Що це – екліптика. Це нескладно

У науково-популярних статтях на теми космосу та астрономії часто можна зустріти не зовсім зрозумілий термін «екліптика». Це слово, крім науковців, часто використовується астрологами. Його вживають для позначення місця розташування віддалених від Сонячної системи космічних об’єктів, для опису орбіт небесних тіл у самій системі. Так що ж таке «екліптика»?

При чому тут зодіак

Стародавні жерці, які ще спостерігали за небесними світилами, помітили одну особливість поведінки Сонця. Воно, як виявилося, рухається відносно зірок. Відстежуючи його переміщення по небу, спостерігачі помітили, що рівно через рік Сонце завжди повертається у вихідну точку. Мало того, «маршрут» руху з року в рік завжди один і той же. Його і називають «екліптика». Це лінія, за якою наше головне світило рухається по небу протягом календарного року.

Не залишилися без уваги і зоряні області, через які пролягав шлях сяючого Геліоса в своїй золотій, запряженій золотими конями колісниці (так уявляли собі стародавні греки нашу рідну зірку).

Коло з 12 сузір’їв, якими пересувається Сонце, назвали зодіаком, а самі ці сузір’я прийнято називати зодіакальними.

Якщо гороскопом ви, скажімо, Лев, то не шукайте це сузір’я на небі вночі в липні, місяці в якому народилися. У вашому сузір’ї в цей період знаходиться Сонце, а значить, побачити його ви зможете, тільки якщо пощастить застати повне сонячне затемнення.

Лінія екліптики

Якщо подивитися на зоряне небо вдень (а це можна зробити не тільки під час повного сонячного затемнення, але і за допомогою звичайного телескопа), ми побачимо, що сонце знаходиться в якійсь певній точці одного із зодіакальних сузір’їв. Наприклад, у листопаді цим сузір’ям з великою часткою ймовірності буде Скорпіон, а в серпні – Лев. Наступного дня положення Сонця трохи зміститься вліво і так відбуватиметься щодня. А через місяць (22 листопада) світило нарешті дійде до межі сузір’я Скорпіон і переміститься на територію Стрільця.

У серпні, це добре видно на малюнку, Сонце буде знаходитися в межах Лева. І так далі. Якщо кожен день на зоряній карті відзначати положення Сонця, то через рік в наших руках виявиться карта з нанесеним на неї замкнутим еліпсом. Так ось екліптикою називається саме ця сама лінія.

А коли спостерігати

А ось спостерігати свої сузір’я (знаків зодіаку, під якими людина народжується) вийде в місяці, протилежному даті народження. Адже еклиптика це – маршрут руху Сонця, тому, якщо людина з’являється на світ у серпні під знаком Лева, то сузір’я це знаходиться високо над горизонтом опівдні, тобто тоді, коли сонячне світло не дасть його побачити.

Зате в лютому Льов прикрасить собою опівнічне небо. У безлунну безхмарну ніч він чудово «читається» на тлі інших зірок. Не так пощастило народженим під знаком, скажімо, Скорпіона. Сузір’я найкраще видно в травні. Але щоб його розглянути, необхідно запастися терпінням і удачею. Краще відправитися загород, в місцевість без високих гір, дерев і будівель. Лише тоді спостерігач зможе розгледіти обриси Скорпіона з його рубіновим Антаресом (альфа Скорпіона, яскрава зірка криваво-червоного кольору, що відноситься до класу червоних гігантів, що має діаметр, порівнянний з розмірами орбіти нашого Марса).

Чому вживається вираз «площина екліптики»

Крім опису зоряного маршруту річного руху Сонця, екліптика часто розглядається як площина. Вираз «площина екліптики» частенько можна почути при описі положення в просторі різних космічних об’єктів і їх орбіт. Розберемося, що це таке.

Якщо повернутися в схемі руху нашої планети навколо материнської зірки і лінії, які можна прокласти від Землі до Сонця в різні моменти часу, зібрати воєдино, виявиться, що всі вони лежать в одній площині – екліптиці. Це своєрідний уявний диск, по сторонах якого розташовані всі 12 описаних сузір’їв. Якщо з центру диска провести перпендикуляр, то в північній півкулі він впереться в точку на небесній сфері з координатами:

І розташована ця точка недалеко від обох «ведмедиць» у сузір’ї Дракона.

Вісь обертання Землі, як ми знаємо, нахилена до осі екліптики (на 23,44 °), завдяки чому на планеті є зміна часів року.

А у наших «сусідів»

Ось коротко, що таке екліптика. В астрономії дослідників цікавить і те, як рухаються інші тіла Сонячної системи. Як показують обчислення і спостереження, всі основні планети обертаються навколо світила практично в одній площині.

Найбільше вибивається із загальної стрункої картинки найближча до зірки планета – Меркурій, кут між його площиною обертання з екліптикою становить цілих 7 °.

З планет зовнішнього кільця найбільший кут нахилу має орбіта Сатурна (близько 2,5 °), але враховуючи його величезну відстань від Сонця – в десять разів далі Землі, сонячному гіганту це простительно.

А ось орбіти дрібніших космічних тіл: астероїдів, карликових планет і комет відхиляються від площини екліптики набагато сильніше. Так, наприклад, карликова планета, двійник Плутона, Еріда має надзвичайно витягнуту орбіту.

Наближаючись до Сонця на мінімальну відстань, вона підлітає до світила ближче Плутона, на 39 а. тобто (а. тобто – астрономічна одиниця, рівна відстані від Землі до Сонця – 150 мільйонів кілометрів), щоб потім знову піти в пояс Койпера. Максимальне її вилучення майже 100 а. тобто Так ось її площина обертання нахилена до екліптики майже на 45 °.

Що це – екліптика? Рух Сонця через Зодіак

Протягом року Сонце пересувається небосхилом. У цьому відображається обертання Землі навколо світила. Велике коло небесної сфери, по якому рухається Сонце, називається екліптикою. Так що таке екліптика і для чого вона потрібна?

Екліптика простими словами

Екліптику найкраще розглядати на прикладі каруселі. Коли сидиш на конячці і починаєш кружляти, то в цей час видно весь парк з атракціонами. Спочатку ви бачите центральний стовп своєї каруселі, а якщо подивитеся далі, то й інші атракціони, квитковий кіоск, якісь рекламні щити.

Площина екліптики схожа на цю карусель. Якщо конячку замінити планетою Земля, а замість центру стовпа уявити Сонце, то можна простежити рух планети навколо світила. Наша Земля пересувається по орбіті зі швидкістю близько тридцяти кілометрів на секунду. Через це все, що знаходиться за Сонцем, тобто за нашим центральним стовпом каруселі, постійно змінюється: ніби сидиш на конячці і дивишся вдаль, а там на кожній ділянці кола задня картина парку завжди різна: кіоски, кафе, інші атракціони тощо. Так і тут, наша планета обертається навколо Сонця, а все, що позаду нього, всі зірки, галактики, завжди різні: ми бачимо певні сузір’я в певні моменти на тому місці, де вони були в той же час рік тому.

Ця траєкторія руху, ця певна лінія, якою рухаються Земля, Сонце і будь-яка інша планета, називається екліптикою.

Річні зміни

Кожен знає, що висота Сонця опівдні над горизонтом протягом року змінюється. У літній час світило знаходиться дуже високо в небі: найбільш піднесене положення воно займає 22 червня, в найдовший день в році, званий днем літнього сонцестояння. Після нього екліптика Сонця опускається нижче. Найнижчу межу екліптики можна побачити в зимовий день сонцестояння – 22 грудня. Він короткий, у ньому сонячний шлях над горизонтом найнижчий: Сонце пізно встає і рано сідає.

Сонце і Зодіак

Так що таке екліптика і як Сонце по ній проходить? Якби люди могли бачити зірки в денний час, то вони помітили наприкінці березня, що сузір’я Риб знаходиться по той бік від Сонця. Поступово світило зміщується на схід, проходячи через всі сузір’я. І якби було можливим бачити цілодобово зірки, то можна було б простежити переміщення Сонця в Овен, а через місяць – в Тельца, потім в Близнюків, Рака, Лева і т. д. Кожен місяць на задньому плані біля Сонця знаходиться нове сузір’я. І так протягом усього року: жовтий карлик проходить через всі сузір’я Зодіаку: останнє – це сузір’я Змієносця, розташоване між Скорпіоном і Стрільцем.

Проходячи по небосхилу, Сонце проходить досить велике коло, звернене площиною до екватора на 23027 “. Протягом року світило здійснює повний оборот по екліптиці, переміщаючись проти годинникової стрілки. За добу воно зміщується на схід всього на один градус.

На цій траєкторії є точки сонцестояння, віддалені від лінії екватора на 900, тобто кут екліптики в ці дні становить 90 градусів.

Під час руху положення екліптики по відношенню до горизонту постійно змінюється.

Шлях Сонця

Що таке екліптика і як вона пов’язана з Зодіаком? Зодіак – це величезний пояс на небесній сфері, що проходить уздовж лінії, по якій проходять Сонце і Місяць, а також інші планети. При цьому світило рухається практично строго за певною траєкторією. Причому таке спостерігається тільки на екліптиці Сонця. А інші планети і небесні тіла переміщуються зі зміщеннями в південному або північному напрямку від лінії руху.

Затемнення

Лінія екліптики – площина руху, що чітко простежується в затемненні Місяця і Сонця. Це явище відбувається тільки вздовж описуваної лінії. Коли супутник затьмарює Сонце, люди можуть спостерігати сонячне затемнення: у цей період Місяць проходить між Землею і Сонцем, таким чином повністю або частково закриваючи сонячний диск собою.

Затемнення не відбуваються щомісяця, оскільки Місяць більшу частину часу знаходиться або нижче, або вище площини екліптики Землі.

Лінія руху інших планет

Вчені довели, що екліптика – такий простір, а точніше траєкторія, якою рухається не тільки наша планета, але і всі інші сім тіл Сонячної системи. Всі вони розташовуються приблизно на одній лінії з нашою Землею. Згідно з цим, астрономи легко знаходять розташування інших планет, оскільки їх екліптика служить покажчиком, де можна побачити Венеру, Марс та інші небесні тіла на небі. І навпаки, говорячи про конкретну планету, можна вказати лінію її екліптики в різну пору року.

Отже, що таке екліптика і яка вона? Це всього лише траєкторія руху, по якій протягом року переміщуються Сонце, інші планети і об’єкти космосу. Кожен з них, як з’ясувалося, має певну траєкторію руху. І якщо зобразити її, то вона виглядатиме як овал, розташований навколо Землі. А той простір, який знаходиться всередині овалу, – це площина екліптики.