Saulė dar niekada nebuvo taip arti Žemės: šokiruojantis reiškinys, kuris kelia papildomų klausimų

Kasmet sausio pradžioje Žemė atsiduria artimiausiame atstume nuo Saulės. 2026 metais tai įvyko sausio 3 dieną 12:15 pagal Šiaurės Amerikos rytinį laiką (19:15 pagal Kijevo laiką). Tuo momentu mūsų planeta buvo maždaug 147,1 mln. kilometrų atstumu nuo Saulės. Vis dėlto šis reiškinys beveik neturi įtakos metų laikų kaitai.

Žemės orbita nėra tobulas ratas – tai šiek tiek pailgas elipsinis kelias. Dėl to per metus Žemė periodiškai šiek tiek priartėja prie Saulės ir nuo jos nutolsta.

Nors atstumas nuo Saulės kinta maždaug 3 %, mokslininkai pabrėžia, kad tai neturi lemiamos įtakos pasaulinėms temperatūroms. Metų laikų ritmą lemia ne atstumas iki Saulės, o Žemės ašies posvyris.

Kas yra periheilijus?

Terminas „periheilijus“ kilęs iš graikų kalbos žodžių peri („aplink“) ir helios („Saulė“) ir reiškia artimiausią tašką orbitos ruože aplink Saulę, kurį pasiekia dangaus kūnas. 2026 metais Žemės periheilijus buvo 147 099 894 kilometrų atstumu nuo Saulės. Tai maždaug 5 milijonais kilometrų arčiau nei afelis – tolimiausias nuo Saulės taškas, kurį Žemė pasiekia liepos pradžioje.

Nors iš pirmo žvilgsnio šis skirtumas atrodo didelis, iš tikrųjų tai tik apie 3 % vidutinio atstumo tarp Žemės ir Saulės, dar vadinamo astronominiu vienetu (AV), kuris lygus maždaug 149,6 mln. kilometrų. Tokia, kosminiais masteliais žiūrint, nedidelė skirtumo dalis lemia, kad Saulės energijos kiekis, kurį Žemė gauna per periheilijų ir afelį, yra beveik vienodas.

Lūžinis momentas suprantant planetų judėjimą

Apie 1604 metus astronomas Johanas Kepleris suformulavo pirmąjį planetų judėjimo dėsnį ir įrodė, kad planetos juda elipsinėmis orbitomis, kurių viename židinyje yra Saulė. Tokias išvadas jis padarė remdamasis itin tiksliais Marso judėjimo stebėjimais.

Vėliau Saulės laiko netolygumai pradėjo kelti nerimą ankstyviesiems astronomams. Kaip pažymėjo Edvardas Blumeris iš Karališkosios Grinvičo observatorijos, dar viduramžių mokslininkai pastebėjo, kad saulės dienos ne visada idealiai sutampa su tolygiu, mechaniškai skaičiuojamu laiku.

„Jie jau tada kalbėjo apie skirtumą tarp tikrosios saulės paros ir idealiosios, tai yra jos vidutinės vertės. Laikas tai atsiliko, tai aplenkdavo, ir, kaip vėliau supratome, tai susiję su Žemės judėjimo apie Saulę greičio pokyčiais dėl elipsinės orbitos formos“, – aiškino jis.

Dar vienas svarbus stebėjimų įrankis buvo analema – metinis Saulės padėties danguje toje pačioje vietoje ir tuo pačiu paros metu grafikas. Jos aštuoniukę primenanti forma aiškiai parodo orbitos ypatumus ir padėjo ankstyviesiems stebėtojams nustatyti periheilijaus laiką.

Periheilijus Merkurijui, Marsui ir kometoms

Visos Saulės sistemos planetos pereina per periheilijų, tačiau šio reiškinio pasekmės joms skiriasi. Venera ir Neptūnas juda beveik apskritiminėmis orbitomis, todėl jų atstumas iki Saulės kinta nežymiai. Tuo tarpu Merkurijus, arčiausiai Saulės esanti planeta, skrieja labai pailga orbita, todėl jo atstumas iki Saulės per metus kinta itin smarkiai.

Karališkosios Grinvičo observatorijos duomenimis, atstumo skirtumas tarp periheilijaus ir afelio Merkurijui yra apie 0,17 astronominio vieneto. Planetai, kuri vidutiniškai yra tik maždaug 0,39 astronominio vieneto atstumu nuo Saulės, tai – itin didelis pokytis.

Merkurijaus judėjimo tyrimai atvedė mokslininkus prie vienos įdomiausių astronomijos mįslių. Paaiškėjo, kad artimiausias Merkurijaus priartėjimo prie Saulės taškas laikui bėgant lėtai slenka. Šis reiškinys vadinamas orbitos precesija – tarsi nežymiu, bet nuolatiniu planetos orbitos „pasukimu“. Klasikinė Niutono fizika šio poslinkio pilnai paaiškinti negalėjo. Tik Alberto Einšteino bendroji reliatyvumo teorija pateikė tikslų paaiškinimą ir tapo vienu svarbiausių jos teisingumo įrodymų.

Dar ryškesni pokyčiai vyksta su kometomis ir kai kuriais asteroidais. Jų orbitos paprastai yra labai pailgos, todėl periheilijaus metu šie kūnai gali smarkiai įsibėgėti ir pastebimai pakeisti savo judėjimo trajektoriją. Priartėję prie didžiųjų planetų, ypač Jupiterio, jie patiria stiprų gravitacinį poveikį: jų skriejimo kelias gali būti stipriai iškreiptas arba jie apskritai gali būti išmesti iš Saulės sistemos ribų.

Mokslininkai taip pat nustatė, kad ankstyvojoje Žemės istorijoje paros trukmė buvo kur kas trumpesnė. Analizuodami dokambrijos laikotarpio geologinius duomenis, jie padarė išvadą, kad kadaise Žemėje para truko tik apie 19 valandų. Aiškėja, jog maždaug prieš 2–1 mlrd. metų, vidurinėje proterozojaus eroje, įprastas palaipsnio paros ilgėjimo procesas buvo kuriam laikui beveik sustojęs ir to laikotarpio dienos trukmė išliko beveik nekintama.