ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ

Χαρακτηριστικά σημεία της τροχιάς της Γης – Ισημερίες και Ηλιοστάσια

Το επίπεδο που ορίζει η τροχιά της Γης κατά την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο ονομάζεται εκλειπτική. Η ονομασία της προκύπτει δεδομένου ότι πάνω σε αυτή παρατηρούνται οι εκλείψεις. Μάλιστα, το γεγονός ότι η εκλειπτική δεν ταυτίζεται με το επίπεδο του ισημερινού έχει ως αποτέλεσμα την εναλλαγή των εποχών. Η γωνία μεταξύ των δύο επιπέδων είναι ίση με 23.5° και ονομάζεται «λόξωση της εκλειπτικής».

Η τροχιά της Γης διαθέτει έξι χαρακτηριστικά σημεία. Ένα σημείο αντιστοιχεί στο αφήλιο και ένα στο περιήλιο της τροχιάς, ενώ δύο αντιστοιχούν στα ηλιοστάσια και άλλα δύο στις ισημερίες,.

Σχετικά με τα δύο πρώτα χαρακτηριστικά σημεία της τροχιάς της Γης, επειδή η τροχιά αυτή δεν είναι ακριβώς κυκλική, αλλά ελλειπτική, αυτό στην πράξη σημαίνει πως άλλοτε η Γη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο και άλλοτε πιο μακριά. Η μικρότερη απόσταση Ήλιου-Γης σημειώνεται τον Ιανουάριο και ισούται με 147.093.163 χιλιόμετρα, και λέμε τότε ότι η Γη βρίσκεται στο περιήλιο της τροχιάς της. Τον Ιούλιο πάλι, η απόσταση Ήλιου-Γης είναι η μέγιστη δυνατή και ισούται με 152.100.527 χιλιόμετρα. Τότε λέμε πως η Γη βρίσκεται στο αφήλιο της τροχιάς της.

Εικόνα 1: Τα έξι χαρακτηριστικά σημεία της τροχιάς της Γης.

Τα ηλιοστάσια συμβαίνουν στις 21 Ιουνίου και στις 21 Δεκεμβρίου και ονομάζονται θερινό και χειμερινό ηλιοστάσιο, αντίστοιχα. Κατά το θερινό σημειώνεται η μεγαλύτερη μέρα του έτους, και σηματοδοτείται η έναρξη του καλοκαιριού για το βόρειο ημισφαίριο της Γης. Αντίθετα για το νότιο ημισφαίριο, ξεκινά ο χειμώνας. Κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο, αντίστοιχα, σημειώνεται η μεγαλύτερη νύχτα του έτους και αρχίζει  ο χειμώνας για το βόρειο ημισφαίριο και το καλοκαίρι για το νότιο.

Οι ισημερίες συμβαίνουν στις 20 Μαρτίου και στις 22 Σεπτέμβρη και χαρακτηρίζονται ως εαρινή και φθινοπωρινή ισημερία, αντίστοιχα. Για το βόρειο ημισφαίριο, η πρώτη σηματοδοτεί την έναρξη της άνοιξης, ενώ η δεύτερη του φθινοπώρου. Το αντίθετο συμβαίνει στο νότιο ημισφαίριο. Στις ημερομηνίες αυτές, οι ακτίνες του Ήλιου προσπίπτουν κάθετα στον άξονα περιστροφής της Γης.

Εικόνα 2: Κατά τις ισημερίες οι ακτίνες του Ήλιου προσπίπτουν κάθετα στον άξονα περιστροφής της Γης.

Μέρα και νύχτα τότε, έχουν περίπου ίση διάρκεια. Η λέξη «περίπου» θα πρέπει να υπογραμμιστεί, καθώς μόνο στους τόπους που βρίσκονται στον ισημερινό η μέρα και η νύχτα έχουν ακριβώς ίση διάρκεια. Για τους υπόλοιπους τόπους, η ίση διάρκεια μέρας – νύχτας συμβαίνει μερικές μέρες πριν ή μετά από την ισημερία, και τότε πρακτικά ο Ήλιος βρίσκεται για 12 ώρες πάνω από τον ορίζοντα του τόπου και για 12 ώρες κάτω από αυτόν.

Εικόνα 3: Η φαινόμενη τροχιά του Ήλιου κατά τις ισημερίες και κατά τα ηλιοστάσια.

Συνολικά λοιπόν, κατά τη διάρκεια του έτους ο Ήλιος άλλοτε φαίνεται ψηλότερα στον ουρανό και άλλοτε χαμηλότερα. Άλλοτε η φαινόμενη πορεία του στον ουρανό είναι μεγαλύτερη -κατά συνέπεια το ίδιο και η διάρκεια της μέρας- και άλλοτε μικρότερη. Στις 20 Μαρτίου (εαρινή ισημερία) το επίπεδο της φαινόμενης τροχιάς του Ήλιου συμπίπτει με το επίπεδο του ισημερινού. Στη συνέχεια, αρχίζει να ανέρχεται μέχρι τις 21 Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο), οπότε και απέχει +23.5° από τον ισημερινό. Ακολούθως, κατέρχεται και πάλι, συμπίπτοντας με τον ισημερινό στις 22 Σεπτέμβρη (φθινοπωρινή ισημερία) και φτάνει στις 21 Δεκεμβρίου να απέχει – 23.5° από αυτόν. Η κίνηση αυτή επαναλαμβάνεται, φυσικά κάθε έτος.

Επιμέλεια (κείμενο, εικόνες): Όλγα Παπαδοπούλου, MSc Αστροφυσικής

Back to top button