Задержка земли и солнца в июне¶
Задержка земли (ЗЗ) — это астрономическое явление, при котором видимое положение Солнца на небесной сфере отстаёт от его среднего положения из-за неравномерности движения Земли по эллиптической орбите. В июне задержка земли имеет отрицательное значение: Солнце движется по небу быстрее среднего темпа, и его эклиптическая долгота опережает среднее положение на 1,5–2 минуты дуги.
¶Природа явления
Земля обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите со значительным эксцентриситетом (0,0167). Согласно второму закону Кеплера, планета движется быстрее в перигелии (ближайшая точка орбиты, начало января) и медленнее в афелии (конец июня — начало июля). Из-за этого видимое гелиоцентрическое положение Солнца на фоне звёзд неравномерно: вблизи перигелия Солнце смещается по эклиптике быстрее, чем в среднем, и его эклиптическая долгота опережает среднее значение.
¶Величина задержки в июне
В июне Земля приближается к афелию (афелий наступает около 4 июля), поэтому скорость её орбитального движения минимальна. Однако в июне действует противоположный эффект: Солнце в это время находится вблизи летнего солнцестояния (около 21 июня), и его эклиптическое движение вдоль эклиптики замедляется из-за наклона эклиптики к небесному экватору. В результате суммарная задержка земли в июне остаётся небольшой по модулю — около −1,5 минуты дуги (то есть Солнце опережает среднее положение примерно на 1,5′).
| Период | Значение ЗЗ |
|---|---|
| Начало июня | ≈ −1,8′ |
| Середина июня | ≈ −1,5′ |
| Солнцестояние (21 июня) | ≈ −1,5′ |
| Конец июня | ≈ −1,2′ |
Значение ЗЗ в июне отрицательно: Солнце «обгоняет» среднее положение. Максимальная отрицательная задержка (около −2,4′) приходится на начало января — период перигелия. Положительная задержка достигает максимума в июле, когда ЗЗ составляет около +3,5′.
¶Влияние на наблюдения
Отрицательная задержка земли в июне означает, что Солнце в этот период смещается по эклиптике чуть быстрее, чем в среднем за год. Для астрономических расчётов это учитывается при определении эклиптической долготы Солнца и при вычислении моментов равноденствий и солнцестояний. Наблюдателю, ведущему визуальные наблюдения Солнца, ЗЗ практически незаметна: её величина составляет доли угловой минуты, что меньше собственного углового размера диска Солнца (около 32′).
¶Связь с уравнением времени
Задержка земли — один из двух компонентов уравнения времени, которое описывает расхождение между истинным солнечным временем (по положению Солнца) и средним солнечным временем (по часовому механизму). Второй компонент — наклонение эклиптики. В июне оба компонента частично компенсируют друг друга: отрицательная ЗЗ уменьшает итоговое уравнение времени. В результате в июне уравнение времени близко к нулю и меняет знак примерно в середине месяца — около 13–14 июня солнечные часы показывают время, близкое к почасовому.
¶Астрономический контекст июня
Июнь — месяц летнего солнцестояния в Северном полушарии. Солнце достигает максимальной северной эклиптической широты (+23,44°) 20–21 июня, после чего начинает двигаться к экватору. В этот период суточное движение Солнца по эклиптике замедлено, что в сочетании с отрицательной ЗЗ формирует характерную кривую уравнения времени с двумя нулями в июне и декабре.
¶Применение
Учёт задержки земли необходим при:
- составлении астрономических альманахов и эфемерид;
- вычислении точных моментов астрономических событий (затмений, прохождений);
- калибровке солнечных часов;
- астрономической навигации.
В повседневной жизни величина ЗЗ не учитывается, поскольку её вклад в уравнения времени не превышает нескольких минут, а стандартное время задаётся по среднему солнечному времени.
Источники:
- Михайлов А. А. Курс общей астрономии
- Эфемеридная астрономия. Справочник под ред. Кульковского
- Астрономический календарь (ежегодное издание, Российская академия наук)