Сидери́ческий пери́од обраще́ния (от лат. sidus «звезда»; род. падеж sideris) — промежуток времени, в течение которого какое-либо небесное тело-спутник совершает вокруг главного тела полный оборот относительно удалённых звёзд. Понятие «сидерический период обращения» применяется к обращающимся вокруг Земли телам — Луне (сидерический месяц) и искусственным спутникам, — а также к обращающимся вокруг Солнца планетам, кометам и др.
Сидерический период также называют годом — например, меркурианский год, юпитерианский год и т. п. При этом не следует забывать, что термин год может относиться к разным промежуткам времени. Так, не следует путать земной сидерический год (время одного оборота Земли вокруг Солнца) и год тропический (время, за которое происходит смена всех времён года): тропический год короче сидерического примерно на 20 минут (эта разница обусловлена, главным образом, прецессией земной оси)[1].
Связь со средней долготой
В теориях движения планет и других тел Солнечной системы с сидерическим периодом соотносится средняя гелиоцентрическая долгота[2] тела
, которая обычно выражается в виде ряда по степеням времени:
![{\displaystyle \lambda (t)=\lambda _{0}+\lambda _{1}t+\lambda _{2}t^{2}+\lambda _{3}t^{3}+\dots }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/65fb591e09772d9c7921fc47c22079ed88e499c3)
Время, как правило, выражается в юлианских столетиях или тысячелетиях (юлианское столетие равно 36 525 суткам, тысячелетие — 365 250 суткам). Например, для Земли (точнее, для барицентра системы Земля-Луна)[3]
= 100,466 456 83° + 1 295 977 422,834 29′′ ·
− 2,044 11′′ ·
− 0,005 23′′ ·
+ …,
где время
выражено в юлианских тысячелетиях и отсчитывается от эпохи J2000.0 (гринвичский полдень 1 января 2000 года).
Сидерический период по определению равен времени, за которое долгота увеличивается на 360°. Отсюда
![{\displaystyle T_{\text{сид.}}={\frac {360^{\circ }}{\dot {\lambda }}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/60309e626c528251395553cb234c3354e9f9b7ec)
где
Таким образом, для малых
сидерический период обратно пропорционален коэффициенту
, который фактически представляет собой среднюю угловую скорость тела на гелиоцентрической орбите:
при ![{\displaystyle t\to 0.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0f905b99fe967225d012079fa316309f6dddc17c)
Сидерические периоды тел Солнечной системы
В таблицу включены сидерические периоды для всех планет, а также для Луны (период обращения вокруг Земли), астероидов главного пояса, карликовых планет и Седны. Под сутками в таблице подразумеваются сутки СИ (юлианские сутки), равные точно 86 400 секундам СИ, поскольку действительный период осевого вращения Земли относительно среднего Солнца (средние солнечные сутки) слегка отличается от этого значения и не постоянен (на 2000 год солнечные сутки отличались от юлианских на 0,002 секунды).
Планета
|
Сидерический период
|
Меркурий
|
87,97 суток
|
Венера
|
224,7 суток
|
Земля
|
365,256 363 суток, или 365 суток 6 часов 9 минут 9,8 секунды, или 31 558 149,8 с (1 сидерический год)[4][5]
|
Луна (вокруг Земли)
|
27,322 суток
|
Марс
|
686,98 суток (1,88 года)
|
Пояс астероидов (в среднем)
|
4,6 года
|
Юпитер
|
11,86 года
|
Сатурн
|
29,46 года
|
Уран
|
84,02 года
|
Нептун
|
164,78 года
|
Плутон
|
248,09 года
|
Хаумеа
|
285 лет
|
Макемаке
|
309,88 года
|
Эрида
|
557 лет
|
Седна
|
12 059 лет
|
Возмущения
Продолжительность среднего сидерического периода обращения постепенно изменяется со временем из-за гравитационных и негравитационных взаимодействий с другими телами. Однако эти изменения очень малы. Так, на эпоху J2000.0 средний сидерический период обращения Земли увеличивался примерно на 100 мкс в год (это значение может быть вычислено как
). Следует отметить, однако, что периодические возмущения со стороны других тел Солнечной системы, в основном Юпитера и Сатурна, накладываясь на среднее движение тела, значительно сильнее изменяют действительное время обращения по орбите, которое колеблется с небольшой амплитудой вокруг среднего значения (при этом средний сидерический период, как было сказано выше, подвергается монотонным вековым изменениям). Так, средняя долгота барицентра системы Земля-Луна возмущается периодическими колебаниями с амплитудой 7′′ (период 1783 года), 4′′ (период 0,55 года) и рядом других[3]. Отклонение в 4′′ эквивалентно расстоянию в 2900 км вдоль орбиты Земли, это расстояние Земля проходит за ≈100 секунд — таков характерный разброс действительного значения около среднего значения сидерического периода обращения Земли.
См. также
Примечания
![Перейти к шаблону «External links»](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c9/Wikipedia_interwiki_section_gear_icon.svg/14px-Wikipedia_interwiki_section_gear_icon.svg.png) Ссылки на внешние ресурсы |
---|
| |
---|