Эклиптика: определение в астрономии, направление движения Солнца и Земли в одной плоскости, основные созвездия, положение небесных тел, точки координат

Определение и значение

Проекция плоскости земной орбиты на небесную сферу называется эклиптикой. Этот термин также описывает очевидный путь, который Солнце проходит за год через двенадцать созвездий зодиака. Она совпадает с линией, определяющей плоскость орбиты Земли и других планет вокруг звезды.

Еще в древности отмечалась смена времен года, характеризовавшаяся разными атмосферными условиями. Возле рек появились первые земледельческие цивилизации:

• Нил;
• Евфрат;
• Индо;
• Янцзы и так далее

Каждый год уровень воды в этих реках подвергался большим сезонным колебаниям, поэтому данные о движении солнца использовались для прогнозирования погоды и времени наводнений. Люди давно заметили, что он движется по разным траекториям, которые повторяются примерно через 365 земных дней, что составляет годовой цикл.

Космология древности описывала движение Солнца двумя линиями. Один из них ежедневно проходил с востока на запад, а второй (ретроградный) создавал проекцию на небесную сферу, которую назвали эклиптикой.

Его наклон был измерен греческим астрономом Эратосфеном в третьем веке до нашей эры (23º 51 ’19). В своем путешествии вокруг Солнца Земля всегда сохраняет этот наклон в одном и том же направлении, вызывая климатические сезоны из-за разного положения солнечного луча.

Точки координат

В астрономии эклиптика используется как базовый круг для системы координат. Небесная широта отсчитывается от полюсов эклиптики с севера на юг с востока на запад (полюс эклиптики — это точка на небесной сфере в точке пересечения с перпендикуляром к плоскости).

Эклиптика пересекает небесный экватор в двух точках, называемых равноденствиями или узлами. Посередине пути между ними — летнее и зимнее солнцестояние.

Небесный экватор или линия равноденствия — это плоскость, перпендикулярная оси вращения Земли, которая проходит через ее центр. Геостационарные спутники расположены именно в этой плоскости. На звездных картах небесный экватор — это линия, которая проходит точно на восток и запад и следует за суточным вращением звезд.

Слово «экватор» означает «линия равенства». Он назван так потому, что звезды в этой области проводят над горизонтом столько же времени, сколько и под ним. То же самое происходит с Солнцем дважды в год во время равноденствий.

Плоскость эклиптики совпадает с небесным экватором, то есть образует угол 23 ° 27 ‘, который известен как наклон эклиптики. Его постоянство стабильно миллионы лет. Теперь известно, что оно уменьшается на 48 секунд каждое столетие. Это будет продолжаться несколько тысяч лет, пока не достигнет минимального значения 22 ° 54’.

Самые яркие звёзды зодиакальных созвездий

Пятнадцать самых ярких звезд зодиакальных созвездий находятся всего в семи созвездиях. Остальные звезды имеют довольно обычную яркость и не выделяются на фоне многих других.

• Альдебаран (α Телец) — 0,85 м
• Антарес (α Скорпион) — 0,96 м
• Спика (α Дева) — 0,98 м
• Поллукс (β Близнецы) — 1,14 м
• Регулус (α Леоне) — 1,35 м
• Кастор (α Близнецы) — 1,57 м
• Шаула (λ Скорпион) — 1,63 м
• Эль Нат (β Торо) — 1,65 м
• Kaus Australis (ε Стрелец) — 1,79 м
• Саргас (θ Скорпион) — 1,86 м
• Алчена (γ Gemini) — 1,93 м
• Хамал (α Овен) — 1,98 м
• Альгиеба (γ Leone) — 1,98 м
• Нунки (σ Стрелец) — 2,05 м
• Денебола (β Леоне) — 2,14 м

Созвездия весеннего неба

Созвездия весеннего неба

С наступлением весны дни на Земле становятся длиннее, а во время сокращающихся ночей астрономы имеют возможность наблюдать определенные типы созвездий. Они появляются в это время года. Эти звездные скопления называются весенними звездными скоплениями. Для удобства созвездия разделены по месяцам.

В марте можно будет увидеть следующие модели:

• Рак;
• Маленькая собака;
• Киль;
• Рысь;
• Кормовой;
• Компас;
• Навигация;
• Летучая рыба.

В апреле есть:

• Насос;
• Хамелеон;
• Чаша;
• Гидра;
• Лев;
• Львенок;
• Секстант;
• Созвездие Большой Медведицы.

В конце весны, в мае, в небе:

• Охотничьи собаки;
• Кентавр;
• Волосы Вероники;
• Ворона;
• Южный Крест;
• Летать;
• Девственник.

Эти 23 созвездия также можно наблюдать в небе с помощью любительского оборудования. Главное знать, в какую сторону смотреть.

Какая разница между астеризмами и созвездиями?

Области созвездий с отмеченными астеризмами

Как уже было сказано выше, между астеризмами и созвездиями существует сравнительно небольшая разница, из-за чего человек, плохо разбирающийся в особенностях исследования космоса, может их запутать. Чтобы провести четкую грань между терминами, лучше понимать значение каждого в отдельности.

Под созвездием понимается скопление звезд, расположенное в определенной области. Кроме того, в него входят не только светильники, образующие модель, но и остальные, находящиеся в определенной близости. Еще в древности люди заметили, что некоторые звезды на небе можно объединить в одну группу, благодаря чему стали появляться первые созвездия.

Клавдий Птолемей — древнегреческий астроном

Клавдий Птолемей внес большой вклад в составление созвездий. Он провел много времени, изучая небо и ища скопления звезд, которые выстраивались в узоры. Примерно в 150 году нашей эры он открыл и описал 48 созвездий, которые до сих пор используются астрономами для ориентации в небе. Большинство из них названы в честь мифических греческих существ и животных.

В период с шестнадцатого по восемнадцатый век, с появлением первых телескопов, интерес к космосу начал расти. Многие астрономы изучали небо и пытались найти новые созвездия. В этот период к открытиям Птолемея добавились скопления, представляющие знаки зодиака, а также звездные группы из пояса Ориона. Астрономы всего мира постоянно делают новые открытия. Однако быстро стало ясно, что недавно отчеканенные созвездия уже известны или являются частью уже обнаруженного. А последних было много. По этой причине появилось понятие «астеризм”.

Астеризмы являются частью созвездия и представляют его основу, состоящую из важнейших звезд. Именно ее можно увидеть в любительский телескоп. А поскольку в те времена не у всех астрономов было профессиональное оборудование, ему приходилось любоваться астеризмами, а в остальном не такие яркие звезды созвездий оставались скрытыми от глаз.

Созвездия зимнего неба

Созвездия зимнего неба

Зимой продолжительность ночи самая длинная, а это значит, что вы можете любоваться созвездиями, присутствующими на досуге.

В декабре есть:

• Овен;
• КИТ;
• Эридан;
• Выпечка;
• Часы;
• Южная Гидра;
• Персей;
• Треугольник.

В январе можно рассмотреть:

• Резак;
• Красная рыба;
• Гора стола;
• Орион;
• Сеть;
• Бык.

Февраль, заканчивающийся зимним месяцем, разместил на небе следующие созвездия:

• Возничий;
• Жирафа;
• Большая собака;
• Голубь;
• Двойняшки;
• Заяц;
• Единорог;
• Художник.

Всего к зимней группе относятся 22 созвездия, а из зодиакальных созвездий только одно в месяц.

Эклиптика планет Солнечной системы

В астрономии исследователей также интересует, как движутся другие тела в Солнечной системе. Как показывают расчеты и наблюдения, все крупные планеты вращаются вокруг звезды почти в одной плоскости. Прежде всего, планета, ближайшая к звезде, Меркурий, исключена из общего тонкого изображения, угол между ее плоскостью вращения и эклиптикой составляет хорошие 7°.

Углы наклона орбит планет солнечной системы относительно плоскости эклиптики

Меркурий	7.01°
Венера	3.39°
Земля	0°
Марс	1,85°
Юпитер	1,31°
Сатурн	2,49°
Уран	0,77°
Нептун	1,77°

Из всех планет во внешнем кольце орбита Сатурна имеет наибольший наклон (около 2,5 °), но, учитывая его огромное расстояние от Солнца — в десять раз дальше Земли, солнечный гигант простительно. Но орбиты более мелких космических тел: астероидов, карликовых планет и комет гораздо больше отклоняются от плоскости эклиптики.

Так, например, карликовая планета, близнец Плутона, Эрида, имеет чрезвычайно вытянутую орбиту. Приближаясь к Солнцу на минимальное расстояние, он летит к ближайшей к Плутону звезде на 39 а.е е.

(а.е. — астрономическая единица, равная расстоянию от Земли до Солнца — 150 миллионов километров),

А затем отступить к поясу Койпера. Его максимальное удаление составляет около 100 а.е.м. Поэтому его плоскость вращения наклонена относительно эклиптики почти на 45°.

Эклиптика в литературе

В «Сказке Пиркса» Станислава Лема (из серии «Сказки о летчике Пирксе») плоскость эклиптики — это запретная зона, но в силу ряда обстоятельств пилот Пиркса вынужден влетать в нее. Вот почему он может видеть давно потерянный инопланетный корабль, перенесенный в плоскость эклиптики роем внесистемных метеоритов.

Сколько созвездий на небе?

Карта созвездия

На данный момент в официальном списке 88 созвездий, которые занимают определенную область неба. Несмотря на то, что астрономы исследуют космос более подробно каждое десятилетие, классифицировать звездные скопления не так-то просто.

Поскольку звезды облегчают ориентирование в космосе, нет смысла добавлять новую группу в официальный список, если она находится на большом расстоянии от Земли и практически не видна. И те звезды, которые находятся достаточно далеко от планеты, чтобы служить маяками, и поэтому, скорее всего, являются частью определенного скопления.

Возможно, в будущем количество созвездий будет восстановлено, но для этого на небе должны появиться новые звезды.

Как появились названия созвездий?

Копия древнегреческой звездной карты с названиями созвездий

Созвездия получили свое название неспроста. У каждого имени есть определенное значение. Когда Птолемей составлял список первых звездных скоплений, он прекрасно понимал, что им нужно давать увлекательные и запоминающиеся имена. Поскольку мифология была очень развита в Древней Греции, он решил дать им имена, ссылаясь на эту культуру. Очень быстро астроном провел параллели между формой созвездий и внешним видом животных и знаков. Так на небе появились Андромеда, Акила, Водолей и многие другие.

Птолемей дал названия каждому из 48 открытых им созвездий. С тех пор астрономы также дали название своим открытиям. Де Хаутманн и Диркс Зун внесли важный вклад в это дело, которые в 16 веке окрестили новые звездные скопления в честь экзотических животных. Так появились хамелеон, золотая рыбка, тукан и так далее

В 18 веке, когда астрономия стала еще более развитой, ученые начали отдавать дань уважения инструментам, которые можно использовать для исследования карты звездного неба. Например, Николя Луи де Лакайль перечислил созвездия Квадрат, Компас и Телескоп. Стоит отметить, что эти звездные узоры действительно напоминают эти объекты по форме.

Как выглядели названия некоторых созвездий:

• Андромеда берет свое название от дочери Кассиопеи и Цефея, она была дана Китаю;
• Водолей — имеет прямую связь с королем Тросом, который носил чашу на Олимпе;
• Большой Пес — мифическое существо, которое преследует созвездие Зайца;
• Райская птица — по форме напоминает птицу, у которой нет ног, это связано с тем, что жители Запада считали, что у этих существ нет ног;
• Овен — большой баран с крыльями и золотым руном, посланный на помощь Фриксу, которого его отец по ошибке хотел принести богам, чтобы его народ избавился от голода;
• Рак — так называется созвездие в честь краба Каркиоса, посланного, чтобы помешать Гераклу сражаться с Гидрой;
• Киль — часть корабля, на котором путешествовали Ясон и аргонавты;
• Кассиопея — жена Цефея, который своей красотой угнетал нимф.

Некоторые созвездия очень близки друг к другу, поэтому между ними устанавливается некоторая связь. Например, считается, что гончие собаки преследуют Большую Медведицу.

Движение небесных объектов по созвездиям

Схема того, как солнце постепенно покрывает несколько созвездий

Поскольку звезды, составляющие созвездия, находятся на большом расстоянии от Земли, их движение в космосе практически незаметно. А поскольку эти скопления неподвижны относительно Солнечной системы, люди научились определять движение ближайших небесных объектов в созвездиях.

Благодаря этому было обнаружено, что Луна постепенно перемещается с запада на восток, попадая со временем в области разных созвездий. За 24 часа он перемещается на 13 градусов и совершает полный круг за 27 дней в пределах 12 звездных групп.

Самые известные созвездия

В мире очень популярны некоторые созвездия. Вы можете составить список из десяти самых известных:

Созвездие дракона

Дракон — это большое созвездие площадью 1083 квадратных градуса, расположенное между двумя Колесницами.

Созвездие Цефея

Цефей — неправильный четырехугольник, расположенный недалеко от Малой Медведицы.

Созвездие Центавра

Центавр — находится в южном полушарии и может похвастаться большими размерами, состоит из нескольких линий.

Созвездие Девы

Дева — большое звездное скопление в форме девушки площадью 1294 квадратных градуса.

Созвездие гидры

Гидра — считается самым длинным созвездием: 1300 квадратных градусов, расположенным в южном полушарии.

Созвездие Кассиопеи

Кассиопея — хорошо видна осенью, имеет форму буквы W.

Созвездие Пегаса

Пегас — неправильный квадрат с тремя линиями, похожими на лапы.

Созвездие Геркулеса

Геркулес — это прекрасно видно жителям России, так как находится практически на территории страны.

Созвездие Большой Медведицы

Большая Медведица — большое ведро с ручкой.

Созвездие Малой Медведицы

Почти все эти звездные скопления легко различимы на небе, поэтому их также можно наблюдать в любительский телескоп.

Солнцестояние и равноденствие

Перпендикулярное падение солнечных лучей покрывает почти 47º (точно 46º 54´) земного шара. Достигнув 23 ° 27 ‘северной широты, они попадают в так называемый Тропик Рака (21 июня). Когда лучи освещают 23 ° 27 ‘южной широты, это называется тропиком Козерога (22 декабря). Точки максимума и минимума, которых Солнце достигает по воображаемой линии движения по небу, называются солнцестоянием (от латинского Solstitium, что означает «самое высокое Солнце»).

Названия тропиков определяют два созвездия: Рак в северном полушарии и Козерог в южном. Две точки пересечения небесного экватора и эклиптики:

• весна, находящаяся в созвездии Рыб;
• осень, находящаяся в созвездии Девы.

Точка пружины представляет собой гринвичский меридиан в небесных координатах.

В этих двух точках солнечные лучи падают перпендикулярно земному экватору, равномерно освещая всю планету. Их называют равноденствиями (латинское название — Aequus Nox, что означает «равная продолжительность ночей»). В своем ежегодном путешествии Земля достигает этих точек 21 марта и 21 сентября соответственно.

Вращение экваториальной плоскости относительно эклиптики приводит к тому, что точки равноденствия не фиксируются. Продолжительность каждой орбиты составляет примерно 25 868 лет. Это движение называется прецессией. Если вам нужно знать реальное положение звезды в любое время, вам нужно нанести прецессию на карту звездного неба.

История

В эллинистическую эпоху знаки соответствующих созвездий также обозначались как точки равноденствий (весна — «Овен», осень — «Весы») и солнцестояний (лето — «Рак», зима — «Козерог»). Из-за прецессии земной оси эти точки переместились из вышеупомянутых созвездий за последние 2 тысячи лет, но обозначения, присвоенные им древними астрономами, сохранились. Знаки зодиака, связанные в западной астрологии с весенним равноденствием, соответственно изменились.

В древности каждому из этих созвездий был присвоен свой астрономический символ. Упомянутые в настоящее время символы не используются для определения истинных зодиакальных созвездий.

Первые русские названия зодиакальных созвездий, а также их изображения присутствуют в «Изборнике Святослава» (1073 г.), там же указаны названия семи планет.

Современные границы зодиакальных созвездий были установлены на Третьей Генеральной ассамблее Международного астрономического союза (МАС) в 1928 году (тогда были утверждены границы всех 88 современных созвездий). Поскольку границы реальных зодиакальных созвездий не соответствуют принятому в астрологии делению эклиптики на 12 равных частей, нет соответствия между координатами созвездий и знаками зодиака. Также нет соответствия между датами вхождения Солнца в зодиакальные созвездия и соответствующими знаками зодиака. Пределы нахождения Солнца в пределах реальных созвездий могут варьироваться от семи дней (созвездие Скорпиона) до одного месяца и шестнадцати дней (созвездие Девы).

Созвездия Скорпиона и Стрельца полностью видны в южных регионах России, остальные — на всей ее территории.

Происхождение плоскости орбит

Неслучайно Солнце и планеты находятся почти на одном уровне. Причину можно найти на ранних этапах формирования Солнечной системы.

Солнце было создано из межзвездного материала, породившего предыдущие поколения звезд, выпуская их в фазы красных гигантов и сверхновых. У этого вещества есть момент количества движения, то есть оно вращается, поэтому дисковая структура формируется за счет центробежных сил, отталкивающих вещество от оси.

Магнитогидродинамические процессы, вызывающие вращательную неустойчивость, образуют скопление вещества в центре протопланетного диска. Как только этот материал достигает предела критической массы, начинаются процессы термоядерного синтеза и гравитационного коллапса.

В этом случае Солнце производит излучение, которое из фотосферы проникает в космос. Однако фотоны обладают импульсом и оказывают радиационное давление. Кроме того, солнце излучает солнечный ветер, который также влияет на окружающую среду.

Давление излучения и солнечный ветер сметают остатки вещества, из которого возникло Солнце. Но не все. Внутри кластерного диска эти вещества конденсировались под действием силы тяжести, образуя:

• планеты и их спутники;
• астероиды;
• кометы и другие небесные тела.

Эклиптика засвидетельствовала этот процесс, поскольку Солнце и планеты, образованные первичным диском, сегодня все еще находятся в одной плоскости.

Что такое астеризмы?

Урса Маджоре — самый известный астеризм

Помимо созвездий есть астеризмы. Эти понятия довольно близки по своему смыслу, но имеют некоторые отличия. Астеризмами называют группы звезд, которые являются частью определенного созвездия и образуют легко узнаваемую форму, которую легко увидеть на ночном небе даже невооруженным глазом. У астеризмов нет официального списка, так как они были составлены астрономами-любителями.

Интересный факт: самый известный астеризм — это ведро, входящее в состав созвездия Большой Медведицы. Его семизвездная форма легко узнаваема в темноте.

В прошлом на территории России астеризмом называли астеризмы не только группы звезд, расположенные определенной формой, но и их скопления, легко отличимые от любительской оптики.

Можно сказать, что астеризмы как бы упростили изучение карты звездного неба для тех, кто не обладал передовыми технологиями для исследования космоса. По ним астрономы могут легко определить положение основных небесных объектов и продолжить дальнейшие наблюдения.

В настоящее время существует 28 крупных астеризмов, 23 из которых входят в состав разных созвездий. Остальные пять — большие скопления звезд.

Северные и южные созвездия

Карта созвездий южного и северного полушария (нажмите для увеличения)

Земля вращается вокруг своей оси под небольшим углом, поэтому на полушариях видны лишь несколько созвездий. В зависимости от того, на какой половине планеты они видны, они относятся к южной или северной группе.

Сейчас существует 52 южных и 36 северных созвездий. Например, микроскоп относится к первой группе, и его нельзя увидеть в другом полушарии. Это связано с тем, что когда он над ним, уже будет день. А если житель Северного полушария выйдет и взглянет вверх, то увидит только синюю вуаль.

Но бывают и исключения. Например, если положение северной звездной группы близко к экватору, то ее можно увидеть на горизонте южного полушария. Это правило работает и в обратном направлении.

Интересный факт: Большой Пес и Сириус можно увидеть на южном горизонте, то же самое касается Гидры, Кита и Единорога, различимых в северной половине планеты.

Границы созвездий

Граница созвездия на примере Большой Медведицы

До 20 века у созвездий не было четких границ. Астрономы уже идентифицировали 88 скоплений, но некоторые звезды, расположенные между двумя соседями, могут принадлежать разным ученым в разных группах.

Четкое разделение границ созвездий появилось в 1922 году. Американский астроном Генри Норрис Рассел выделил отдельные области для каждого из них. Восемь лет спустя бельгийский ученый Юджин Делпорт добавил на карту неба вертикальные и горизонтальные линии, завершив разделение Рассела четкими границами.

Но нужно понимать, что хотя есть фиксированные области, они выполняют условную функцию. Звездная карта — это плоскость, на которой нанесены небесные тела, но на самом деле они находятся в трехмерном пространстве и находятся на разных расстояниях друг от друга, а не на одной линии. Кроме того, свет достигает Земли с задержкой, из-за чего видимые сейчас объекты могут фактически находиться в другом месте или больше не существовать.

Путь Солнца по знакам зодиака

Известно, что тела движутся в небесной сфере, но их движение не хаотично, а ограничено узкой полосой, разделяющей пространство пополам.

Таблица созвездий, пересекающих эклиптику Солнца

Овен	19 апреля — 13 мая
Бык	14 мая — 19 июня
Двойняшки	20 июня — 20 июля
Рак	21 июля — 9 августа
Лев	10 августа — 15 сентября
Девственник	16 сентября — 30 октября
Весы	31 октября — 22 ноября
Скорпион	23 ноября — 29 ноября
Змееносец	30 ноября — 17 декабря
Стрелец	18 декабря — 19 января
Козерог	20 января — 15 февраля
Аквариум	16 февраля — 11 марта
Рыба	12 марта — 18 апреля

Вы также можете вычислить, где находится Солнце в зодиаке, как это делали древние астрономы. Для этого необходимо наблюдать, какие созвездия пересекают эклиптику небесного тела, совершая полный оборот каждый год, а также какое из последних созвездий зодиака восходит до или после Солнца. Следовательно, каждый месячный период в течение у года есть свой знак Зодиака.

Астрологи считают, что звезды загадочным образом правят жизнью в зависимости от знака, под которым родился человек. Однако нужно понимать, что знак, присвоенный каждому месяцу в гороскопе, — это не созвездие, в котором Солнце находится в этом месяце, а то, где оно было в древности. Разница связана с прецессией равноденствий.

Карты звёздного неба и созвездий

Старая карта созвездия России

Чтобы легко ориентироваться в космическом пространстве, составляются карты звездного неба и созвездий. Легко искать нужные кластеры и ближайшие к ним объекты. С древних времен люди пытались создавать карты звездного неба, но из-за отсутствия соответствующей технологии они могли лишь приблизительно размещать объекты на бумаге.

Теперь астрономы, обладая современными телескопами и другим оборудованием, создают подробные звездные карты, нанося на них объекты с большой точностью. Также существует множество приложений для компьютеров и смартфонов, которые позволяют просматривать ночное небо онлайн и определять положение большинства ближайших небесных тел. Stellarium, например, является самым популярным программным обеспечением для Windows.

Созвездия летнего неба

Несмотря на то, что летние ночи самые короткие, это не помешало астрономам детально изучить созвездия, относящиеся к этому времени года.

В июне можно наблюдать:

• Сапоги;
• Компас;
• Весы;
• Волк;
• Малая Медведица.

С начала июля исследователь может найти;

• Райская птица;
• Алтарь;
• Северная Корона;
• Дракон;
• Геркулес;
• Квадрат;
• Змееносец;
• Скорпион;
• Змея;
• Треугольник.

В августе, последнем месяце, для просмотра доступны:

• Южная Корона;
• Лира;
• Стрелец;
• Щит;
• Телескоп.

Всего группа летних созвездий состоит из 20 скоплений, равномерно распределенных на небе.

Созвездия осеннего неба

Созвездия осеннего неба

На осеннем небе много интересных созвездий, среди которых много не относящихся к зодиаку. В течение трех месяцев, когда ночь удлиняется, астрономы и люди в любительском снаряжении могут видеть многочисленные скопления звезд.

Доступно в сентябре:

• Орел;
• Козерог;
• Лебедь;
• Дельфин;
• Маленькая лошадь;
• Индийский;
• Микроскоп;
• Павлин;
• Стрелка;
• Лисички.

На октябрь выпадают следующие созвездия:

• Аквариум;
• Цефей;
• Кран;
• Ящерица;
• Октант;
• Пегас;
• Южная рыба.

В ноябре можно наблюдать:

• Андромеда;
• Кассиопея;
• Феникс;
• Рыба;
• Скульптор;
• Тукан.

Многие созвездия состоят из большого количества звезд, что делает осеннее ночное небо очень красивым. Всего можно просмотреть 23 кластера.

Небесные тела и Луна

Видимые на небе планеты всегда близки к эклиптике. Это означает, что их орбиты никогда не удаляются от самолета. Другими словами, большинство тел Солнечной системы движутся почти в одной плоскости.

Орбита Луны пересекает эклиптику под небольшим углом около 5 градусов, затем следует своим путем через небесную сферу и зодиак. Половину времени Луна находится к северу от эклиптики, а другая половина — к югу. Если его тень встречается с Землей, Солнце затмевается заштрихованной областью. Когда Земля закрывает Луну, происходит затмение. Оба эти процесса могут происходить только тогда, когда Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии.

Луне требуется около месяца, чтобы совершить один оборот вокруг Земли. За этот период его орбита дважды пересекает эклиптику, переходя из стороны в сторону.

Во время пересечения Солнце может находиться в любом месте эклиптики, но обычно не на линии Земля-Луна. Однако в некоторых случаях речь идет об этом. Когда это происходит, Луна затмевает Солнце, поскольку находится между ним и Землей. Но если он займет противоположное положение, тень нашей планеты отбрасывается на Луну.

Эклиптика в небе

Необходимо понимать, как примерно нарисовать эклиптику. Во-первых, вам нужно понять, что это путь, по которому Солнце, Луна и планеты проходят по небу, если смотреть с Земли. Эту воображаемую линию лучше всего рассмотреть в дни, предшествующие полнолунию, особенно когда на небе есть яркие звезды.

Сразу после захода солнца нужно выходить на улицу. Небо должно быть чистым. На западе, чуть выше заходящего солнца, будет видна яркая планета Венера. Луна низко на востоке, прямо над горизонтом. Еще выше вы можете увидеть Марс, который даст третью точку. Примерно через 2 часа Сатурн взойдет на восток, определив еще одну точку. Если вы проведете воображаемую линию, соединяющую эти планеты, это будет эклиптика.

Следует отметить, что Луна и планеты не находятся точно на линии эклиптики. Хотя их орбиты почти в одной плоскости с Землей, все они несколько разбросаны. Это несоответствие объясняет, почему каждый месяц не бывает затмений.

Поскольку плоскости Луны и Земли немного отличаются, первая обычно проходит выше или ниже Солнца или тени нашей планеты. Исключение составляет точка пересечения двух орбит.

Плоскости орбит объектов Солнечной Системы

Согласно современным теоретическим представлениям, Солнечная система образовалась в протопланетном облаке газа и пыли. В связи с этим изначально большинство орбит образовавшихся объектов Солнечной системы находились в одной плоскости. Единственным исключением были кометные орбиты облака Оорта (большинство комет образовались в протозвездной туманности или были гравитационно захвачены Солнцем в межзвездном пространстве). В частности, наиболее часто «инопланетные» кометы (пришельцы межзвездной среды) находятся на ретроградных орбитах. Такие орбиты называются орбитами обратного (ретроградного) движения. Их наклон составляет от 90 до 180 градусов.

После образования Солнечной системы из-за постоянных гравитационных возмущений между объектами Солнечной системы, а также близких полетов звезд происходило постоянное изменение орбит объектов Солнечной системы (планет, астероидов). В частности, орбиты стали более эксцентричными (менее круглыми), а их наклон стал отличаться от исходной плоскости протопланетного диска. Максимальное отличие наклона планет Солнечной системы от наклона орбиты Земли наблюдается у Меркурия (7 градусов), а минимальное — у Урана (менее одного градуса).

В частности, самая большая карликовая планета Солнечной системы (Эрида) имеет наклонение орбиты 44 градуса.

В целом, большинство орбит объектов Солнечной системы расположены вблизи эклиптики. В связи с этим поиски околоземных астероидов и комет, которые могли бы столкнуться с Землей, в районе полюсов эклиптики практически не ведутся.

Предполагается, что гравитационные возмущения между объектами Солнечной системы и близлежащими звездами не только привели к изменению орбит объектов Солнечной системы, но и изменили наклоны осей вращения планет с исходного перпендикулярного направления на плоскость движения эклиптика. Как известно, ось вращения Земли наклонена относительно эклиптики на 24 градуса. Из планет Солнечной системы этот наклон минимален для Меркурия (0,01 градуса) и максимален для Венеры (177 градусов) и Урана (98 градусов). Интересно, что ось вращения Солнца не строго перпендикулярна эклиптике. Его уклон составляет около 6 градусов. В последние годы теоретики объясняют существование этого наклона влиянием девятой необнаруженной планеты, масса которой в 5-10 раз превышает массу Земли, а период обращения составляет 10-20 тысяч лет.

Зодиакальный свет

Помимо планет, астероидов и комет в Солнечной системе можно наблюдать так называемый зодиакальный свет, скопления пыли, которые в основном находятся в плоскости эклиптики. Этот свет также можно увидеть невооруженным глазом при полном отсутствии ночного освещения. Считается, что источником этой пыли являются столкновения между астероидами. Предполагается, что эта пыль не может долго оставаться в Солнечной системе из-за выброса солнечного света.