أبسيس

تشير النقاط المدارية إلى أبعد (2) وأقرب (3) نقطة يصل إليها جسم كوكبي يدور حول كوكب (2 و3) بالنسبة إلى جسم أساسي أو مضيف (1).

الأبوسيس ( من اليونانية القديمة ἁψίς ( hapsís ) بمعنى " قوس، قبو " (التصريف الثالث)؛ الجمع: الأبوسيسات / ˈæpsɪˌdiːz / AP - sih - deez ) [ 1 ] [ 2 ] هي أبعد أو أقرب نقطة في مدار جرم سماوي حول جسمه الرئيسي . خط الأبوسيسات ( ويسمى أيضًا خط الأبوسيس، أو المحور الرئيسي للمدار ) هو الخط الواصل بين القيمتين القصوى والدنيا . 

تُسمى نقاط الأوج المتعلقة بالمدارات حول الأجرام المختلفة بأسماء مميزة لتمييزها عن غيرها. ففي المدارات الأرضية المركزية ، تُسمى أبعد نقطة في المدار بالأوج ، وأقرب نقطة بالحضيض ، كما هو الحال في مدارات الأقمار الصناعية والقمر حول الأرض. أما في المدارات الشمسية المركزية، فتُسمى الأوج لأبعد نقطة، والحضيض لأقرب نقطة. [3] ويُطلق على نقطتي الأوج للأرض اسمي الأوج الأبعد والأوج الأقرب في مدارها حول الشمس . وينطبق مصطلحا الأوج والحضيض بنفس الطريقة على مدارات كوكب المشتري والكواكب الأخرى والمذنبات والكويكبات في المجموعة الشمسية .

وصف عام

نظام الجسمين ذي المدارات الإهليلجية المتفاعلة : يدور الجسم الأصغر، وهو قمر صناعي (أزرق) ، حول الجسم الرئيسي (أصفر)؛ وكلاهما في مدارات إهليلجية حول مركز كتلتهما المشترك (أو مركز الثقل )، (أحمر +). *الحضيض والأوج كمسافات: أقصر وأكبر مسافة بين الجسم المداري والجسم المضيف.

يوجد نقطتا أوج في أي مدار إهليلجي . يُشتق اسم كل نقطة أوج من البادئتين ap- و apo- ( من ἀπ(ό) بمعنى " بعيدًا عن " ) للدلالة على أبعد نقطة، أو peri- ( من περί بمعنى " قريب " ) للدلالة على أقرب نقطة إلى الجسم الرئيسي ، مع إضافة لاحقة تصف هذا الجسم. بالنسبة للأرض، اللاحقة هي -gee ، لذا يُطلق على نقطتي الأوج والحضيض اسمي apogee و perigee . أما بالنسبة للشمس، فاللاحقة هي -helion ، لذا يُطلق على نقطتي الأوج والحضيض اسمي aphelion و perihelion .  

وفقًا لقوانين نيوتن للحركة ، فإن جميع المدارات الدورية تكون إهليلجية. قد يقع مركز ثقل الجسمين داخل الجسم الأكبر - على سبيل المثال، يقع مركز ثقل الأرض والقمر على بعد حوالي 75% من المسافة بين مركز الأرض وسطحها. [ 4 ] إذا كانت الكتلة الأصغر ضئيلة مقارنةً بالكتلة الأكبر (كما هو الحال في الأقمار الصناعية)، فإن معلمات المدار تكون مستقلة عن الكتلة الأصغر.

عند استخدام اللاحقة - أي -apsis - يشير المصطلح إلى المسافتين بين الجسم الرئيسي والجسم الدائر حوله عندما يكون الأخير في أحد الموضعين التاليين: 1) عند نقطة الحضيض ، أو 2) عند نقطة الأوج (قارن بين الرسمين، الشكل الثاني). يشير خط الأوج إلى المسافة بين أقرب وأبعد نقطتين في المدار؛ كما يشير ببساطة إلى أقصى مدى لجسم يدور حول جسم مضيف (انظر الشكل العلوي؛ انظر الشكل الثالث).

في علم ميكانيكا المدارات ، تشير الأوجات تقنيًا إلى المسافة المقاسة بين مركز ثقل النظام الثنائي ومركز كتلة الجسم المداري. مع ذلك، في حالة المركبات الفضائية ، تُستخدم هذه المصطلحات عادةً للإشارة إلى ارتفاع مدار المركبة الفضائية فوق سطح الجسم المركزي (بافتراض نصف قطر مرجعي ثابت ومعياري).

العناصر المدارية الكبلرية : النقطة G ، وهي أقرب نقطة اقتراب لجسم يدور حوله، هي نقطة الحضيض (وتسمى أيضًا نقطة الحضيض) للمدار؛ النقطة H ، وهي أبعد نقطة للجسم الذي يدور حوله، هي نقطة الأوج (وتسمى أيضًا نقطة الأوج) للمدار؛ والخط الأحمر بينهما هو خط الأوج.

مصطلحات

كثيراً ما تُرى كلمتا "pericenter" و "apocenter"، على الرغم من تفضيل كلمتي periapsis و apoapsis في الاستخدام التقني.

  • For generic situations where the primary is not specified, the terms pericenter and apocenter are used for naming the extreme points of orbits (see table, top figure); periapsis and apoapsis (or apapsis) are equivalent alternatives, but these terms also frequently refer to distances—that is, the smallest and largest distances between the orbiter and its host body (see second figure).
  • For a body orbiting the Sun, the point of least distance is the perihelion (/ˌpɛrɪˈhliən/), and the point of greatest distance is the aphelion (/æpˈhliən/);[5] when discussing orbits around other stars the terms become periastron and apastron.
  • When discussing a satellite of Earth, including the Moon, the point of least distance is the perigee (/ˈpɛrɪ/), and of greatest distance, the apogee (from Ancient Greek: Γῆ (), "land" or "earth").[6][7]
  • For objects in lunar orbit, the point of least distance are called the pericynthion (/ˌpɛrɪˈsɪnθiən/) and the greatest distance the apocynthion (/ˌæpəˈsɪnθiən/). The terms perilune and apolune, as well as periselene and aposelene are also used.[8][7] Since the Moon has no natural satellites this only applies to man-made objects.

Etymology

The words perihelion and aphelion were coined by Johannes Kepler[9] to describe the orbital motions of the planets around the Sun. The words are formed from the prefixes peri- (Greek: περί, near) and apo- (Greek: ἀπό, away from), affixed to the Greek word for the Sun, (ἥλιος, or hēlíos).[5]

Various related terms are used for other celestial objects. The suffixes -gee, -helion, -astron and -galacticon are frequently used in the astronomical literature when referring to the Earth, Sun, stars, and the Galactic Center respectively. The suffix -jove is occasionally used for Jupiter, but -saturnium has very rarely been used in the last 50 years for Saturn. The -gee form is also used as a generic closest-approach-to "any planet" term—instead of applying it only to Earth.

During the Apollo program, the terms pericynthion and apocynthion were used when referring to orbiting the Moon; they reference Cynthia, an alternative name for the Greek Moon goddess Artemis.[10] More recently, during the Artemis program, the terms perilune and apolune have been used.[11]

Regarding black holes, the term peribothron was first used in a 1976 paper by J. Frank and M. J. Rees,[12] who credit W. R. Stoeger for suggesting creating a term using the greek word for pit: "bothron". The terms perimelasma and apomelasma (from a Greek root) were used by physicist and science-fiction author Geoffrey A. Landis in a story published in 1998,[13] thus appearing before perinigricon and aponigricon (from Latin) in the scientific literature in 2002.[14]

Terminology summary

يمكن إضافة اللواحق الموضحة أدناه إلى البادئتين peri- أو apo- لتكوين أسماء فريدة لنقاط الحضيض (أو الأوج) للأجرام المدارية للنظام المضيف/ (الأساسي) المشار إليه . ومع ذلك، تُستخدم هذه اللواحق الفريدة بشكل شائع فقط لأنظمة الأرض والقمر والشمس. تستخدم دراسات الكواكب الخارجية عادةً اللاحقة -astron ، ولكن عادةً ما تُستخدم اللاحقة العامة -apsis بدلاً منها لأنظمة مضيفة أخرى. [ 15 ]

الأجسام المضيفة في النظام الشمسي ذات الأجرام السماوية المسماة/القابلة للتسمية
الجسم المضيف الفلكيلاحقةأصل الاسم
شمس-هيليونهيليوس
الزئبق-هيرميونهيرميس
الزهرة-cythe -cytherionسيثيريان
أرض-جيجايا
قمر-لون [ 8 ] -سينثيون -سيلين [ 8 ]لونا سينثيا سيلين
المريخ-أريونآريس
سيريس-ديميتر [ 16 ]ديميتر
كوكب المشتري-جوفزيوس جوبيتر
زحل-chron [ 8 ] -kronos -saturnium -krone [ 17 ]كرونوس زحل
أورانوس-يورانيومأورانوس
نبتون-poseideum [ 18 ] -poseidionبوسيدون
كائنات مضيفة أخرى ذات جوانب مسماة/قابلة للتسمية
الجسم المضيف الفلكيلاحقةأصل الاسم
نجم-علم الفلكخط العرض: أسترا ؛ النجوم
مجرة-غالاكتيكوناليونانية: galaxias؛ مجرة
مركز الثقل-مركز -تركيز -قاعدة
ثقب أسود-الكلف -الورم الأسود -الورم الأسوداليونانية: melos؛ أسود، اليونانية: bothros ؛ ثقب، اللاتينية: niger ؛ أسود

الحضيض والأوج

رسم تخطيطي لمدار جسم ما حول الشمس مباشرةً مع أقرب نقطة له (الحضيض) وأبعد نقطة له (الأوج).

نقطة الحضيض (q) ونقطة الأوج (Q) هما أقرب وأبعد نقطتين، على التوالي، في مدار الجسم المباشر حول الشمس .

ستُظهر مقارنة العناصر الملامسة في حقبة زمنية محددة بتلك الموجودة في حقبة زمنية مختلفة اختلافاتٍ. ولا يُعدّ وقت مرور الحضيض الشمسي، باعتباره أحد العناصر الملامسة الستة، تنبؤًا دقيقًا (باستثناء نموذج الجسمين العام ) لأقصر مسافة فعلية إلى الشمس باستخدام النموذج الديناميكي الكامل . وتتطلب التنبؤات الدقيقة لمرور الحضيض الشمسي التكامل العددي .

الكواكب الداخلية والكواكب الخارجية

The two images below show the orbits, orbital nodes, and positions of perihelion (q) and aphelion (Q) for the planets of the Solar System[19] as seen from above the northern pole of Earth's ecliptic plane, which is coplanar with Earth's orbital plane. The planets travel counterclockwise around the Sun and for each planet, the blue part of their orbit travels north of the ecliptic plane, the pink part travels south, and dots mark perihelion (green) and aphelion (orange).

The first image (below-left) features the inner planets, situated outward from the Sun as Mercury, Venus, Earth, and Mars. The reference Earth-orbit is colored yellow and represents the orbital plane of reference. At the time of vernal equinox, the Earth is at the bottom of the figure. The second image (below-right) shows the outer planets, being Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune.

The orbital nodes are the two end points of the "line of nodes" where a planet's tilted orbit intersects the plane of reference;[20] here they may be 'seen' as the points where the blue section of an orbit meets the pink.

Lines of apsides

The chart shows the extreme range—from the closest approach (perihelion) to farthest point (aphelion)—of several orbiting celestial bodies of the Solar System: the planets, the known dwarf planets, including Ceres, and Halley's Comet. The length of the horizontal bars correspond to the extreme range of the orbit of the indicated body around the Sun. These extreme distances (between perihelion and aphelion) are the lines of apsides of the orbits of various objects around a host body.

Astronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitAstronomical unitHalley's CometSunEris (dwarf planet)Makemake (dwarf planet)Haumea (dwarf planet)PlutoCeres (dwarf planet)NeptuneUranusSaturnJupiterMarsEarthVenusMercury (planet)Astronomical unitAstronomical unitDwarf planetDwarf planetCometPlanet

Distances of selected bodies of the Solar System from the Sun. The left and right edges of each bar correspond to the perihelion and aphelion of the body, respectively, hence long bars denote high orbital eccentricity. The radius of the Sun is 0.7 million km, and the radius of Jupiter (the largest planet) is 0.07 million km, both too small to resolve on this image.

Earth perihelion and aphelion

في القرن الحادي والعشرين، تصل الأرض إلى أقرب نقطة لها من الشمس (الحضيض) في أوائل يناير، بعد حوالي 14 يومًا من الانقلاب الشتوي . عند الحضيض، يبعد مركز الأرض حوالي 0.9833 وحدة فلكية (147,100,000 كيلومتر ؛ 91,400,000 ميل ) عن مركز الشمس. [ 21 ] في المقابل، تصل الأرض حاليًا إلى أبعد نقطة لها من الشمس (الأوج) في أوائل يوليو، بعد حوالي 14 يومًا من الانقلاب الشتوي . تبلغ مسافة الأوج بين مركز الأرض ومركز الشمس حاليًا حوالي 1.01664 وحدة فلكية (152,087,000 كيلومتر ؛ 94,503,000 ميل ) . [ 21 ]      

تتغير مواعيد الحضيض والأوج على مدار قرن بسبب التبادر وعوامل مدارية أخرى، تتبع أنماطًا دورية تُعرف بدورات ميلانكوفيتش . على المدى القصير، قد تختلف هذه التواريخ بما يصل إلى ثلاثة أيام من سنة إلى أخرى، كما هو الحال مع الأوج في 3 يوليو 2025 و6 يوليو 2026. ويعود هذا التغير قصير المدى إلى وجود القمر: فبينما يتحرك مركز ثقل الأرض والقمر في مدار ثابت حول الشمس، قد ينزاح مركز الأرض، الذي يبعد في المتوسط ​​حوالي 4700 كيلومتر (2900 ميل) عن مركز الثقل، في أي اتجاه، وهذا يؤثر على توقيت أقرب نقطة فعلية بين مركزي الشمس والأرض (والتي بدورها تحدد توقيت الحضيض في سنة معينة). [ 22 ] على المدى الزمني الأطول، سيكون آخر أوج للكوكب في 3 يوليو عام 2060، وآخر حضيض له في 2 يناير عام 2089 (2097 في الولايات المتحدة) [ 23 ] . أما أول أوج للكوكب في 7 يوليو فسيكون عام 2067. [ 23 ] 

بسبب زيادة المسافة عند نقطة الأوج، لا تسقط على مساحة معينة من سطح الأرض سوى 93.55% من إشعاع الشمس، كما هو الحال عند نقطة الحضيض. لكن هذا لا يفسر الفصول ، التي تنتج بدلاً من ذلك عن ميل محور الأرض بمقدار 23.4 درجة عن العمودي على مستوى مدارها. [ 24 ] في الواقع، عند كل من نقطة الحضيض ونقطة الأوج، يكون الصيف في نصف الكرة الأرضية بينما يكون الشتاء في النصف الآخر. يحل الشتاء في نصف الكرة الأرضية الذي تسقط عليه أشعة الشمس بشكل أقل مباشرة، ويحل الصيف في نصف الكرة الأرضية الذي تسقط عليه أشعة الشمس بشكل أكثر مباشرة، بغض النظر عن بُعد الأرض عن الشمس.

في نصف الكرة الشمالي، يتزامن فصل الصيف مع نقطة الأوج، حيث يكون الإشعاع الشمسي في أدنى مستوياته. ومع ذلك، فإن فصول الصيف في نصف الكرة الشمالي تكون في المتوسط ​​أدفأ بمقدار 2.3 درجة مئوية (4 درجات فهرنهايت) من فصول الصيف في نصف الكرة الجنوبي، وذلك لأن نصف الكرة الشمالي يحتوي على مساحات يابسة أكبر، وهي أسهل تسخيناً من البحار. [ 25 ]  

مع ذلك، يؤثر كل من الحضيض والأوج بشكل غير مباشر على الفصول: فنظرًا لأن سرعة دوران الأرض حول الشمس تكون في أدنى مستوياتها عند الأوج وفي أعلى مستوياتها عند الحضيض، فإن الكوكب يستغرق وقتًا أطول لإكمال دورته من الانقلاب الصيفي في يونيو إلى الاعتدال الربيعي في سبتمبر مقارنةً بالفترة من الانقلاب الصيفي في ديسمبر إلى الاعتدال الربيعي في مارس. ولذلك، يدوم الصيف في نصف الكرة الشمالي لفترة أطول قليلاً (93 يومًا) من الصيف في نصف الكرة الجنوبي (89 يومًا). [ 26 ]

يُعبّر علماء الفلك عادةً عن توقيت الحضيض بالنسبة إلى نقطة الحمل الأولى ليس بالأيام والساعات، بل بزاوية الإزاحة المدارية، ما يُسمى خط طول الحضيض (أو خط طول مركز الحضيض). بالنسبة لمدار الأرض، يُسمى هذا خط طول الحضيض ، وكان في عام 2000 حوالي 282.895 درجة؛ وبحلول عام 2010، تقدّم بمقدار ضئيل من الدرجة إلى حوالي 283.067 درجة، [ 27 ] أي بزيادة متوسطة قدرها 62 ثانية قوسية سنويًا.

بالنسبة لمدار الأرض حول الشمس، يُعبّر عن زمن الأوج غالبًا بدلالة زمنية نسبية للفصول، إذ يُحدد هذا الزمن مساهمة المدار الإهليلجي في التغيرات الموسمية. ويتحكم التغير في الفصول بشكل أساسي بالدورة السنوية لزاوية ارتفاع الشمس، والناتجة عن ميل محور الأرض مقاسًا من مستوى مسار الشمس الظاهري . ولا يُعدّ انحراف مدار الأرض وعناصره المدارية الأخرى ثابتة، بل تتغير ببطء نتيجة لتأثيرات الكواكب والأجرام الأخرى في النظام الشمسي (دورات ميلانكوفيتش).

على مدى زمني طويل جدًا، تتغير مواعيد الحضيض والأوج مع تغير الفصول، وتُكمل دورة كاملة كل 22000 إلى 26000 سنة. وبحلول عام 3800، سيحدث الحضيض بانتظام في شهر فبراير. [ 21 ] ويصاحب ذلك حركة مماثلة في مواقع النجوم كما تُرى من الأرض، تُسمى ترنح الأوج . (يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بترنح المحاور ). يُبين الجدول التالي مواعيد وأوقات الحضيض والأوج لعدة سنوات ماضية ومستقبلية: [ 23 ]

سنةالحضيضالأوج
تاريخالتوقيت ( UT )تاريخالتوقيت ( UT )
20103 يناير00:096 يوليو11:30
20113 يناير18:324 يوليو14:54
20125 يناير00:325 يوليو03:32
20132 يناير04:385 يوليو14:44
20144 يناير11:594 يوليو00:13
20154 يناير06:366 يوليو19:40
20162 يناير22:494 يوليو16:24
20174 يناير14:183 يوليو20:11
20183 يناير05:356 يوليو16:47
20193 يناير05:204 يوليو22:11
20205 يناير07:484 يوليو11:35
20212 يناير13:515 يوليو22:27
20224 يناير06:554 يوليو07:11
20234 يناير16:176 يوليو20:07
20243 يناير00:395 يوليو05:06
20254 يناير13:283 يوليو19:55 [ 21 ]
20263 يناير17:166 يوليو17:31
20273 يناير02:335 يوليو05:06
20285 يناير12:283 يوليو22:18
20292 يناير18:136 يوليو05:12
20303 يناير10:124 يوليو12:58
20314 يناير20:486 يوليو07:10
20323 يناير05:115 يوليو11:54
20334 يناير11:513 يوليو20:52
20344 يناير04:476 يوليو18:49
20353 يناير00:545 يوليو18:22
38002 فبراير [ 21 ]4 أغسطس

الكواكب الأخرى

يوضح الجدول التالي المسافات بين الكواكب والكواكب القزمة والشمس عند أقرب نقطة لها من الشمس (الحضيض) وأبعد نقطة لها (الأوج). [ 28 ]

نوع الجسمجسمالمسافة من الشمس عند نقطة الحضيضالمسافة من الشمس عند نقطة الأوجالفرق (%) [ أ ]فرق الإشعاع الشمسي (%) [ ب ]
(كم)(ميل)(كم)(ميل)
كوكبالزئبق46,001,009  كم28,583,702  ميل69,817,445  كم43,382,549  ميل34.1%56.6%
الزهرة107,476,170  كم66,782,600  ميل108,942,780  كم67,693,910  ميل1.3%2.7%
أرض147,098,291  كم91,402,640  ميل152,098,233  كم94,509,460  ميل3.3%6.5%
المريخ206,655,215  كم128,409,597  ميل249,232,432  كم154,865,853  ميل17.1%31.2%
كوكب المشتري740,679,835  كم460,237,112  ميل816,001,807  كم507,040,016  ميل9.2%17.6%
زحل1,349,823,615  كم838,741,509  ميل1,503,509,229  كم934,237,322  ميل10.2%19.4%
أورانوس2,734,998,229  كم1.699449110 × 10⁹ ميل 3,006,318,143  كم1.868039489 × 10⁹ ميل 9.0%17.2%
نبتون4,459,753,056  كم2.771162073 × 10 9  ميل4,537,039,826  كم2.819185846 × 10⁹ ميل 1.7%3.4%
كوكب قزمسيريس380,951,528  كم236,712,305  ميل446,428,973  كم277,398,103  ميل14.7%27.2%
بلوتو4,436,756,954  كم2.756872958 × 10⁹ ميل 7,376,124,302  كم4.583311152 × 10 9  ميل39.8%63.8%
هاوميا5,157,623,774  كم3.204798834 × 10⁹ ميل 7,706,399,149  كم4.788534427 × 10⁹ ميل 33.1%55.2%
صنع5,671,928,586  كم3.524373028 × 10⁹ ميل 7,894,762,625  كم4.905578065 × 10⁹ ميل 28.2%48.4%
إيريس5,765,732,799  كم3.582660263 × 10⁹ ميل 14,594,512,904  كم9.068609883 × 10⁹ ميل 60.5%84.4%
  1. يُعرَّف الاختلاف على أنه1-مسافة الحضيضمسافة الأوج{\textstyle 1-{\frac {\text{perihelion distance}}{\text{aphelion distance}}}}
  2. يُعرَّف فرق الإشعاع الشمسي على النحو التالي1-(مسافة الحضيضمسافة الأوج)2{\textstyle 1-\left({\frac {\text{perihelion distance}}{\text{aphelion distance}}}\right)^{2}}

الصيغ الرياضية

تُحدد هذه الصيغ نقطة الحضيض ونقطة الأوج للمدار:

المحيط
أقصى سرعة،vلكل=(1+هـ)μ(1-هـ)أ{\textstyle v_{\text{per}}={\sqrt {\frac {(1+e)\mu }{(1-e)a}}}\,}، عند أدنى مسافة (نقطة الحضيض)،رلكل=(1-هـ)أ{\textstyle r_{\text{per}}=(1-e)a}.
أبوسنتر
الحد الأدنى للسرعة،vتطبيق=(1-هـ)μ(1+هـ)أ{\textstyle v_{\text{ap}}={\sqrt {\frac {(1-e)\mu }{(1+e)a}}}\,}، عند أقصى مسافة (نقطة الأوج)،رتطبيق=(1+هـ)أ{\textstyle r_{\text{ap}}=(1+e)a}.

بينما، وفقًا لقوانين كبلر لحركة الكواكب (القائمة على حفظ الزخم الزاوي ) وحفظ الطاقة، فإن هاتين الكميتين ثابتتان لمدار معين:

الزخم الزاوي النسبي المحدد
ح=(1-هـ2)μأ{\displaystyle h={\sqrt {\left(1-e^{2}\right)\mu a}}}
الطاقة المدارية النوعية
ε=-μ2أ{\displaystyle \varepsilon =-{\frac {\mu }{2a}}}

أين:

  • رتطبيق{\textstyle r_{\text{ap}}}هي المسافة من نقطة الأوج إلى البؤرة الرئيسية
  • رلكل{\textstyle r_{\text{per}}}هي المسافة من نقطة الحضيض إلى البؤرة الرئيسية
  • a هو المحور شبه الرئيسي :
    أ=رلكل+رتطبيق2{\displaystyle a={\frac {r_{\text{per}}+r_{\text{ap}}}{2}}}
  • μ هو معامل الجاذبية القياسي
  • e هو الانحراف ، ويُعرَّف على النحو التالي:
    هـ=رتطبيق-رلكلرتطبيق+رلكل=1-2رتطبيقرلكل+1{\displaystyle e={\frac {r_{\text{ap}}-r_{\text{per}}}{r_{\text{ap}}+r_{\text{per}}}}=1-{\frac {2}{{\frac {r_{\text{ap}}}{r_{\text{per}}}}+1}}}

لاحظ أنه لتحويل الارتفاعات فوق السطح إلى المسافات بين المدار وجسمه الأساسي، يجب إضافة نصف قطر الجسم المركزي، والعكس صحيح.

المتوسط ​​الحسابي للمسافتين الحديتين هو طول المحور شبه الأكبر a . المتوسط ​​الهندسي للمسافتين هو طول المحور شبه الأصغر b .

المتوسط ​​الهندسي للسرعتين الحديتين هو

-2ε=μأ{\displaystyle {\sqrt {-2\varepsilon }}={\sqrt {\frac {\mu }{a}}}}

وهي سرعة جسم في مدار دائري نصف قطرهأ{\displaystyle a}.

وقت الحضيض

تُحدد العناصر المدارية ، مثل وقت مرور المذنب بنقطة الحضيض، عند الحقبة المختارة باستخدام حل ثنائي الجسم غير مضطرب لا يأخذ في الحسبان مشكلة الأجسام المتعددة . وللحصول على وقت دقيق لمرور المذنب بنقطة الحضيض، يجب استخدام حقبة قريبة من وقت المرور. على سبيل المثال، باستخدام حقبة عام 1996، يُظهر مذنب هيل-بوب مروره بنقطة الحضيض في 1 أبريل 1997. [ 29 ] بينما يُظهر استخدام حقبة عام 2022 تاريخًا أقل دقة لمرور المذنب بنقطة الحضيض، وهو 29 مارس 1997. [ 30 ] وقد تكون المذنبات قصيرة الدورة أكثر حساسية للحظات المختارة. يُظهر استخدام حقبة 2005 أن 101P/Chernykh يصل إلى نقطة الحضيض في 25 ديسمبر 2005، [ 31 ] ولكن استخدام حقبة 2012 ينتج تاريخ حضيض غير مضطرب أقل دقة في 20 يناير 2006. [ 32 ]

مقارنة بين حل الجسمين وحل الأجسام المتعددة لزمن مرور نقطة الحضيض الشمسي 12P/Pons–Brooks
حقبةتاريخ الحضيض الشمسي (tp)
20102024-أبريل-19.892
الجسم المتعدد [ 33 ]2024-أبريل-21.139
20182024-أبريل-23.069

تُظهر عمليات التكامل العددي أن الكوكب القزم إيريس سيصل إلى أقرب نقطة له من الشمس في حوالي ديسمبر 2257. [ 34 ] وباستخدام حقبة 2025، تُظهر النتائج بدقة أقل أن إيريس سيصل إلى أقرب نقطة له من الشمس في أغسطس 2257. [ 35 ]

4 وصل فيستا إلى نقطة الحضيض في 26 ديسمبر 2021، [ 36 ] ولكن باستخدام حل ثنائي الجسم في حقبة يوليو 2021 يظهر بدقة أقل أن فيستا وصل إلى نقطة الحضيض في 25 ديسمبر 2021. [ 37 ]

فترات مراقبة قصيرة

تُشكّل الأجرام العابرة لنبتون، التي تُكتشف على بُعد يزيد عن 80 وحدة فلكية من الشمس، تحديًا كبيرًا لعلماء الفلك. ونظرًا لبطء حركة هذه الأجرام في السماء، يحتاج العلماء إلى العديد من عمليات الرصد على مدى سنوات عديدة لتحديد مساراتها المدارية بدقة.

عندما لا يملك علماء الفلك سوى بيانات محدودة - كما هو الحال مع الجسم 2015 TH 367 الذي جُمعت بياناته ثماني مرات فقط على مدار عام واحد - يصبح هامش الخطأ هائلاً. بالنسبة للأجرام التي لن تصل إلى أقرب نقطة لها من الشمس (الحضيض) إلا بعد حوالي 100 عام، يمكن أن تؤدي هذه البيانات المحدودة إلى هامش خطأ كبير. في حالة الجسم 2015 TH 367 ، قدّر العلماء في البداية أن تاريخ الحضيض قد يكون خاطئًا بمقدار 77.3 عامًا (28220 يومًا) ( خطأ معياري واحد ) - أي ما يعادل تقريبًا عمر الإنسان بأكمله من عدم اليقين. [ 38 ]

وهذا يوضح لماذا يتطلب تتبع هذه الأجسام البعيدة الصبر وحملات الرصد طويلة الأمد لتحديد خصائصها المدارية الحقيقية. [ 39 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "apsis" . قاموس Dictionary.com غير المختصر (عبر الإنترنت). nd
  2. "apsis" . قاموس التراث الأمريكي للغة الإنجليزية ( الطبعة الخامسة). هاربر كولينز. 
  3. جو راو (6 يوليو 2023). "يوم الأوج سعيد! الأرض في أبعد نقطة لها عن الشمس لعام 2023 اليوم" . Space.com . تم الاطلاع عليه في 22 أبريل 2024 .
  4. "مركز ثقل الأرض والقمر - SkyMarvels.com" . www.skymarvels.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أبريل 2024 .
  5. ١ ٢ بما أن الشمس، Ἥλιος باليونانية، تبدأ بحرف علة (H هو حرف العلة الطويل ē في اليونانية)، فإن حرف o الأخير في كلمة "apo" يُحذف من البادئة. ويُذكر النطق "Ap-helion" في العديد من القواميسأُرشف في ٢٢ ديسمبر ٢٠١٥ على موقع Wayback Machine ، حيث يُنطق حرفا "p" و " h " في مقطعين منفصلين. ومع ذلك ، فإن النطق / əˈfiːliən /أُرشف في 29 يوليو 2017، على موقع Wayback Machine . يُعدّ هذا الأمر شائعًا أيضًا ( انظر، على سبيل المثال، قاموس ماكجرو هيل للمصطلحات العلمية والتقنية، الطبعة الخامسة، 1994، صفحة 114)، حيث أنه في اليونانية المتأخرة، يُنطق حرف "p" من كلمة ἀπό متبوعًا بحرف "h" من كلمة ἥλιος ليصبح phi؛ ​​وبالتالي، فإن الكلمة اليونانية هي αφήλιον. (انظر، على سبيل المثال، ووكر، جون، مفتاح النطق الكلاسيكي للأسماء اليونانية واللاتينية وأسماء الأعلام الكتابية ، تاونسند يونغ 1859).(أُرشف في 21 سبتمبر 2019، في أرشيف الإنترنت ، الصفحة 26.) كثير تُقدم القواميس كلا النطقين
  6. تشيشولم، هيو ، محرر. (1911). "الحضيض" . الموسوعة البريطانية . المجلد 21 ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 149.    
  7. 1 2 سبنسر، ديفيد ب.؛ كونتي، دافيد (2023). ديناميكا الفضاء بين الكواكب . مطبعة سي آر سي. ص 362. ISBN  9781000859744.
  8. 1 2 3 4 "أساسيات رحلات الفضاء" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2017 .
  9. كلاين، إرنست، قاموس شامل لعلم أصول الكلمات في اللغة الإنجليزية ، إلسيفير، أمستردام، 1965. ( نسخة مؤرشفة )
  10. "تقرير مهمة أبولو 15" . مسرد المصطلحات . مؤرشف من الأصل في 19 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 16 أكتوبر 2009 .
  11. ر. ديندي؛ د. زيليزنيكار؛ م. زيمبا (27 سبتمبر 2021). استكشاف القمر التابع لناسا - روابط الاتصالات لعنصر الطاقة والدفع في بوابة القمر . المؤتمر الدولي الثامن والثلاثون لأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية (ICSSC). أرلينغتون، فرجينيا. مؤرشف من الأصل في 29 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2022 .
  12. فرانك، ج.؛ ريس، م. ج. (1 سبتمبر 1976). "تأثيرات الثقوب السوداء الهائلة على الأنظمة النجمية الكثيفة" . MNRAS . 176 (6908): 633-646 . Bibcode : 1976MNRAS.176..633F . doi : 10.1093/mnras/176.3.633 .
  13. الكلف المحيطي ( مؤرشف في 25 فبراير 2019، على موقع Wayback Machine) ، بقلم جيفري لانديس، نُشر لأول مرة في مجلة Asimov's Science Fiction ، يناير 1998، وأُعيد نشره على موقع Infinity Plus
  14. ر. شودل؛ ت. أوت؛ ر. غينزل؛ ر. هوفمان؛ م. لينرت؛ أ. إيكارت؛ ن. معوض؛ ت. ألكسندر؛ م. ج. ريد؛ ر. لينزن؛ م. هارتونغ؛ ف. لاكومب؛ د. روان؛ إ. جيندرون؛ ج. روسيه؛ أ. م. لاغرانج؛ و. براندنر؛ ن. أجورج؛ س. ليدمان؛ أ. ف. مورود؛ ج. سبيروميليو؛ ن. هوبين؛ ك. م. مينتن (17 أكتوبر/تشرين الأول 2002). "نجم يدور في مدار مدته 15.2 سنة حول الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز مجرة ​​درب التبانة". مجلة نيتشر . 419 (6908): 694-696 . arXiv : astro-ph/0210426 . Bibcode : 2002Natur.419..694S . doi : 10.1038/ nature01121 . PMID 12384690. S2CID 4302128 .  
  15. "MAVEN » Science Orbit" . مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2018 . 
  16. "Dawn Journal: 11 Years in Space". www.planetary.org. Archived from the original on October 24, 2018. Retrieved October 24, 2018.
  17. Cecconi, B.; Lamy, L.; Zarka, P.; Prangé, R.; Kurth, W. S.; Louarn, P. (March 4, 2009). "Goniopolarimetric study of the revolution 29 perikrone using the Cassini Radio and Plasma Wave Science instrument high-frequency radio receiver". Journal of Geophysical Research: Space Physics. 114 (A3): A03215. Bibcode:2009JGRA..114.3215C. doi:10.1029/2008JA013830. Archived from the original on December 9, 2019. Retrieved December 9, 2019 via ui.adsabs.harvard.edu.
  18. Example of use: McKevitt, James; Bulla, Sophie; Dixon, Tom; Criscola, Franco; Parkinson-Swift, Jonathan; Bornberg, Christina; Singh, Jaspreet; Patel, Kuren; Laad, Aryan; Forder, Ethan; Ayin-Walsh, Louis; Beegadhur, Shayne; Wedde, Paul; Pappula, Bharath Simha Reddy; McDougall, Thomas; Foghis, Madalin; Kent, Jack; Morgan, James; Raj, Utkarsh; Heinreichsberger, Carina (June 18, 2021). "An L-class Multirole Observatory and Science Platform for Neptune". 2021 Global Space Exploration Conference Proceedings. arXiv:2106.09409.
  19. "the definition of apsis". Dictionary.com. Archived from the original on December 8, 2015. Retrieved November 29, 2015.
  20. Darling, David. "line of nodes". The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight. Archived from the original on August 23, 2019. Retrieved May 17, 2007.
  21. 12345Tanner, Jay (October 4, 2023). "Earth Perihelion and Aphelion Calculator". Science Labs. Archived from the original on January 31, 2025. Retrieved July 1, 2025.
  22. "Variation in Times of Perihelion and Aphelion". Astronomical Applications Department of the U.S. Naval Observatory. August 11, 2011. Archived from the original on January 11, 2018. Retrieved January 10, 2018.
  23. 1 2 3 إسبناك، فريد. "الأرض عند الحضيض والأوج: من 2001 إلى 2100" . أسترو بكسل (استنادًا إلى DE405 الصادر عام 1998). مؤرشف من الأصل في 13 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2021 .
  24. "استكشاف النظام الشمسي: العلوم والتكنولوجيا: مقالات علمية: الطقس، الطقس، في كل مكان؟" . وكالة ناسا . مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 19 سبتمبر 2015 .
  25. "الأرض في الأوج" . طقس الفضاء. يوليو 2008. مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2015. تم الاسترجاع في 7 يوليو 2015 .
  26. روكبورت، ستيف سي. "ما مدى تأثير الأوج على طقسنا؟ نحن في الأوج خلال فصل الصيف. هل ستكون فصول الصيف لدينا أكثر دفئًا لو كنا في الحضيض الشمسي؟" . القبة السماوية . جامعة جنوب مين . مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2020 .
  27. "بيانات GISS: معلمات مدار الأرض" . data.giss.nasa.gov . مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2015.
  28. "مخطط مقارنة الكواكب التابع لناسا" . مؤرشف من الأصل في 4 أغسطس 2016. تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2016 .
  29. ^ مختبر الدفع النفاث SBDB: هيل بوب (عصر 1996)
  30. "JPL SBDB: Hale-Bopp" .
  31. ^ "101P/تشيرنيخ – أ (NK 1293) بقلم سيويتشي ناكانو" . مؤرشفة من الأصلي في 3 أكتوبر 2020 . تم الاسترجاع في 17 يوليو 2020 .
  32. ^ مختبر الدفع النفاث SBDB: 101P/تشيرنيخ (عصر 2012)
  33. "مجموعة صور Horizons لـ 12P/Pons-Brooks (90000223) بتاريخ 21 أبريل 2024" (يحدث الحضيض عندما ينقلب rdot من السالب إلى الموجب). JPL Horizons . مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2023 .(JPL#K242/3 تاريخ الحل: 24 أكتوبر 2022)
  34. "بيانات هورايزونز عن إيريس عند نقطة الحضيض الشمسي حوالي 7 ديسمبر 2257 ± أسبوعين" . هورايزونز (يحدث الحضيض الشمسي عندما ينقلب rdot من سالب إلى موجب. تُدرج قاعدة بيانات هورايزونز التابعة لمختبر الدفع النفاث تاريخًا عامًا للحضيض الشمسي لجسمين غير مضطربين في أغسطس 2257). مختبر الدفع النفاث. مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 13 سبتمبر 2021 .
  35. "JPL SBDB: Eris (Epoch 2021)" . مؤرشف من الأصل في 13 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 5 يناير 2021 .
  36. "مجموعة صور هوريزون لـ 4 فيستا بتاريخ 26 ديسمبر 2021" (يحدث الحضيض عندما ينقلب rdot من السالب إلى الموجب). هوريزون من مختبر الدفع النفاث . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2021 .(Epoch 2021-Jul-01/Soln.date: 2021-Apr-13)
  37. ^ مختبر الدفع النفاث SBDB: 4 فيستا (عصر 2021)
  38. أرشيف العدد الأول من مجلة مختبر الدفع النفاث لعام 2015 (TH367)
  39. "JPL SBDB: 2015 TH367" .