以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的

时间:2024-03-21 12:04:27
以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的

以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的

以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的,地球是我们赖以生存的家园,但对于地球和宇宙其实我们的认识还具有一定的局限性,例如很多人都不清楚地球的运动轨迹是什么,也不知道太阳与其他行星的运动轨迹,下面一起来看一下以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的。

  以地球为中心的太阳运动轨迹是什么样的1

地球在银河系中运动,但地球在任何时候都不会经过银河系中心。地球在银河系中的运动受到太阳引力的控制,而太阳在距离银河系中心大约2.6万光年的地方做环绕运动,绕行周期约为2.2亿年,所以包括地球在内的所有太阳系天体都不会从银心经过。

倘若太阳带着地球穿过银河系中心,这对于地球上的生命将会是毁灭性的灾难。在银心附近,分布着密度极高的恒星。虽然从中穿过的太阳与其他恒星发生碰撞的可能性不大,但那里有很多恒星可以爆发成超新星,这对于地球生命来说是致命的。

如果以银心作为静止坐标系,地球在银河系中的运动轨迹类似一种螺旋形。这是因为地球会环绕太阳运动,同时地球又被太阳带着在银河系中穿行。

另外,太阳绕银心的运动也不是完美的椭圆形,或者平滑的轨道,因为银河系中不同区域的物质分布有所差异,太阳在其中穿行时受到的引力作用会有所变化。根据目前的观测结果,太阳在银河系中的运动轨迹呈现为波浪形,太阳会在银河系盘面中间的上下方周期性的穿行,其周期大约为6400万年,每隔大约3200万年的时间穿 ……此处隐藏1278个字……心仅450千米。这个距离与约为70万千米的太阳半径相比,实在是微不足道的,与日地1.5亿千米的距离相比,就更小了。所以把地球公转看成是地球绕太阳(中心)的运动,与实际情况是十分接近的。

地球轨道的形状是一个接近正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。椭圆有半长轴、半短轴和半焦距等要素,分别用a、b、c表示,其中a又是短轴两端对于焦点(F1、F2)的距离。

半焦距与半长轴和平短轴之间存在着这样的关系:

即 c2=a2-b2

半焦距c与半长轴a的比值c/a,是椭圆的偏心率,用e表示,即e=c/a,

偏心率是椭圆形状的一种定量表示,e的数值大于0而小于1。椭圆越接近于圆形,则e的数值就越小,即接近于0;反之,椭圆越扁,e的数值就越大。经过测定,地球轨道的半长轴a为149600000千米,半短轴b为149580000千米。根据这个数据计算出地球轨道的偏心率为:

可见,地球轨道非常接近于圆形。

由于地球轨道是椭圆形的,随着地球的绕日公转,日地之间的距离就不断变化。地球轨道上距太阳最近的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较近的一端,称为近日点。在近代,地球过近日点的日期大约在每年一月初。

此时地球距太阳约为147100000千米,通常称为近日距。地球轨道上距太阳最远的一点,即椭圆轨道的长轴距太阳较远的一端,称为远日点。在近代,地球过远日点的日期大约在每年的7月初。

此时地球距太阳约为152100000千米,通常称为远日距。近日距和远日距二者的平均值为149600000千米,这就是日地平均距离,即1个天文单位。

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