Как известно, наша планета, подобно другим планетам Солнечной системы, движется вокруг Солнца не по круговой орбите, а по эллиптической. Из-за этого половину года Земля приближается к Солнцу, пока не достигает перигелия, а следующую половину — удаляется, пока не достигает наиболее удаленной точки своей орбиты, называемой афелием.

Когда именно наступает перигелий в 2014 году? Точное время — 4 января в 15:00 по всемирному времени, или в 19:00 по московскому. Именно в это время Земля подходит к Солнцу на минимальное расстояние. Как следствие, видимые размеры нашей дневной звезды сегодня достигают максимального значения в 2014 году, равно как и скорость движения Земли по орбите. Также именно сегодня Земля получит от Солнца наибольшее количество света и тепла в 2014 году.

В наше время подобные утверждения могут кое у кого вызвать недоумение: если сегодня Земля ближе всего в этом году к Солнцу, то почему это никак не сказывается на температуре за окном? Дело в том, что вытянутость земной орбиты невелика, а потому никак не влияет на смену времен года. Если сегодня расстояние от Солнца равно 147,1 миллионов километров, то 5 июля, когда Земля будет в афелии, оно достигнет 152,1 млн. км. Разница, как видим, составляет 5 миллионов километров или около 3%. Настолько же меняются и видимые размеры нашей дневной звезды в течение года. Согласитесь, подобную разницу уловить невооруженным глазом очень трудно.

солнце в перигелий и афелий

Сравнивая фотографии Солнца, сделанные во время перигелия и афелия, можно убедиться в том, что наибольшие и наименьшие видимые размеры звезды не слишком различаются. Фото: Enrique Luque Cervigon

Почему же на Земле происходит смена времен года? Исключительно потому, что ось вращения нашей планеты наклонена к плоскости земной орбиты, в результате чего Солнце полгода освещает в основном северное полушарие Земли, а другую половину года — южное.

Впрочем, полгода — это грубая прикидка. Посмотрим внимательнее.

Границами астрономических сезонов служат моменты равноденствий и солнцестояний. Например, астрономическое лето длится от момента летнего солнцестояния, которое в разные годы наступает 20, 21 или 22 июня, до осеннего равноденствия, наступающего 22 или 23 сентября. Таким образом, продолжительность лета равна 93,6 дня. Осень длится от осеннего равноденствия до момента зимнего солнцестояния, наступающего 21 или 22 декабря. Сосчитаем количество дней на календаре между этими датами и убедимся, что осень на целых 4 дня короче! — ее длительность равна 89,8 дней! Еще короче зима — только 89 дней. Наконец, продолжительность весны составляет 92,8 дней.

Почему такой разброс? Конечно, из-за вытянутости орбиты Земли! Расстояние от точки осеннего равноденствия до точки весеннего меньше, чем от точки весеннего равноденствия до осеннего, так как в это время Земля находится ближе к Солнцу (дуга ее орбиты меньше). Вместе с тем и скорость движения Земли по орбите в этот период немного больше из-за большего притяжения звезды. В сумме эти факторы и приводят к тому, что лето в северном полушарии — самый длинный сезон, а зима — самый короткий.

Впрочем для нас, жителей северной страны, это является, вероятно, слабым утешением…