Кіріспе

Күннің аспан сферасындағы көрінетін жолы. Эклиптика немесе эклиптикалық жазықтық – Жердің Күнді айналатын орбиталық жазықтығы. Жердегі бақылаушының көзқарасынан, Күннің бір жыл ішінде аспан сферасы бойынша қозғалысы жұлдыздар фонында эклиптика бойымен жол жасайды. Эклиптика – маңызды анықтамалық жазықтық және эклиптикалық координаттар жүйесінің негізі.

Күннің көрінетін қозғалысы

Эклиптика – бір жыл ішінде Күннің көзге көрінетін жолы. Жер Күнді бір жылда айналып шығатындықтан, Күннің көзге көрінетін орны эклиптиканы толық айналу үшін бір жылға созылады. Жылда 365 күннен сәл артық болатындықтан, Күн шығысқа қарай 1 градусқа жуық жылдамдықпен қозғалады. Орбиталық жылдамдықтың өзгеруі уақыт теңдеуінің бір бөлігін құрайды. Жердің Жер-Ай жүйесінің ортақ салмақ орталығының айналасында қозғалуынан Күннің көзге көрінетін жолы шамамен бір ай ішінде сәл тербеліп тұрады. Күн жүйесіндегі басқа планеталардың әсерінен Жер-Ай жүйесінің барицентрі күрделі түрде орташа жағдайынан сәл ауытқиды.

Аспан экваторына қатынасы

Жердің айналу осі орбиталық жазықтыққа перпендикуляр болмағандықтан, Жердің экваторлық жазықтығы эклиптикалық жазықтықпен бірге жатпайды, ал оған эклиптикалық көлбеулік деп аталатын шамамен 23,4° бұрышпен еңкейген. Егер экватор аспан сферасына проекцияланса, аспан экваторы пайда болады, ол эклиптиканы эквинокс деп аталатын екі нүктеде кесіп өтеді. Күн эклиптика бойымен көрінетін қозғалысында осы нүктелерде аспан экваторын кесіп өтеді, біреуі оңтүстіктен солтүстікке, екіншісі солтүстіктен оңтүстікке қарай. Оңтүстіктен солтүстікке қарайғы қиылыс наурыз теңдеуі деп аталады, сондай-ақ Арыстың бірінші нүктесі және аспан экваторындағы эклиптиканың көтерілу түйіні деп те аталады. Солтустіктен оңтүстікке қарайғы қиылыс – қыркүйек теңдеуі немесе төмен түсетін түйін. Жердің осі мен экваторының бағыты кеңістікте бекітілмеген, ол эклиптиканың полюстерінің айналасында шамамен 26 000 жыл ішінде айналады, бұл процесс ай-күн прецессиясы деп аталады, себебі ол негізінен Ай мен Күннің Жердің экваторлық бүгіліне түсіретін гравитациялық әсеріне байланысты. Сондай-ақ, эклиптиканың өзі де тұрақты емес. Күн жүйесінің басқа денелерінің гравитациялық бұзылыстары Жер орбитасы жазықтығының, демек эклиптиканың планеталық прецессия деп аталатын әлдеқайда кіші қозғалысын тудырады. Бұл екі қозғалыстың біріккен әрекеті жалпы прецессия деп аталады және жыл сайын теңдеулердің орнын шамамен 50 доға секундқа (шамамен 0,014°) өзгертеді. Бұл тағы да бір қарапайымдау. Айдың мерзімді қозғалыстары және Күннің (іс жүзінде Жердің орбитасындағы) көрінетін мерзімді қозғалыстары Жер осінің қысқа мерзімді, кішкентай амплитудалы мерзімді тербелістерін, демек аспан экваторының нутациясын тудырады. Бұл теңдеулердің орнына мерзімді компонентті қосады; толық жаңартылған прецессия және нутациямен ескерілген аспан экваторының және (наурыз) теңдеуінің орны – нақты экватор және теңдеу, ал нутациясыз орналасулар – орташа экватор және теңдеу.

Эклиптиканың қисықтығы

Эклиптиканың көлбеулігі – астрономдардың Жер экваторының эклиптикаға қатысты, немесе Жердің айналу осінің эклиптикаға перпендикулярға қатысты еңістігін білдіретін термині. Ол шамамен 23,4° шамасында және қазіргі уақытта планеталық бұзылыстардың салдарынан жүз жыл сайын 0,013 градусқа (47 доғалық секундқа) төмендеп келеді. Көлбеуліктің бұрыштық мәні Жер мен басқа планеталардың жылдар бойы қозғалысын бақылау арқылы анықталады. Астрономдар байқаудың дәлдігі жақсарған сайын және динамиканы түсіну артып, жаңа негізгі эфемерлерді жасайды, ал осы эфемерлерден әртүрлі астрономиялық шамалар, соның ішінде көлбеулік шығарылады. [[Файл:Эклиптика ласкарының көлбеулігі. PNG|thumb|upright=1.4|left|Laskar (1986) бойынша 20 000 жылдық эклиптика көлбеулігі. 1984 жылдан бастап, Реактивтік қозғалыс зертханасының (JPL) DE сериялы компьютерлік эфемерлер Астрономиялық альманахтың негізгі эфемері ретінде қабылданды. 1911-1979 жылдар аралығындағы бақылауларды талдаған DE200 негізінде көлбеулік есептелді:

мұнда T – J2000.0-дан бастап Юлиан ғасырлары. JPL-дің негізгі эфемерлер үнемі жаңартылып отырады. 2010 жылғы Астрономиялық альманахта:

Бұл өрнектер көлбеулік үшін жоғары дәлдікті қамтамасыз етуге арналған, шамамен бірнеше ғасырлық салыстырмалы түрде қысқа уақыт аралығында қолданылады. J. Laskar 10 000 жыл ішінде 0,04″/1000 жылдық дәлдікпен T^(10) ретімен өрнек есептеді. Бұл өрнектердің барлығы экватордың нутациясы ескерілмейтін орташа көлбеулік үшін жарамды. Нақты немесе сәттік көлбеулік нутацияны қамтиды.

Күн жүйесінің жазықтығы

200px200px200pxЭклиптика жазықтығының жоғарғы және бүйір көрінісі, Меркурий, Венера, Жер және Марс планеталары көрсетілген. Күнді айналатын планеталардың көпшілігі Жердің орбитасымен салыстырғанда бірдей жазықтықта – эклиптикада орналасқан. 2010 жылдың шілдесінде бес планета (Жерді қоса алғанда) эклиптика бойымен тізіліп, планеталардың Күнді шамамен бір жазықтықта қалай айналатынын көрсетті. Сурет Индонезия, Ява аралындағы Суракарта қаласының батысынан күн бату кезінде түсірілген. Күн жүйесінің көптеген ірі денелері Күнді шамамен бір жазықтықта айналады. Бұл, Күн жүйесінің протопланеталық дискіден қалыптасуымен байланысты болуы мүмкін. Қазіргі уақытта осы дискке ең жақын бейнелеу Күн жүйесінің өзгермейтін жазықтығы деп танылады. Жердің орбитасы, демек эклиптика, өзгермейтін жазықтыққа 1° шамасында еңкейген, ал Юпитердің орбитасы одан 0,5° шамасында, басқа ірі планеталардың барлығы 6° шамасында орналасқан. Осы себепті, Күн жүйесінің көптеген денелері аспанда эклиптикаға өте жақын көрінеді. Өзгермейтін жазықтық – Күн жүйесінің жалпы бұрыштық импульсімен анықталады, яғни жүйедегі барлық денелердің орбиталық және айналу бұрыштық моменттерінің векторлық қосындысы. Жалпы соманың 60% астамы Юпитердің орбитасынан құралады. Бұл соманы есептеу үшін жүйедегі әрбір объект туралы нақты мәліметтер қажет, сондықтан бұл шама белгілі бір дәрежеде нақты емес. Өзгермейтін жазықтықтың нақты орналасуына қатысты белгісіздік пен эклиптиканың Күннің көрінетін қозғалысы арқылы жақсы анықталғанына байланысты, эклиптика Күн жүйесінің анықтамалық жазықтығы ретінде дәлдік пен ыңғайлылық үшін қолданылады. Эклиптиканы өзгермейтін жазықтықтың орнына пайдаланудың жалғыз кемшілігі – геологиялық уақыт өлшемдері бойынша ол аспанның алыс фонындағы бекітілген анықтамалық нүктелерге қатысты қозғалады.

Күн тұтылу

Жер Күнді айналып келе, Ай орбитасының шамамен осьтік параллелі (эклиптикаға бес градусқа еңкейген) Ай түйіндерінің Жерге қатысты айналуына себеп болады. Бұл шамамен әр алты ай сайын тұтылу маусымын тудырады, онда жаңа ай кезінде күн тұтылуы, ал толы ай кезінде ай тұтылуы болуы мүмкін. Ай орбитасы эклиптикаға шамамен 5,145 градусқа ғана еңкейгендіктен және Күн әрқашан эклиптикаға өте жақын болғандықтан, тұтылулар әрқашан эклиптикада немесе оған жақын жерлерде болады. Ай орбитасының еңістігіне байланысты, тұтылу Күн мен Айдың кез келген қосылуы мен қарсыласуында емес, Ай бір уақытта қосылған (жаңа ай) немесе қарсыластырылған (толы ай) кезде ғана пайда болады. Эклиптика осылай аталуының себебі, ежелгі адамдар тұтылудың тек Ай эклиптиканы кесіп өткенде ғана болатынын байқаған.

Астрология

Күн эклиптикасы Зодиактың орталығын құрайды, шамамен 20° енділікте орналасқан аспан белдеуі, оның ішінде Күн, Ай және планеталар әрқашан жылжиды. Дәстүр бойынша, бұл аймақ 30° ұзындығы бар 12 белгіге бөлінеді, олардың әрқайсысы бір айда Күннің қозғалысын шамамен көрсетеді. Көне заманда бұл белгілер эклиптиканы бойлай орналасқан 12 шоқжұлдызға сәйкес келген. Бұл белгілер кейде қазіргі терминологияда да қолданылады. "Аристың бірінші нүктесі" наурыз теңдігінде Күн Арий шоқжұлдызында болған кезде аталған, бірақ теңдіктердің прецессиясы салдарынан қазір Балықтар шоқжұлдызында орналасқан.