Эклиптика — мнимая траектория Солнца¶

Эклиптика — это мнимая траектория, которую Солнце видимым образом описывает на фоне звёздного неба в течение года. По сути, эклиптика представляет собой проекцию плоскости земной орбиты на небесную сферу. Именно поэтому она является основной опорной линией звёздного неба и центральной линией зодиакального созвездия.

¶Определение и физическая природа

Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите, плоскость которой наклонена к плоскости экватора. Если мысленно продолжить плоскость земной орбиты до пересечения с небесной сферой, получится большой круг — эклиптика. Наблюдатель, стоящий на Земле, видит, как Солнце за год совершает полный оборот по этому кругу, последовательно проходя через созвездия зодиака.

Плоскость эклиптики принята в астрономии за основную плоскость отсчёта. От неё измеряется эклиптическая широта и долгота — одна из двух основных небесных координатных систем, наряду с экваториальной.

¶Наклон эклиптики к экватору

Наиболее важной характеристикой взаимного положения эклиптики и небесного экватора является угол их пересечения. Этот наклон составляет около 23,4° (точнее, 23°26′). Именно этот наклон объясняет существование времён года: когда Солнце находится в северной эклиптической широте, в Северном полушарии наступает лето, и наоборот.

Точка весеннего равноденствия — место, где Солнце при своём годовом движении пересекает небесный экватор, переходя из южного полушария неба в северное. Вторая точка пересечения — осеннее равноденствие. Точки солнцестояния находятся там, где эклиптика максимально удалена от экватора.

¶Эклиптика и зодиак

Путь Солнца по эклиптике проходит через 13 созвездий, однако традиционный зодиак состоит из 12 знаков. Созвездие Змееносца, через которое Солнце также проходит, в зодиакальную систему не входит. Важно различать созвездия — реальные участки неба — и зодиакальные знаки — равные 30-градусные сегменты эклиптики, введённые для удобства счислений.

Из-за прецессии земной оси точка весеннего равноденствия медленно смещается вдоль эклиптики примерно на 1° за 72 года. В результате за 26 000 лет она совершает полный оборот. Из-за этого современные астрономические границы созвездий не совпадают с традиционными зодиакальными знаками: так, в настоящее время Солнце в период с 29 ноября по 18 декабря находится в созвездии Змееносца, а не Стрельца.

¶Роль в астрономии и астрологии

В научной астрономии эклиптика служит основой для определения положения Солнца, Луны и планет. Все планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца в плоскостях, близких к плоскости земной орбиты, поэтому видимые траектории большинства планет также лежат вблизи эклиптики. Максимальное отклонение от неё наблюдается у Меркурия (около 7°) и Луны (около 5°).

В астрологии эклиптика считается основной полосой неба, по которой движутся «семь планет» древности. Зодиакальные знаки — это двенадцать равных частей эклиптики, каждая из которых получила название соответствующего созвездия. Однако астрология не является научной дисциплиной, и её положения не подтверждаются наблюдениями.

¶Наблюдение и применение

Для наблюдателя в северном полушарии эклиптика видна как дуга, восходящая на юго-востоке и заходящая на юго-западе. Летом она проходит высоко над горизонтом, зимой — низко. В экваториальных широтах эклиптика может восходить почти вертикально.

Знание положения эклиптики необходимо для составления астрономических альманахов, прогнозирования затмений (они возможны только вблизи точек пересечения эклиптики с лунной орбитой — лунных узлов), а также для ориентирования по небу.

¶Историческая справка

Древние греки рассматривали эклиптику как «путь Солнца» (греч. ἔκλειψις — затмение, отсюда и название). Уже в трудах Гиппарха (II век до н. э.) была установлена прецессия равноденствий — медленное смещение точек пересечения эклиптики с экватором. Вавилонские астрономы использовали эклиптику для составления зодиакальных каталогов ещё в I тысячелетии до н. э.

Источники:

• Большая Российская энциклопедия
• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
• Астрономический календарь (ежегодное издание, ГАО РАН)
• М. С. Зигель. Курс сферической астрономии