Órbita da Terra - Earth's orbit

Terra em pontos sazonais em sua órbita (fora da escala)

Órbita terrestre (amarelo) em comparação com um círculo (cinza)

A Terra orbita o Sol a uma distância média de 149,60 milhões de km (92,96 milhões de milhas), e uma órbita completa leva 365,256  dias (1 ano sideral ), durante os quais a Terra viajou 940 milhões de km (584 milhões de milhas). Ignorando a influência de outros corpos do sistema solar, a órbita da Terra é uma elipse com o baricentro Terra-Sol como um foco e uma excentricidade atual de 0,0167; como esse valor é próximo de zero, o centro da órbita está próximo, em relação ao tamanho da órbita, do centro do sol.

Visto da Terra, o movimento prógrado orbital do planeta faz com que o Sol pareça se mover em relação a outras estrelas a uma taxa de cerca de 1 ° para o leste por dia solar (ou um diâmetro do Sol ou da Lua a cada 12 horas). A velocidade orbital da Terra é em média 29,78 km / s (107.208 km / h; 66.616 mph), que é rápida o suficiente para cobrir o diâmetro do planeta em 7 minutos e a distância até a Lua em 4 horas.

De um ponto de vista acima do pólo norte do Sol ou da Terra, a Terra pareceria girar no sentido anti - horário em torno do Sol. Do mesmo ponto de vista, a Terra e o Sol parecem girar também no sentido anti-horário em torno de seus respectivos eixos.

História de estudo

Sistema Solar Heliocêntrico

Heliocentrismo (painel inferior) em comparação com o modelo geocêntrico (painel superior), sem escala

Heliocentrismo é o modelo científico que primeiro colocou o Sol no centro do Sistema Solar e colocou os planetas, incluindo a Terra, em sua órbita. Historicamente, o heliocentrismo se opõe ao geocentrismo , que colocou a Terra no centro. Aristarco de Samos já propôs um modelo heliocêntrico no século III aC. No século XVI, o De revolutionibus de Nicolaus Copernicus apresentou uma discussão completa de um modelo heliocêntrico do universo, da mesma forma que Ptolomeu apresentou seu modelo geocêntrico no século II. Esta " revolução copernicana " resolveu a questão do movimento retrógrado planetário , argumentando que tal movimento era apenas percebido e aparente. "Embora o livro inovador de Copérnico ... tenha sido [impresso] mais de um século antes, [o cartógrafo holandês] Joan Blaeu foi o primeiro cartógrafo a incorporar sua teoria heliocêntrica revolucionária em um mapa do mundo."

Influência na Terra

Por causa da inclinação axial da Terra (geralmente conhecida como obliquidade da eclíptica ), a inclinação da trajetória do Sol no céu (vista por um observador na superfície da Terra) varia ao longo do ano. Para um observador em uma latitude norte, quando o pólo norte está inclinado em direção ao Sol, o dia dura mais e o Sol aparece mais alto no céu. Isso resulta em temperaturas médias mais quentes, à medida que a radiação solar adicional atinge a superfície. Quando o pólo norte está inclinado para longe do Sol, o inverso é verdadeiro e o clima geralmente é mais frio. Ao norte do Círculo Polar Ártico e ao sul do Círculo Antártico , chega-se a um caso extremo em que não há luz do dia em parte do ano e luz do dia contínua durante a época oposta do ano. Isso é chamado de noite polar e sol da meia-noite , respectivamente. Essa variação no clima (por causa da direção da inclinação axial da Terra) resulta nas estações .

Eventos em órbita

Por convenção astronômica, as quatro estações são determinadas pelos solstícios (os dois pontos na órbita da Terra da inclinação máxima do eixo da Terra, em direção ao Sol ou longe do Sol) e os Equinócios (os dois pontos na órbita da Terra onde o eixo inclinado da Terra e uma linha imaginária desenhada da Terra ao Sol são exatamente perpendiculares entre si). Os solstícios e equinócios dividem o ano em quatro partes aproximadamente iguais. No hemisfério norte, o solstício de inverno ocorre por volta de 21 de dezembro; o solstício de verão está próximo a 21 de junho; o equinócio da primavera é por volta de 20 de março e o equinócio do outono por volta de 23 de setembro. O efeito da inclinação axial da Terra no hemisfério sul é o oposto daquele no hemisfério norte, portanto, as estações dos solstícios e equinócios no hemisfério sul são os reverso daqueles no hemisfério norte (por exemplo, o solstício de verão do norte ocorre ao mesmo tempo que o solstício de inverno do sul).

Nos tempos modernos, o periélio da Terra ocorre por volta de 3 de janeiro, e o afélio por volta de 4 de julho (para outras eras, veja os ciclos de precessão e Milankovitch ). Em outras palavras, a Terra está mais perto do Sol em janeiro e mais longe em julho, o que para alguns pode parecer contra-intuitivo, especialmente para aqueles que residem no hemisfério norte, onde é mais frio quando a Terra está mais próxima do sol . A mudança da distância Terra-Sol resulta em um aumento de cerca de 6,9% na energia solar total que atinge a Terra no periélio em relação ao afélio. Uma vez que o hemisfério sul está inclinado em direção ao Sol mais ou menos ao mesmo tempo que a Terra atinge a maior aproximação dele, o hemisfério sul recebe um pouco mais de energia do Sol do que o norte ao longo de um ano. No entanto, esse efeito é muito menos significativo do que a mudança total de energia devido à inclinação axial, e a maior parte do excesso de energia é absorvida pela maior proporção da superfície coberta pela água no hemisfério sul.

A esfera Hill ( esfera de influência gravitacional ) da Terra tem cerca de 1.500.000 quilômetros (0,01 UA ) de raio, ou aproximadamente quatro vezes a distância média até a Lua. Esta é a distância máxima em que a influência gravitacional da Terra é mais forte do que o Sol e os planetas mais distantes. Objetos orbitando a Terra devem estar dentro desse raio, caso contrário, eles podem se tornar desvinculados pela perturbação gravitacional do Sol.

O diagrama a seguir mostra a relação entre a linha do solstício e a linha de absides da órbita elíptica da Terra. A elipse orbital passa por cada uma das seis imagens da Terra, que são sequencialmente o periélio (periapsia - ponto mais próximo do Sol) em qualquer lugar de 2 a 5 de janeiro, o ponto do equinócio de março em 19, 20 ou 21 de março, o ponto do solstício de junho em 20, 21 ou 22 de junho, o afélio (apoapsis - o ponto mais distante do Sol) em qualquer lugar de 3 de julho a 5 de julho, o equinócio de setembro em 22, 23 ou 24 de setembro e o solstício de dezembro em 21, 22 ou 23 de dezembro. O diagrama mostra uma forma muito exagerada da órbita da Terra; a órbita real é virtualmente circular.

Futuro

Matemáticos e astrônomos (como Laplace , Lagrange , Gauss , Poincaré , Kolmogorov , Vladimir Arnold e Jürgen Moser ) buscaram evidências da estabilidade dos movimentos planetários, e essa busca levou a muitos desenvolvimentos matemáticos e várias "provas" sucessivas de estabilidade para o Sistema Solar. Pela maioria das previsões, a órbita da Terra será relativamente estável por longos períodos.

Em 1989, o trabalho de Jacques Laskar indicou que a órbita da Terra (assim como as órbitas de todos os planetas internos) pode se tornar caótica e que um erro de apenas 15 metros na medição da posição inicial da Terra hoje tornaria isso impossível para prever onde a Terra estaria em sua órbita em pouco mais de 100 milhões de anos. Modelar o Sistema Solar é um assunto abordado pelo problema dos n-corpos .

Veja também

Notas

Referências

links externos

• Terra - Velocidade no espaço - cerca de 1 milhão de milhas por hora  - NASA e ( discussão WP )