Apsis

Un apsis (ἁψίς griego, General ), apsides plural (griego: ), es el punto de mayor o la menor parte de distancia de un cuerpo de uno de los focos de su órbita elíptica. En la mecánica celeste moderna este foco también es el centro de atracción, que es por lo general el centro de masa del sistema. Históricamente, en sistemas geocéntricos, los apsides se midieron del centro de la Tierra.

El punto del enfoque más cercano (el punto al cual dos cuerpos son los más cercanos) se llama el periapsis o pericentre, de griego, peri, alrededor, y  kentron. El punto de la excursión más apartada se llama el apoapsis (apó, "de", apocentre o apapsis [de, ap-, antes de un no aspirado, o, aph-, antes de que una vocal aspirada, respectivamente]), (el término último, aunque etimológicamente más correcto, mucho menos se usa). Una línea recta dibujada a través del periapsis y apoapsis es la línea de apsides. Esto es el eje principal de la elipse, la línea a través de la parte más larga de la elipse.

Los términos derivados son usados para identificar el cuerpo estado en órbita. Los más comunes son el perigeo y el apogeo, refiriéndose a órbitas alrededor de la Tierra (griego, , "tierra"), y perihelio y aphelion, refiriéndose a órbitas alrededor del Sol (griego, hēlios, "sol"). Durante el programa Apollo, los términos pericynthion y apocynthion se usaron refiriéndose a la Luna.

Fórmulas matemáticas

Estas fórmulas caracterizan el periapsis y apoapsis de una órbita:

mientras, de acuerdo con las leyes de Kepler del movimiento planetario (basado en la conservación de momento angular) y la conservación de energía, estas dos cantidades son constantes para una órbita dada:

donde:

Note que para la conversión de alturas encima de la superficie a distancias entre una órbita y su primaria, el radio del cuerpo central se tiene que añadir, y a la inversa.

El media aritmético de las dos distancias restrictivas es la longitud del eje semiprincipal.

La media geométrica de las dos distancias es la longitud del eje semimenor.

La media geométrica de las dos velocidades restrictivas es, la velocidad correspondiente a una energía cinética que, en cualquier posición de la órbita, añadida a la energía cinética existente, permitiría que el cuerpo orbital se escape (la raíz cuadrada del producto de las dos velocidades es la velocidad de fuga local).

Terminología

Las palabras "pericenter" y "apocenter" de vez en cuando se ven, aunque periapsis/apoapsis se prefieran en el uso técnico.

Varios términos relacionados se usan para otros objetos celestes. El '-gee', '-helion' y '-astron' y '-galacticon' formas con frecuencia se usan en la literatura astronómica, mientras las otras formas puestas en una lista de vez en cuando se usan, aunque '-saturnium' se haya muy raramente usado en los 50 años pasados. El '-gee' forma es comúnmente (aunque incorrectamente) usó como el 'enfoque genérico más cercano al planeta' el término en vez de aplicarse expresamente a la Tierra. El término peri/apomelasma (de la raíz griega) fue usado por el físico Geoffrey A. Landis en 1998 antes de que peri/aponigricon (del latín) apareciera en la literatura científica en 2002.

Ya que "los peri" y "apo" son griegos, es considerado por algunos puristas más correctos para usar la forma griega para el cuerpo, dando formas como '-zene' para Júpiter y '-corona' para el Saturno. La perspectiva desalentadora de la necesidad de mantener una palabra diferente para cada cuerpo orbitable en el Sistema solar (y más allá) es la causa principal por qué los '-apsis' genéricos 'se han hecho la norma casi universal en casos además del Sol y Tierra.

El perihelio y aphelion de la Tierra

Para la órbita de la Tierra alrededor del sol, el tiempo de apsis a menudo se expresa en términos de tiempo con relación a temporadas, ya que esto determina la contribución de la órbita elíptica a variaciones estacionales. La variación de las temporadas es controlada principalmente por el ciclo anual del ángulo de la elevación del sol, que es un resultado de la inclinación del eje de la Tierra medida del avión del eclíptico.

Actualmente, el perihelio anual pasa en aproximadamente 14 días después del Solsticio de diciembre, así en o sobre el 4 de enero. En el perihelio, la Tierra es aproximadamente 0.98329 unidades astronómicas (AU) o 147,098,070 kilómetros (aproximadamente 91,402,500 millas) del sol. (La excentricidad de la órbita también varía despacio durante muchos milenarios.)

Igualmente, aphelion anual actualmente ocurre a principios de julio, aproximadamente 14 días después del Solsticio de junio. En este tiempo, la distancia del aphelion es actualmente aproximadamente 1.01671 AU o.

En una escala de muy largo tiempo, las fechas del perihelio y del aphelion progresan durante las temporadas, y hacen un ciclo completo en 22,000 a 26,000 años. Hay un movimiento correspondiente de la posición de las estrellas como visto de la Tierra que se llama la precesión apsidal. (Esto no es la precesión del eje.)

Los astrónomos comúnmente expresan el cronometraje de perihelio con relación al equinoccio vernal no en términos de días y horas, pero mejor dicho como un ángulo del desplazamiento orbital, la llamada longitud del periapsis. Para la órbita de la Tierra, esto se llama la longitud de perihelio, y en el año 2000 era aproximadamente 282.895 grados. Hacia el año 2010, esto había avanzado por una pequeña fracción de un grado a aproximadamente 283.067 grados.

Las fechas y los tiempos de los perihelios y aphelions durante varios años pasados y futuros se ponen en una lista en la mesa siguiente:

Perihelio planetario y aphelion

La mesa siguiente muestra las distancias de los planetas y planetas enanos del Sol en su perihelio y aphelion.

La carta siguiente muestra la variedad de distancias de los planetas, planetas enanos y Cometa de Halley del Sol.

Las imágenes debajo de espectáculo el perihelio y puntos aphelion de los planetas interiores y externos.

Perihelio de Órbitas jpg|The del Planeta de Image:Inner y puntos aphelion de los planetas interiores del Sistema solar

Perihelio de Órbitas jpg|The del Planeta de Image:Outer y puntos aphelion de los planetas externos del Sistema solar

Véase también

Notas y referencias

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Enlaces externos



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