Тот факт, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллипсам, известен уже более 400 лет. Впрочем, орбиты практически всех планет (может быть, за исключением Марса и Меркурия) отличаются от круговых столь незначительно, что заметить это на глаз невозможно.

орбиты Марса, Земли и Меркурия

Отклонение орбит Меркурия, Земли и Марса от круговых. Положение Солнца помечено крестиком, круговые орбиты обозначены точками. Источник: NASA

Земля не исключение. Вряд ли человек, не знакомый с астрономией, мог бы сказать, в какое время года наша планета находится ближе всего к Солнцу, а в какое — дальше. Часто можно услышать такое: «Раз летом у нас тепло, значит, летом Земля ближе к Солнцу». При этом большинство забывает, что в это же самое время в южном полушарии Земли вовсю идет зима!

Действительно, нет никаких способов навскидку определить, в какой точке своей орбиты находится Земля. Расстояние между нашей планетой и Солнцем меняется в пределах 5 миллионов километров. Цифра кажется огромной, ведь она в 13 раз больше расстояния от Земли до Луны! Но в масштабах Солнечной системы это совершенно ничтожная величина. Среднее расстояние от Земли до Солнца составляет 149 600 000 км, следовательно разница между максимальным и минимальным расстоянием составляет около 3%.

Ясно, что видимые размеры Солнца на небе изменяются столь незначительно, что установить это без специальных наблюдений невозможно. Тем не менее, если сравнить размеры нашей звезды на фотографиях, сделанных в моменты нахождения Земли в афелии и перигелии, то разница становится очевидной.

Сравнение максимальных и минимальных видимых размеров Солнца на небе. Снимки сделаны 5 июля 2005 года и 2 января 2005 года, в момент прохождения Землей афелия и перигелия. Различие в размерах очень трудно заметить невооруженным глазом. Фото: Anthony Ayiomamitis

Земля удалится на максимальное расстояние от Солнца в 2017 году 3 июля (такая точка орбиты называется афелием). Можно ли сказать более точно, когда это произойдет? Пожалуйста: 3 июля в 23 часа 11 минут по московскому времени. Расстояние между Землей и Солнцем составит 152 миллиона 92 тысячи 504 километра.

Из того факта, что Земля движется вокруг Солнца по эллипсу, следует одно интересное следствие. Подметить его можно, просто глядя в календарь. Замечали ли вы, что календарное лето длится в северном полушарии на целых 2 дня дольше, чем зима? Ведь не просто так февраль не дотягивает и до 30 дней?! Объяснение этому простое: из-за того, что сейчас Земля находится дальше от Солнца, чем зимой, наша планета движется по орбите медленнее, чем будет двигаться через полгода (летом и Солнце притягивает слабее, и участок дуги земной орбиты длиннее). Это значит, что астрономическое лето — время от дня летнего солнцестояния до дня осеннего равноденствия — длится в северном полушарии дольше, чем зима! На сколько? На целых 5 дней! Сказывается эта разница и на обычном календаре.

продолжительность времен года на Земле

Наглядное представление длительности времен года на Земле. Источник: pravda-tv.ru

PS. Пара слов по-поводу явления смены времен года. Определяющую роль здесь играет наклон оси вращения Земли к плоскости орбиты нашей планеты. Из-за этого высота Солнца на небе в полдень меняется в течение года. Выше всего наше дневное светило поднимается в конце июня, в день летнего солнцестояния. (Речь идет о северном полушарии Земли, где мы живем.) Лучи Солнца падают на землю почти отвесно и хорошо ее прогревают. В конце декабря, напротив, Солнце едва поднимается над горизонтом, его лучи проходят едва ли не по касательной к поверхности Земли.