsine orbita. Dėl šios priežasties jo atstumas nuo Žemės taip pat nuolat kinta.
Vidutinis Mėnulio nuotolis iki Žemės yra apie 384,4 tūkst. kilometrų. Perigejuje – artimiausiame orbitos taške – jis priartėja iki maždaug 363,3 tūkst. kilometrų, o apogėjuje – toliausiame taške – nutolsta iki maždaug 405,5 tūkst. kilometrų.
Be to, Mėnulis nuo Žemės pamažu tolsta. Mokslininkai apskaičiavo, kad per metus jis nutolsta vidutiniškai apie 3,8 cm. Šis procesas labai lėtas, tačiau ilgoje laiko skalėje jis turi įtakos Žemės ir Mėnulio sistemai – pavyzdžiui, potvynių jėgai ir Žemės sukimosi trukmei.
Taigi tiek Žemė, tiek Mėnulis juda sudėtingomis elipsinėmis orbitomis, o atstumų kaita yra natūrali mūsų planetinės sistemos dinamikos dalis. Nors per perihelą esame arčiau Saulės, metų laikus ir orus Žemėje daug labiau lemia Žemės ašies posvyris ir Saulės spindulių pasiskirstymas, o ne kelių milijonų kilometrų skirtumas iki žvaigždės.
