Sideeraalinen kiertoaika ( lat. sidus , tähti; sukutapaus sideris ) - aika, jonka aikana mikä tahansa taivaansatelliittikappale tekee täydellisen kierroksen pääkappaleen ympärillä suhteessa kaukaisiin tähtiin. Käsitettä "sideeraalinen vallankumousjakso" sovelletaan Maan ympärillä oleviin kappaleisiin - Kuu (sideerinen kuukausi) ja keinotekoiset satelliitit sekä aurinkoa kiertävät planeetat, komeetat jne.
Sideraalista jaksoa kutsutaan myös vuodeksi - esimerkiksi Merkuriuksen vuosi, Jupiterin vuosi jne. Ei pidä unohtaa, että termi " vuosi " voi tarkoittaa eri ajanjaksoja. Ei siis pidä sekoittaa maan sidereaalista vuotta (Maan yhden kierroksen aika Auringon ympäri) ja trooppista vuotta (aika, jonka aikana kaikki vuodenajat vaihtuvat): trooppinen vuosi on sidereaalista vuotta lyhyempi noin 20 kertaa. minuuttia (tämä ero johtuu pääasiassa maan akselin precessiosta ) [1] .
Planeettojen ja muiden aurinkokunnan kappaleiden liiketeorioissa sidereaalinen jakso liitetään kehon keskimääräiseen heliosentriseen pituusasteeseen λ , joka ilmaistaan yleensä sarjana aikatehoina:
Aika ilmaistaan yleensä Julianin vuosisatoina tai vuosituhanneina (Juliaanin vuosisata on 36 525 päivää , vuosituhat on 365 250 päivää ). Esimerkiksi maapallolle (tarkemmin sanottuna Maa-Kuu -järjestelmän barycenter ) [3]
λ( t ) = 100,466 456 83° + 1 295 977 422,834 29′′ t − 2,044 11′′ t 2 − 0,005 23′′ t 3 + ...,jossa aika t ilmaistaan Julianin vuosituhanneina ja se lasketaan aikakaudelta J2000.0 (Greenwichin keskipäivä 1. tammikuuta 2000).
Sideerinen jakso on määritelmän mukaan aika, joka kuluu pituusasteen kasvamiseen 360°. Täältä
jossa Siten pienellä t : llä sidereaalinen jakso on kääntäen verrannollinen kertoimeen λ 1 , joka itse asiassa edustaa kappaleen keskimääräistä kulmanopeutta heliosentrisellä kiertoradalla:
kloTaulukko sisältää sidereaaliset jaksot kaikille planeetoille, samoin kuin Kuulle (kiertoratajakso Maan ympäri), päävyöhykkeen asteroideille, kääpiöplaneetoille ja Sednalle. Taulukossa olevat päivät tarkoittavat SI- päiviä (Julian päivää), joka vastaa täsmälleen 86 400 SI sekuntia , koska Maan todellinen aksiaalikierto suhteessa keskimääräiseen aurinkoon (keskimääräiset aurinkopäivät) poikkeaa hieman tästä arvosta eikä ole vakio (vuoden osalta). 2000, aurinkopäivät erosivat Julianuksesta 0,002 sekuntia).
Planeetta | sideerinen ajanjakso |
---|---|
Merkurius | 87,97 päivää |
Venus | 224,7 päivää |
Maapallo | 365 256 363 päivää tai 365 päivää 6 tuntia 9 minuuttia 9,8 sekuntia tai 31 558 149,8 s ( 1 sideerinen vuosi) [4] [5] |
Kuu (Maan ympärillä) |
27.322 päivää |
Mars | 686,98 päivää (1,88 vuotta) |
Asteroidit (keskiarvo) |
4,6 vuotta |
Jupiter | 11,86 vuotta |
Saturnus | 29,46 vuotta vanha |
Uranus | 84,02 vuotta |
Neptunus | 164,78 vuotta |
Pluto | 248,09 vuotta |
Haumea | 285 vuotta |
Makemake | 309,88 vuotta |
Eris | 557 vuotta |
Sedna | 12 059 vuotta |
Keskimääräisen sidereaalisen kiertoradan pituus muuttuu vähitellen ajan myötä gravitaatio- ja ei-gravitaatiovuorovaikutusten vuoksi muiden kappaleiden kanssa. Nämä muutokset ovat kuitenkin hyvin pieniä. Siten kaudella J2000.0 Maan kierron keskimääräinen sideerinen jakso kasvoi noin 100 µs vuodessa (tämä arvo voidaan laskea ). On kuitenkin huomattava, että jaksolliset häiriöt muista aurinkokunnan kappaleista, pääasiassa Jupiterista ja Saturnuksesta, jotka kohdistuvat kehon keskimääräiseen liikkeeseen, muuttavat todellista kiertoaikaa paljon voimakkaammin, mikä vaihtelee pienellä amplitudilla keskiarvon ympärillä. arvo (tässä tapauksessa keskimääräinen sideerinen jakso, kuten edellä mainittiin, käy läpi yksitoikkoisia maallisia muutoksia). Siten Maa-Kuu -järjestelmän barycenterin keskimääräistä pituuspiiriä häiritsevät jaksolliset värähtelyt, joiden amplitudi on 7'' (jakso 1783 ), 4'' (jakso 0,55 vuotta ) ja monet muut [3] . 4'' poikkeama vastaa 2900 km :n etäisyyttä Maan kiertoradalla, tällä matkalla maa kulkee ≈100 sekunnissa - tällainen on todellisen arvon ominaishajauma Maan kierroksen sidereaalisen jakson keskiarvon ympärille. .
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
---|