Ekliptika

Perspektivni pogled na Zemlju i nebesku sferu, prikazuje ekliptiku (ravan), nebeski ekvator (nad Zemljinim ekvatorom) i Zemljinu polarnu osu (koja je također usmjerena prema nebeskim polovima). Presjek prikazan između ekvatora i ekliptike (tačka ravnodnevnice) nije povezana sa nekom određenom lokacijom na Zemlji (iako se na dijagramu tako čini), jer se Zemlja obrće oko svoje ose, dok se nebeska sfera ne okreće. Ugao između ekvatorijalne ravni i ekliptičke ravni se naziva nakrivljenost ekliptike (ε).

Ekliptika je prividna putanja koju Sunce obilježava na nebu tokom godine. Tačnije, ona je presjek nebeske sfere sa ekliptičkom ravni, koja predstavlja geometrijsku ravan koja sadrži srednju orbitu Zemlje oko Sunca. (Ekliptiku ne treba mješati sa konstantnom ravni Sunčevog sistema, koja je okomita na vektor sume obrtnih momenta svih ravni planetarnih orbita, na što najviše utiče Jupiter. Trenutna ekliptička ravan je nagnuta za 1.5° u odnosu na konstantnu ravan.)

Ime ekliptika je nastalo zbog toga što se pomračenja događaju kada je puni ili mladi Mjesec veoma blizu ove putanje Sunca.

Ekliptika i ekvator

Kako Zemljina osa obrtanja nije okomita na orbitalnu ravan, ekvatorijalna ravan nije paralelna ekliptičkoj ravni, nego sa njom pravi ugao od oko 23°26' što je poznato kao nakrivljenost ekliptike.

Ravan ekliptike se dobro vidi na ovoj slici koju je 1994. godine snimila svemirska letjelica Clementine. Clementina kamera otkriva (s desna na lijevo) Mjesec osvijetljen Zemljinim odsjajem, Sunčev sjaj nad Mjesečevom ivicom, te planete Saturn, Mars i Merkur (tri tačke u donjem lijevom dijelu).

Presjeci ekvatorijalne i ekliptičke ravni sa nebeskim svodom su veliki krugovi poznati kao nebeski ekvator i ekliptika, redom. Linija presjeka dviju ravni rezultuje dvjema dijametralno suprotnim tačkama presjeka, poznatim kao ravnodnevnice. Ravnodnevnica preko koje Sunce prelazi sa sjevera na jug je poznata kao proljetna ravnodnevnica ili Prva tačka Ovna. Ekliptička dužina, oznaka λ, se mjeri od ove tačke u opsegu od 0° do 360° prema istoku. Ekliptička širina, oznaka β, se mjeri do +90° ka sjeveru i do -90° ka jugu. Ista tačka presjeka također definiše početnu tačku ekvatorijalnog koordinatnog sistema, tačnije rektascenziju mjerenu od 0 do 24 sata prema istoku, oznaka α, i deklinaciju, oznaka δ, također mjerenu do +90° ka sjeveru i do -90° ka jugu. Jednostavne formule obrtanja omogućavaju konverziju iz α, δ u λ, β i obrnuto (pogledajte: ekliptički koordinatni sistem).

Ekliptika i zvijezde

Ekliptika služi kao centar regije poznate kao zodijak koja obuhvata pojas od 9° sa svih strana. Ova regija se tradicionalno dijeli na 12 znakova, svaki dužine od 30°. Ovi znakovi su imenovani po 12 od 13 sazviježđa koja korače ekliptiku. Zodijački znakovi su veoma bitni mnogim astrolozima. Moderni astronomi obično koriste druge koordinatne sisteme (pogledajte ispod).

Pozicija proljetne ravnodnevnice nije fiksna među zvijezdama, nego se zahvaljujući precesiji Mjeseca i Sunca polako pomjera ka zapadu preko ekliptike brzinom od 1° za 72 godine. Mogu se registrovati i mnogo manji pomaci ka sjeveru/jugu (planetarna precesija). Drugim riječima, zvijezde se pomjeraju ka istoku (povećavaju njihovu ekliptiču dužinu) mjereno u odnosu na tačke ravnodnevnica - tj. mjereno ekliptičkim koordinatama i (često) također ekvatorijalnim koordinatama.

Koristeći trenutne službene granice sazviježđa Međunarodne Astronomske Zajednice — i uzimajući u obzir promjenljivu brzinu precesije i rotaciju ekliptike — tačke ravnodnevnice se kreću kroz sazviježđa (u godinama astronomskog julijanskog kalendara, gdje je 0. godina = 1. godina p. n. e., -1. = 2. p. n. e., itd.) na sljedeći način:^[1]

• Proljetna ravnodnevnica je prešla iz Bika u Ovna -1865. godine, prešla u Ribe -67. godine, preći će u Vodoliju 2597. godine, preći će u Jarca 4312. godine. Prošla je pokraj ugla Kita na udaljenosti od 0°10' 1489. godine, ali nije stupila u njega.
• Ljetni solsticij je prešao iz Lava u Raka -1458. godine, prešao u Blizance -10. godine, prešao u Bika u decembru 1989. godine, te će preći u Ovna 4609. godine.
• Jesenska ravnodnevnica je prešla iz Vage u Djevicu -729. godine i preći će u Lava 2439. godine.
• Zimski solsticij je prešao iz Jarca u Strijelca -130. godine, preći će u Zmijonosca 2269. godine i preći će u Škorpiona 3597. godine.

Ekliptika i Sunce

UV vrijeme i datum
ravnodnevnice i solsticija na Zemlji^[2][3]

Događaj	Ravnodnevnica		Solsticij		Ravnodnevnica		Solsticij
Mjesec	Mart[4]		Juni[5]		Septembar[6]		Decembar[7]
Godina
	Dan	Vrijeme	Dan	Vrijeme	Dan	Vrijeme	Dan	Vrijeme
2010.	20.	17:32:13	21.	11:28:25	23.	03:09:02	21.	23:38:28
2011.	20.	23:21:44	21.	17:16:30	23.	09:04:38	22.	05:30:03
2012.	20.	05:14:25	20.	23:09:49	22.	14:49:59	21.	11:12:37
2013.	20.	11:02:55	21.	05:04:57	22.	20:44:08	21.	17:11:00
2014.	20.	16:57:05	21.	10:51:14	23.	02:29:05	21.	23:03:01
2015.	20.	22:45:09	21.	16:38:55	23.	08:20:33	22.	04:48:57
2016.	20.	04:30:11	20.	22:34:11	22.	14:21:07	21.	10:44:10
2017.	20.	10:28:38	21.	04:24:09	22.	20:02:48	21.	16:28:57
2018.	20.	16:15:27	21.	10:07:18	23.	01:54:05	21.	22:23:44
2019.	20.	21:58:25	21.	15:54:14	23.	07:50:10	22.	04:19:25
2020.	20.	03:50:36	20.	21:44:40	22.	13:31:38	21.	10:02:19
2021.	20.	09:37:27	21.	03:32:08	22.	19:21:03	21.	15:59:16
2022.	20.	15:33:23	21.	09:13:49	23.	01:03:40	21.	21:48:10
2023.	20.	21:24:24	21.	14:57:47	23.	06:49:56	22.	03:27:19
style="background-color:gold"2024.	20.	03:06:21	20.	20:50:56	22.	12:43:36	21.	09:20:30
2025.	20.	09:01:25	21.	02:42:11	22.	18:19:16	21.	15:03:01
2026.	20.	14:45:53	21.	08:24:26	23.	00:05:08	21.	20:50:09
2027.	20.	20:24:36	21.	14:10:45	23.	06:01:38	22.	02:42:04
2028.	20.	02:17:02	20.	20:01:54	22.	11:45:12	21.	08:19:33
2029.	20.	08:01:52	21.	01:48:11	22.	17:38:23	21.	14:13:59
2030.	20.	13:51:58	21.	07:31:11	22.	23:26:46	21.	20:09:30
2031.	20.	19:40:51	21.	13:17:00	23.	05:15:10	22.	01:55:25
2032.	20.	01:21:45	20.	19:08:38	22.	11:10:44	21.	07:55:48
2033.	20.	07:22:35	21.	01:00:59	22.	16:51:31	21.	13:45:51
2034.	20.	13:17:20	21.	06:44:02	22.	22:39:25	21.	19:33:50
2035.	20.	19:02:34	21.	12:32:58	23.	04:38:46	22.	01:30:42
2036.	20.	01:02:40	20.	18:32:03	22.	10:23:09	21.	07:12:42
2037.	20.	06:50:05	21.	00:22:16	22.	16:12:54	21.	13:07:33
2038.	20.	12:40:27	21.	06:09:12	22.	22:02:05	21.	19:02:08
2039.	20.	18:31:50	21.	11:57:14	23.	03:49:25	22.	00:40:23
2040.	20.	00:11:29	20.	17:46:11	22.	09:44:43	21.	06:32:38
2041.	20.	06:06:36	20.	23:35:39	22.	15:26:21	21.	12:18:07
2042.	20.	11:53:06	21.	05:15:38	22.	21:11:20	21.	18:03:51
2043.	20.	17:27:34	21.	10:58:09	23.	03:06:43	22.	00:01:01
2044.	19.	23:20:20	20.	16:50:55	22.	08:47:39	21.	05:43:22
2045.	20.	05:07:24	20.	22:33:41	22.	14:32:42	21.	11:34:54
2046.	20.	10:57:38	21.	04:14:26	22.	20:21:31	21.	17:28:16
2047.	20.	16:52:26	21.	10:03:16	23.	02:07:52	21.	23:07:01
2048.	19.	22:33:37	20.	15:53:43	22.	08:00:26	21.	05:02:03
2049.	20.	04:28:24	20.	21:47:06	22.	13:42:24	21.	10:51:57
2050.	20.	10:19:22	21.	03:32:48	22.	19:28:18	21.	16:38:29

Zbog uticaja drugih planeta na Zemljinu orbitu, pravo Sunce nikada nije tačno na ekliptici, nego je nekoliko ugaonih sekundi sjeverno ili južno od nje. Dakle centar srednjeg Sunca obilježava putanju ekliptike. Kako je Zemlji potrebna jedna godina da napravi jedno obrtanje oko Sunca, prividnoj poziciji Sunca također treba isto vrijeme da napravi krug na ekliptici. Tokom cijele godine od nešto više od 365 dana, Sunce se svakodnevno pomjera za 1° istočno (pravac povećavajuće ekliptičke dužine). Ovo godišnje pomjeranje ne treba miješati sa dnevnim kretanjem Sunca (zajedno sa zvijezdama i čitavim nebeskim svodom) prema zapadu preko ekvatora. Zvijezdama je potrebno oko 23 sata i 56 minuta da naprave jedan siderički dan, dok je Suncu, koje se za to vrijeme pomjerilo za 1° istočno, potrebno 4 minute više — što čini Sunčev dan od upravo 24 sata.

Srednje Sunce siječe ekvator oko 20. marta kada su deklinacija, rektascenzija i ekliptička dužina proljetne ravnodnevnice jednaki nuli. (Ekliptička širina je uvijek jednaka nuli.) Proljetna ravnodnevnica označava početak proljeća na sjevernoj hemisferi i početak jeseni na južnoj. Tačno vrijeme i datum variraju od godine do godine zbog pojave prestupnih godina. Također se pomjera kroz vijekove zbog netačnosti gregorijanskog kalendara.

Ekliptička dužina od 90°, rektascenzija od 6 sati, te sjeverna deklinacija jednaka nakrivljenosti ekliptike (23,44°) se postižu oko 21. juna. Ovo je ljetni solsticij u sjevernoj hemisferi i zimski solsticij u južnoj hemisferi. Ekliptička dužina od 180° i rektascenzija od 12 sati se postižu oko 22. septembra i označavaju drugu ravnodnevnicu ili Prvu tačku Vage. Zbog perturbacija Zemljine orbite, trenutak kada pravo Sunce prelazi ekvator može biti pomjeren nekoliko minuta unapred ili unazad. Najveća južna deklinacija Sunca se javlja na ekliptičkoj dužini od 270° i rektascenziji od 18 sati oko 21. decembra, na Prvoj tački Jarca.

Potrebno je naznačiti da se kardinalne tačke ravnodnevnica i solsticija nalaze u sazviježđima Riba, Bika, Djevice i Strijelca, redom, zbog precesije ravnodnevnica, iako su ravnodnevnice i solsticiji dobili imena po tradicionalnim znakovima zapadnjačke astrologije.

Ekliptika i planete

Većina planeta se nalazi u orbitama oko Sunca koje se nalaze u gotovo istoj ravni kao Zemljina orbita, razlikujući se za najviše nekoliko stepeni. Tako se uvijek čini da se nalaze blizu ekliptike kada se gledaju u nebu. Izuzetak je Merkur sa orbitalnim nagibom od 7°. Pluton sa nagibom od 17° je bio izuzetak dok nije reklasifikovan kao patuljasta planeta. Druga tijela u Sunčevom sistemu imaju čak i veće orbitalne nagibe (npr. Eris sa 44° i Pallas sa 34°).

Nagib
	Ime	Nagib prema ravni Ekliptike (°)	Nagib prema Sunčevom ekvatoru (°)	Nagib prema Konstantnoj ravni[8] (°)
Terestričke planete	Merkur	7,01	3,38	6,34
	Venera	3,39	3,86	2,19
	Zemlja	neprimjereno	7,155	1,57
	Mars	1,85	5,65	1,67
Gasoviti džinovi	Jupiter	1,31	6,09	0,32
	Saturn	2,49	5,51	0,93
	Uran	0,77	6,48	1,02
	Neptun	1,77	6,43	0,72

Zanimljivo je da, od svih osam velikih planeta, Zemlja ima najveći nagib orbite u odnosu na Sunčev ekvator, dok su iza nje džinovske planete. Linija presjeka ekliptičke ravni sa orbitalnom ravni neke druge planete se naziva čvorna linija te planete, a tačke presjeka čvorne linije na nebeskom svodu su ulazni čvor (gdje planeta siječe ekliptiku sa juga prema sjeveru) i dijametralno suprotni izlazni čvor. Tranzit preko Sunca se može dogoditi samo ako inferiorna planeta pređe preko jedne od planetinih čvorova. Tranziti, posebno kada je u pitanju Venera, su veoma rijetki, jer je Zemljina orbita više nagnuta od orbita ostalih planeta.

Nagib čvornih liija, poput većine drugih svojstava orbite, se vijekovima mijenjaju zbog perturbacija izazvanih drugim planetama.

Ekliptika i Mjesec

Mjesečeva orbita je nagnuta za oko 5° u odnosu na ekliptiku. Njegova čvorna linija nije fiksna, nego se pomjera ka zapadu za čitav krug jednom u 18,6 godina. Ovo je uzrokovano nutacijom. Mjesec siječe ekliptiku otprilike dva puta mjesečno. Ako se ovo dogodi tokom mladog mjeseca dolazi do pomračenja Sunca, a ako je u pitanju puni mjesec, tada dolazi do pomračenja Mjeseca. Ovako se u stara vremena pratio trag ekliptike na nebu; ljudi bi označavali mjesta na kojima se pomračenja događaju.

Ekliptika i koordinate zvijezda

U Evropi su se karte zvijezda i pozicije zvijezda u katalozima davale izražene u ekliptičkim koordinatama sve do 17. vijeka. Kineski astronomi su se oslanjali na ekvatorijalni sistem u svojim katalozima. Ekvatorijalne koordinate su se počele koristiti tek kada su astronomi počeli koristiti teleskope za mjerenje pozicija zvijezda. Danas se ekliptičke koordinate više ne koriste. Ipak, ova promjena nije uvijek primjerena, jer bi planetarne konjunkcije bile mnogo lakše shvatljive ako bi se koristile ekliptičke koordinate.

Reference

1. J. Meeus; Mathematical astronomical morsels; ISBN 0-943396-51-4
2. United States Naval Observatory (4. 1. 2018). "Earth's Seasons and Apsides: Equinoxes, Solstices, Perihelion, and Aphelion". Pristupljeno 18. 9. 2018.
3. Astro Pixels (20. 2. 2018). "Solstices and Equinoxes: 2001 to 2100". Pristupljeno 21. 12. 2018.
4. Équinoxe de printemps entre 1583 et 2999
5. Solstice d’été de 1583 à 2999
6. Équinoxe d’automne de 1583 à 2999
7. Solstice d’hiver
8. "The MeanPlane (Invariable plane) of the Solar System passing through the barycenter". 3. april 2009. Arhivirano s originala, 20. 4. 2009. Pristupljeno 10. april 2009.. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |access-date= i |date= (pomoć) (generisano pomoću Solex 10 Arhivirano 20. 12. 2008. na Wayback Machine, napisao Aldo Vitagliano)

Vanjski linkovi

• NASA: "Putanja Sunca, ekliptika" Arhivirano 16. 9. 2008. na Wayback Machine
• Orbite i ekliptička ravan
• Ekliptika: godišnja putanja Sunca