Jalur Elips Bumi di Sekitar Matahari

Gerakan Bumi di sekitar Matahari adalah misteri selama berabad-abad ketika pengamat langit yang sangat awal berusaha memahami apa yang sebenarnya bergerak: Matahari melintasi langit atau Bumi di sekeliling Matahari. Ide tata surya yang berpusat pada Matahari disimpulkan ribuan tahun yang lalu oleh filsuf Yunani Aristarchus dari Samos. Itu tidak terbukti sampai Astronom Polandia Nicolaus Copernicus mengusulkan teorinya yang berpusat pada Matahari pada tahun 1500-an, dan menunjukkan bagaimana planet-planet dapat mengorbit Matahari.

Bumi mengorbit Matahari dalam lingkaran yang agak datar yang disebut "elips." Dalam geometri, elips adalah kurva yang berputar di sekitar dua titik yang disebut "fokus." Itu jarak dari pusat ke ujung terpanjang elips disebut "sumbu semi-mayor," sedangkan jarak ke "sisi" pipih elips adalah disebut "sumbu semi-minor." Matahari berada pada satu fokus elips masing-masing planet, yang berarti bahwa jarak antara Matahari dan masing-masing planet bervariasi tahun.

Ketika Bumi paling dekat dengan Matahari dalam orbitnya, ia berada di "perihelion." Jarak itu adalah 147.166.462 kilometer, dan Bumi sampai di sana setiap 3 Januari. Kemudian, pada tanggal 4 Juli setiap tahun, Bumi berada sejauh mungkin dari Matahari, pada jarak 152.171.522 kilometer. Titik itu disebut "aphelion." Setiap dunia (termasuk komet dan asteroid) di tata surya yang terutama mengorbit Matahari memiliki titik perihelion dan aphelion.

Perhatikan bahwa untuk Bumi, titik terdekat adalah selama musim dingin belahan bumi utara, sedangkan titik paling jauh adalah musim panas belahan bumi utara. Meskipun ada sedikit peningkatan dalam pemanasan matahari yang didapat planet kita selama orbitnya, itu tidak selalu berkorelasi dengan perihelion dan aphelion. Itu alasan untuk musim lebih karena kemiringan orbit planet kita sepanjang tahun. Singkatnya, setiap bagian dari planet ini yang condong ke arah Matahari selama orbit tahunan akan semakin panas selama waktu itu. Saat miring, jumlah pemanasan lebih sedikit. Itu membantu berkontribusi pada perubahan musim lebih dari tempat Bumi di orbitnya.

Orbit bumi di sekitar Matahari adalah patokan untuk jarak. Para astronom mengambil jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari (149.597.691 kilometer) dan menggunakannya sebagai jarak standar yang disebut "unit astronomi" (atau singkatnya AU). Mereka kemudian menggunakan ini sebagai singkatan untuk jarak yang lebih jauh di tata surya. Sebagai contoh, Mars adalah 1.524 unit astronomi. Itu berarti lebih dari satu setengah kali jarak antara Bumi dan Matahari. Jupiter adalah 5,2 AU, sedangkan Pluto adalah 39., 5 AU.

Orbit Bulan juga berbentuk bulat panjang. Bergerak di sekitar Bumi setiap 27 hari sekali, dan karena penguncian pasut, selalu menunjukkan wajah yang sama dengan kita di Bumi. Bulan sebenarnya tidak mengorbit Bumi; mereka benar-benar mengorbit pusat gravitasi bersama yang disebut barycenter. Kompleksitas orbit Bumi-Bulan, dan orbitnya di sekitar Matahari menghasilkan perubahan bentuk Bulan yang terlihat dari Bumi. Perubahan ini, disebut fase Bulan, lakukan siklus setiap 30 hari.

Menariknya, Bulan perlahan bergerak menjauh dari Bumi. Akhirnya, akan begitu jauh bahwa peristiwa seperti gerhana matahari total tidak akan terjadi lagi. Bulan masih akan menyamarkan Matahari, tetapi tampaknya tidak akan memblokir seluruh Matahari seperti sekarang selama gerhana matahari total.

Dunia lain dari tata surya yang mengorbit Matahari memiliki tahun panjang yang berbeda karena jaraknya. Merkuri, misalnya, memiliki orbit yang panjangnya hanya 88 hari Bumi. Venus adalah 225 hari Bumi, sedangkan Mars adalah 687 hari Bumi. Jupiter membutuhkan 11,86 tahun Bumi untuk mengorbit Matahari, sementara Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto masing-masing membutuhkan 28,45, 84, 164,8, dan 248 tahun. Orbit panjang ini mencerminkan salah satunya Hukum Johannes Kepler tentang orbit planet, yang mengatakan bahwa periode waktu yang dibutuhkan untuk mengorbit Matahari sebanding dengan jaraknya (sumbu semi-mayornya). Undang-undang lain yang ia rancang menggambarkan bentuk orbit dan waktu yang dibutuhkan setiap planet untuk melintasi setiap bagian dari lintasannya mengelilingi Matahari.

Diedit dan diperluas oleh Carolyn Collins Petersen.