4 січня Земля має пройти перигелій — найближчу до Сонця точку своєї орбіти. Це може здатися дивним, адже це відбувається прямо посеред зими. Але насправді з довжиною світлового дня і температурою на вулиці це ніяк не пов’язано.
Перигелій
Коли говорять про орбіту Землі, то важко втриматися від викривлення фактів. Бо якщо сказати, що вона є колом, то це буде неправдою, оскільки насправді це — еліпс, тобто замкнена траєкторія з двома фокусами всередині, в одному з яких розташоване Сонце. А отже відстань до нашого світила весь час змінюється.
Найближча точка називається перигелієм, а найвіддаленіша — афелієм. Але якщо зобразити орбіту Землі як відчутно витягнутий еліпс, то це теж буде введенням в оману. Адже в перигелії відстань від Землі до Сонця становить 147 млн км, а під час афелію — 152 млн км. Тобто різниця між ними становить близько 3%. Якби ми зобразили еліпс, який лише на 3% відрізняється від кола, то різницю помітити було б досить непросто.
Проте вже о 15:28 4 січня Земля опиниться у найближчій до Сонця точці своєї орбіти. Візуально це ніяк не відзначатиметься, бо різниця між перигелієм та афелієм, як вже було сказано, невелика. І все ж виникає запитання, чому в цей момент ми не відчуваємо додаткового тепла, а, скоріше, навпаки.
Чому перигелій взимку
Щоб зрозуміти, чому перигелій настає саме взимку, треба згадати, чим зумовлена зміна пір року на Землі. Першопричиною є нахил осі її обертання відносно перпендикуляру до площини її орбіти. Якби цього відхилення не було, то єдиною причиною сезонних змін дійсно була б еліптичність орбіти, й цих змін ми практично не відчували б.
Проте вісь обертання Землі нахилена, і при цьому цей нахил зберігається протягом усього року. Внаслідок цього наша планета повертається до Сонця то Північним, то Південним полюсом, і ми це відчуваємо як зміну тривалості світлої частини доби. Наприклад, два тижні тому наша планета промайнула точку, в якій її Північний полюс опинився максимально відхиленим у бік, протилежний напрямку до Сонця.
Ми це відчули як зимове сонцестояння. У Північній півкулі була найдовша ніч року. А у Південній — навпаки, той день був найдовшим, там зараз вирує літо. Та й взагалі треба пам’ятати про те, що зима і літо настають у двох півкулях нашої планети по черзі.
Зміна тривалості світлового дня і кута падіння променів Сонця на поверхню Землі впливають на кількість отриманої сонячної енергії значно сильніше, ніж еліптичність її орбіти. Хоча вона все ж має свій вплив: у перигелії наша планета отримує на 6,9% більше енергії, ніж в афелії. Проте переважно ця енергія дістається Південній півкулі.
Чи кожного року перигелій настає в той самий день
Одна з найскладніших речей для розуміння перигелію земної орбіти — те, що кожного року Земля проходить його приблизно в один і той самий час, між 2 та 5 січня, але дати та конкретний момент щоразу різні. Причин цього декілька. Одна з них — розбіжність тропічного року з календарним на кілька годин, для подолання якого нам потрібні високосні роки.
Друга причина — коливання самої орбіти Землі, зміна її ексцентриситету. Вони спричинені гравітаційним впливом інших планет Сонячної системи. Зазвичай вони невідчутні для нашого повсякденного життя, але на точку афелію та перигелію все ж впливають.
Нарешті, не варто забувати про таке явище, як прецесія осі Землі. Це те саме явище, яке примушує точку весняного рівнодення весь час зміщуватися. Через це ж перигелій дуже повільно віддаляється від точки зимового сонцестояння і приблизно за 13 тис. років збігатиметься з літнім.
