Афе́лий или апоге́лий ( др.-греч. ἀπό «апо» — от, др.-греч. ἥλιος «гелиос» — Солнце ) — наиболее удалённая от Солнца точка орбиты планеты или иного небесного тела Солнечной системы , а также расстояние от этой точки до Солнца.

Афелий является частным случаем апоцентра для систем Солнце — небесное тело.

Антонимом афелия является перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты. Воображаемую линию между афелием и перигелием называют линией апсид .

Часто возникает путаница со словом афелий (лат.) и апогелий (др. гр.). Этимология следующая: Кеплер в своих работах назвал точки апогелий и перигелий на латинский манер, но по мере переизданий и переводов накопились опечатки и ошибочные переводы. В конце концов из слова apohelium выпала буква o и получилось aphelium ( афелий ). Логично использовать эти термины следующим способом: если используются два термина апогелий и перигелий , то слово афелий как бы из другой языковой группы и не должно использоваться (либо все термины на древнегреческом, либо все термины на латыни). Если же речь идет только о апогелии , то термин афелий является синонимом.

Основные формулы

• Афелий орбиты рассчитывается по формуле ${\displaystyle r_{\mathrm {af} }=(1+e)a,}$ где

a — большая полуось ;

е — эксцентриситет орбиты .

• Линейная скорость планеты в афелии рассчитывается по формуле

${\displaystyle v_{\mathrm {af} }={\sqrt {\frac {GM_{\odot }(1-e)}{a(1+e)}}},}$ где

G — гравитационная постоянная ;

${\displaystyle M_{\odot }}$ — масса Солнца ;

a — большая полуось ;

е — эксцентриситет орбиты .

• Угловая скорость планеты в афелии относительно Солнца, выраженная в радианах в секунду, рассчитывается по формуле

${\displaystyle {\dot {\varphi }}_{\mathrm {af} }={\frac {v_{\mathrm {af} }}{r_{\mathrm {af} }}}={\sqrt {\frac {GM_{\odot }(1-e)}{a^{3}(1+e)^{3}}}}.}$

И линейная, и угловая скорость в афелии достигают своего минимума, тогда как в перигелии они максимальны.

Афелий Земли

Средний афелий барицентра системы Земля-Луна составляет 152 098 233 километра (на эпоху J2000.0 ). Земля проходит афелий между 3 и 7 июля (через пару недель после летнего солнцестояния , однако это приблизительное совпадение случайно) . Изменение даты прохождения афелия и колебание афелийного расстояния обусловлены возмущениями от Луны и (в меньшей степени) планет. На них накладывается также периодическое смещение календарного момента прохождения афелия в пределах одних суток, обусловленное високосным циклом. Долгота афелия барицентра системы Земля-Луна составляет −77,06231807° (долгота перигелия минус 180°) на эпоху J2000.0 и увеличивается со скоростью 0,32327364° за юлианское столетие (то есть за 36 525 суток СИ) . Эксцентриситет земной орбиты в течение последних веков претерпевает постепенное уменьшение (со скоростью −0,00004392 за юлианское столетие) , орбита приближается к круговой. Хотя большая полуось орбиты при этом растёт ( 5,62×10 ⁻⁶ а.е. за юлианское столетие), но этот прирост относительно более медленный, поэтому афелий, который равен произведению ${\displaystyle (1+e)a,}$ постепенно уменьшается на 38,3×10 ⁻⁶ а.е. (5,73 тыс. км) за юлианское столетие. Указанные изменения относятся к периоду 1800—2050 гг. н.э.; однако для более длительного промежутка времени (3000 до н.э. — 3000 н.э.) афелий характеризуется приблизительно таким же вековым уменьшением. Эти изменения являются частью гораздо более длительных, с характерным временем в десятки тысячелетий, периодических изменений элементов орбиты Земли .

В таблице указаны моменты прохождения афелия Землёй на 2010—2029 годы и расстояния от Солнца на эти моменты, вычисленные в рамках модели .

Афелий других планет Солнечной системы

Ниже приведены афелии остальных планет Солнечной системы на основании информации NASA :

• Меркурий — 69 817 445 км;
• Венера — 108 942 780 км;
• Марс — 249 232 432 км;
• Юпитер — 816 001 807 км;
• Сатурн — 1 503 509 229 км;
• Уран — 3 006 318 143 км;
• Нептун — 4 537 039 826 км.

См. также

• Апоцентр и перицентр
• Небесная механика

Примечания

Ссылки

• (неопр.) . timeanddate.com. Дата обращения: 10 января 2018.
• (неопр.) . Astronomical Applications Department of the U.S. Naval Observatory (11 августа 2011). Дата обращения: 10 января 2018.
• Espenak, Fred (неопр.) . astropixels . Дата обращения: 24 декабря 2019.