از خورشید چقدر فاصله داریم؟

مدار زمین به دور خورشید، مداری بیضی‌شکل ولی نزدیک به دایره است، طوری‌که فاصله متوسط زمین از خورشید حدود 150 میلیون کیلومتر و تغییر فاصله آن در بیشترین و کمترین حالت (که به ترتیب اوج و حضیض نامیده می‌شود) حداکثر 5 میلیون کیلومتر یا 3% است. اگر می‌شد خورشید را با استفاده از فیلتری مناسب و ایمن در طول سال مشاهده و قطر ظاهری آن‌را اندازه‌گیری کرد، به‌وضوح می‌شد این تغییر ظاهری اندازه خورشید را در هفته دوم تیر و دی اندازه‌گیری کرد.

 

برخلاف باور بسیاری از مردم، تاثیر دور و نزدیک‌شدن زمین از خورشید بر روی تغییرات آب‌وهوایی بسیار ضعیف‌تر از تاثیر زاویه تابش خورشید است. در شهری مانند تهران، زاویه تابش خورشید به هنگام ظهر از 77.5درجه در روز اول تیر تا 30.5درجه در اول دی‌ماه متغیر است و این، تغییری 2 برابری را در نور دریافتی از خورشید در شهر تهران به‌همراه دارد. اما تغییر فاصله خورشید هم به‌نوبه خود تاثیرگذار است که می‌توان آن را در تفاوت دما و سرمای مناطق مشابه در نیم‌کره‌های شمالی و جنوبی زمین جستجو کرد. (تصویر زیر که در شمال اروپا گرفته شده، تغییر مسیر حرکت و ارتفاع خورشید را در طول سال نشان می‌دهد.)

به‌دلیل زاویه تمایل 23.4درجه‌ای محور دوران وضعی زمین نسبت به صفحه مداری، وضعیت فصل‌ها در نیم‌کره شمالی و جنوبی برعکس است. این روزها که در نیم‌کره شمالی در اوج تابستان به‌سر می‌بریم، نیم‌کره جنوبی شاهد پدیده‌های زمستانی است و شش ماه بعد، اوضاع برعکس می‌شود. در زمستان نیم‌کره شمالی، زمین به خورشید نزدیک‌تر است و در زمستان نیم‌کره جنوبی، زمین از خورشید دورتر؛ به همین دلیل سرمای زمستان در قطب جنوب شدیدتر از سرمای زمستان در قطب شمال است. همین وضعیت در جنگل‌های حاره‌ای نیم‌کره شمالی و جنوبی زمین نیز دیده می‌شود که به‌دلیل نزدیکی زمین به خورشید در تابستان نیم‌کره جنوبی، جنگل‌های این منطقه پرپشت‌ترند.

 

بیضوی بودن مدار زمین، پدیده‌های جالبی را به ‌همراه دارد که یکی از مشهودترین آن‌ها، تغییر طول ماه‌ها و فصل‌های سال است. می‌دانیم که در تقویم شمسی، شش ماه اول سال 31 روزه، 5 ماه بعد 30 روزه و ماه آخر 29 روزه است، به عبارت دیگر، شش ماه اول سال 186 روز و شش ماه دوم 179 روز به‌طول می‌انجامد. این درحالی است که مشاهدات نجومی نشان می‌دهد در هر فصل، خورشید به اندازه 90درجه در آسمان جابجا می‌شود که متناظر با جابجایی 90درجه‌ای زمین در مدارش است.
از خورشید چقدر فاصله داریم؟

 

یوهانس کپلر، منجم آلمانی قرن هفدهم میلادی با بررسی حرکت سیارات متوجه شد که سیارات منظومه شمسی در مدارهایی بیضوی به‌گرد خورشید می‌گردند و هرچه به خورشید نزدیک‌تر شوند، با سرعت بیشتری گردش می‌کنند. این قانون که به قانون دوم کپلر مشهور شده، می‌گوید هرچه سیاره از خورشید دورتر باشد، با سرعت کمتری حرکت می‌کنند و درنتیجه برای طی مسافتی یکسان به زمان طولانی‌تری نیاز دارد. به همین دلیل است که در شش ماه اول سال، 186 روز طول می‌کشد تا زمین نیم‌دور به دور خورشید بگردد.

از آن‌طرف، در شش ماه دوم سال، زمین به خورشید نزدیک‌تر می‌شود، طوری‌که امسال در ساعت 4:02 پانزدهم دی به نزدیک‌ترین فاصله از خورشید ، حدود 149,545,000 کیلومتری می‌رسد. سرعت گردش زمین به دور خورشید زیاد می‌شود و به همین دلیل، 179 روز طول می‌کشد تا زمین 180 درجه به‌دور خورشید بگردد.