Афелій

Афе́лій або апоге́лій (грец. αφ від απο — вдалині та ηλιος — Сонце) — найвіддаленіша від центра Сонця точка еліптичної орбіти планети, комети або іншого небесного тіла, що рухається навколо Сонця. Афелій є окремим випадком апоцентру для орбіти тіла, що рухається навколо Сонця. Антонимом афелія є перигелій — найближча до Сонця точка орбіти. Уявну лінію між афелієм та перигелієм називають лінією апсид.

Земля проходить свій афелій між 3 і 7 липня. Тобто вона знаходиться на найбільшій відстані від Сонця тоді, коли в північній півкулі літо, а в південній - зима. (Причиною зміни сезонів є не еліптичність земної орбіти, а нахил земної осі і повʼязана з цим зміна висоти Сонця над горизонтом.)

Кеплер у своїх роботах назвав найдальшу і найближчу до Сонця точки орбіти апогелій і перигелій. Однак, в міру перевидань і перекладів накопичувалися помилки та друкарські помилки та помилкові переклади. Так зі слова apohelium випала буква o, і воно перетворилося на aphelium (афелій)^[1].

Афелій орбіти розраховується за формулою ${\displaystyle r_{\mathrm {af} }=(1+e)a,}$ де

a — велика піввісь;

е — ексцентриситет орбіти.

Лінійна швидкість планети в афелії розраховується за формулою

${\displaystyle v_{\mathrm {af} }={\sqrt {\frac {GM_{\odot }(1-e)}{a(1+e)}}},}$ де

G — гравитаційна стала;

${\displaystyle M_{\odot }}$— маса Сонця;

a — велика піввісь;

е — ексцентриситет орбіти.

Кутова швидкість планети в афелії щодо Сонця, виражена в радіанах за секунду, розраховується за формулою

${\displaystyle {\dot {\varphi }}_{\mathrm {af} }={\frac {v_{\mathrm {af} }}{r_{\mathrm {af} }}}={\sqrt {\frac {GM_{\odot }(1-e)}{a^{3}(1+e)^{3}}}}.}$

І лінійна, і кутова швидкість в афелії досягають свого мінімуму, тоді як у перигелії вони максимальні.

В афелії відстань від Сонця до барицентру системи Земля—Місяць у середньому становить 152 098 233 кілометри (на епоху J2000.0). Земля проходить афелій між 3 і 7 липня (через пару тижнів після літнього сонцестояння, хоча це випадковий збіг)^[2]. Зміна дати проходження афелію та коливання афелійної відстані обумовлені збуреннями від Місяця та (меншою мірою) від планет. На них накладається також періодичне зміщення календарного моменту проходження афелію в межах однієї доби, обумовлене високосним циклом. Довгота барицентру системи Земля—Місяць в афелії на епоху J2000.0 становила −77,06231807° (довгота перигелію мінус 180°) і вона збільшувалася зі швидкістю 0,32327364° за юліанське століття^[3]. Ексцентриситет земної орбіти протягом останніх століть зазнає поступового зменшення (зі швидкістю −0,00004392 за юліанське століття)^[3], і орбіта наближається до кругової. Хоча велика піввісь орбіти при цьому зростає (5,62×10⁻⁶ а.о. за юліанське століття), цей приріст відносно повільніший, тому афелій, який дорівнює ${\displaystyle (1+e)a,}$ поступово зменшується на 38,3×10⁻⁶ а.о.(5,73 тис. км) за юліанське століття. Ці зміни є частиною набагато триваліших, з характерним часом у десятки тисячоліть, періодичних змін елементів орбіти Землі^[3].

У таблиці вказані моменти проходження афелію Землею на 2010—2029 роки та відстань від Сонця у ці моменти, обчислені в межах моделі JPL DE405^[en][4].

Нижче наведені афелії інших планет Сонячної системи на основі інформації НАСА^[5]:

• Меркурій — 69 817 445 км;
• Венера — 108 942 780 км;
• Марс — 249 232 432 км;
• Юпітер — 816 001 807 км;
• Сатурн — 1503509229 км;
• Уран — 3006318143 км;
• Нептун — 4537039826 км.

У Вікісловнику є сторінка афелій.

• Апоцентр — узагальнення поняття афелію для орбіт тіл, які обертаються не навколо Сонця.
• Перигелій — антонім афелію, найближча до Сонця точка орбіти.

• Афелій // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1977. — Т. 1 : А — Борона. — С. 300.
• Апоцентр // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1977. — Т. 1 : А — Борона. — С. 225.
• Афелій // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 43. — ISBN 966-613-263-X.