Apsis i astronomi

Jordnære og jordfjerne

Apsis er det punktet i ein elliptisk bane der ein lekam er lengst borte eller nærast senteret han roterer kring, som vanlegvis er massesentrumet til systemet.

Punktet som ligg nærast vert kalla periapsis og punktet som ligg lengst borte apoapsis eller apapsis. Ei rett linje som går gjennom periapsis og apoapsis vert kalla apsislinja. Dette er den store aksen i ein ellipse, altså den lengste linja ein kan trekkje gjennom ein ellipse.

For ein lekam i bane er det mest vanleg å nytte uttrykka perigé, perigeum eller jordnære og apogé eller jordfjerne om lekamar som krinsar rundt jorda (av gresk γη gê «jord»), og aphel, aphelium eller solfjerne og perihel, perihelium eller solnære om lekamar som krinsar rundt sola (av gresk (Greek ‘ήλιος hēlios «sol»). Under Apollo-programmet vart uttrykka pericynthium og apocynthium nytta om krinsløp rundt månen.

Formel

Eit skjema av ein keplersk banelekam. F Periapsis, H Apoapsis og den raude linja mellom dei er apsislinja

Følgjande formlar viser eigenskapar ved periapsis og apoapsis i ein bane:

• Periapsis: største fart $v_{\mathrm {per} }={\sqrt {\tfrac {(1+e)\mu }{(1-e)a}}}\,$ ved minste (periapsis) avstand $r_{\mathrm {per} }=(1-e)a\!\,$
• Apoapsis: minste fart $v_{\mathrm {ap} }={\sqrt {\tfrac {(1-e)\mu }{(1+e)a}}}\,$ ved største (apoapsis) avstand $r_{\mathrm {ap} }=(1+e)a\!\,$

i følgje Keplerlova for planetære rørsler (bevaring av vinkelmoment) og bevaring av energi er desse storleikane konstant for ein viss bane:

• spesifikt relativt vinkelmoment $h={\sqrt {(1-e^{2})\mu a}}$
• spesifikk baneenergi $\epsilon =-{\frac {\mu }{2a}}$

der:

• $a\!\,$ er store halvakse
• $\mu \!\,$ er standard tyngdeparameter
• $e\!\,$ er eksentrisitet, definert som $e={\frac {r_{\mathrm {ap} }-r_{\mathrm {per} }}{r_{\mathrm {ap} }+r_{\mathrm {per} }}}=1-{\frac {2}{{\frac {r_{\mathrm {ap} }}{r_{\mathrm {per} }}}+1}}$

Det aritmetiske middeltalet av lengdene til apoapsis og periapsis er lengda av den store halvaksen $a\!\,$. Det geometriske gjennomsnittet av dei to lengdene er lengda til den vesle halvaksen $b\!\,$.

Det geometriske gjennomsnittet av dei to grensesnøggleikane er ${\sqrt {-2\epsilon }}$, farten som tilvarar ein kinetisk energi som må leggast til kor som helst i banen for at lekamen skla klare å bryte ut av krinslaupet (kvadratrota av produktet av dei to snøggleikane er den lokale unnsleppingsfart).

Terminologi

Uttrykka perisenter og aposenter vert stundom nytta, men periapsis og apoapsis er helst det faglege uttrykket som vert nytta.

Det vert òg nytta forskjellige uttrykk for forskjellige himmellekamar. '-ge', '-helium', '-astrum' og '-galaktikum' er former som ofte vert nytta innan astronomi. Endinga '-ge' vert ofte nytta generelt om «nærast ein planet», sjølv om det teknisk sett er feil uttrykk sidan '-ge' refererer til jorda.

Himmelekam	Næraste punkt	Fjernaste punkt
Galakse	Perigalaktikum	Apogalaktikum
Stjerne	Periastrum	Apastrum
Svart hol	Perimelasma/Peribothra/Perinigrikum	Apomelasma/Apobothra/Aponigrikum
Sola	Perihelion	Aphelion
Merkur	Periherm	Apoherm
Venus	Perikyther/Perikrit	Apokyther/Apokrit
Jorda	Perigé	Apogé
Månen	Periselen/Perikynth/Perilun	Aposelen/Apokynth/Apolun
Mars	Periare	Apoare
Jupiter	Perizen/Perijov	Apozen/Apojov
Saturn	Perikron/Perisaturn	Apokron/Aposaturn
Uranus	Periuran	Apouran
Neptun	Periposeid	Apoposeid
Pluto	Perihad	Apohad

Perhel og apehel for jorda

Jorda er nærast sola tidleg i januar og lengst borte tidleg i juli. Forholdet mellom perihel og aphel og årstidene på jorda endrar seg i ein syklus som varer 21 000 år. Denne presesjonen medverkar til periodiske klimaendringar (sjå Milankovitch-syklus).

Dato og klokkeslett for dei neste hendingane er:

År	Perihel	Aphel
2009	4. januar 15Z	4. juli 02Z
2010	3. januar 00Z	6. juli 11Z
2011	3. januar 19Z	4. juli 15Z
2012	5. januar 00Z	5. juli 03Z
2013	2. januar 05Z	5. juli 15Z
2014	4. januar 12Z	4. juli 00Z
2015	4. januar 07Z	6. juli 19Z
2016	2. januar 23Z	4. juli 16Z

Kjelder

• Denne artikkelen bygger på «Apsis» frå Wikipedia på engelsk, den 31. august 2008.
  • Wikipedia på engelsk oppgav desse kjeldene: