Perioada siderale de circulație (din lat. sidus , stea; genus case sideris ) - o perioadă de timp în care orice corp satelit ceresc face o revoluție completă în jurul corpului principal în raport cu stelele îndepărtate. Conceptul de „perioadă siderală a revoluției” se aplică corpurilor care înconjoară Pământul - Luna (lună siderală) și sateliților artificiali, precum și planetelor care înconjoară Soarele, comete etc.
Perioada sideral se mai numește și an - de exemplu, anul Mercur, anul Jupiter etc. Nu trebuie uitat că termenul „ an ” se poate referi la diferite perioade de timp. Deci, nu trebuie confundat anul sideral terestru (momentul unei revoluții a Pământului în jurul Soarelui) și anul tropical (timpul în care se schimbă toate anotimpurile): anul tropical este mai scurt decât anul sideral cu aproximativ 20 de ani. minute (această diferență se datorează în principal precesiei axei pământului) [1] .
În teoriile mișcării planetelor și a altor corpuri ale Sistemului Solar, perioada siderale este asociată cu longitudinea heliocentrică medie [2] a corpului λ , care este de obicei exprimată ca o serie în puteri ale timpului:
Timpul este de obicei exprimat în secole sau milenii iuliene (un secol iulian este de 36.525 de zile , un mileniu este de 365.250 de zile ). De exemplu, pentru Pământ (mai precis, pentru baricentrul sistemului Pământ-Lună) [3]
λ( t ) = 100,466 456 83° + 1 295 977 422,834 29′′ t − 2,044 11′′ t 2 − 0,005 23′′ t 3 + ...,unde timpul t este exprimat în milenii iuliene și se numără din epoca J2000.0 (amiaza de la Greenwich la 1 ianuarie 2000).
Perioada siderale este, prin definiție, timpul necesar pentru ca longitudinea să crească cu 360°. De aici
unde Astfel, pentru t mic, perioada siderale este invers proporțională cu coeficientul λ 1 , care reprezintă de fapt viteza unghiulară medie a corpului pe o orbită heliocentrică:
laTabelul include perioadele siderale pentru toate planetele, precum și pentru Lună (perioada orbitală în jurul Pământului), asteroizii din centura principală, planetele pitice și Sedna. Zilele din tabel înseamnă zile SI (zile iuliene) egale cu exact 86.400 secunde SI , deoarece perioada reală a rotației axiale a Pământului în raport cu Soarele mediu (zile solare medii) diferă ușor de această valoare și nu este constantă (pentru an). 2000, zilele solare au diferit de Julian cu 0,002 secunde).
Planetă | perioada siderale |
---|---|
Mercur | 87,97 zile |
Venus | 224,7 zile |
Pământ | 365,256 363 de zile sau 365 de zile 6 ore 9 minute 9,8 secunde sau 31.558.149,8 s ( 1 an sideral) [4] [5] |
Luna (în jurul Pământului) |
27.322 zile |
Marte | 686,98 zile (1,88 ani) |
Asteroizi (medie) |
4,6 ani |
Jupiter | 11,86 ani |
Saturn | 29,46 ani |
Uranus | 84,02 ani |
Neptun | 164,78 ani |
Pluton | 248,09 ani |
Haumea | 285 de ani |
Makemake | 309,88 ani |
Eris | 557 de ani |
Sedna | 12.059 de ani |
Lungimea perioadei medii orbitale siderale se modifică treptat cu timpul datorită interacțiunilor gravitaționale și negravitaționale cu alte corpuri. Cu toate acestea, aceste modificări sunt foarte mici. Astfel, la epoca J2000.0 , perioada siderale medie a revoluției Pământului a crescut cu aproximativ 100 µs pe an (această valoare poate fi calculată ca ). Trebuie remarcat, totuși, că perturbațiile periodice din alte corpuri ale Sistemului Solar, în principal Jupiter și Saturn, suprapuse mișcării medii a corpului, modifică mult mai puternic timpul orbital real, care fluctuează cu o amplitudine mică în jurul valorii medii. valoare (în acest caz, perioada siderale medie, așa cum am menționat mai sus, suferă modificări seculare monotone). Astfel, longitudinea medie a baricentrului sistemului Pământ-Lună este perturbată de oscilații periodice cu o amplitudine de 7'' (perioada 1783 ), 4'' (perioada de 0,55 ani ) și o serie de altele [3] . O abatere de 4" este echivalentă cu o distanță de 2900 km de-a lungul orbitei Pământului, această distanță pe care o parcurge Pământul în ≈100 de secunde - aceasta este răspândirea caracteristică a valorii reale în jurul valorii medii a perioadei siderale a revoluției Pământului. .
Dicționare și enciclopedii |
---|