Soluzioni
  • Afelio e perielio sono due parametri orbitali che riguardano un qualsiasi corpo del Sistema Solare in rivoluzione attorno al Sole, quale potrebbe essere un pianeta, un pianeta nano, un asteroide, una cometa, un satellite naturale o un satellite artificiale.

    In particolare il perielio è il punto con minima distanza dal Sole, mentre l'afelio è il punto con massima distanza dal Sole.

    Afelio → punto di massima distanza di un corpo del Sistema Solare dal Sole

    Perielio → punto di minima distanza di un corpo del Sistema Solare dal Sole

    Afelio e perielio di un pianeta

    I pianeti del Sistema Solare sono in continuo movimento e, oltre a ruotare sul proprio asse, si muovono attorno al Sole seguendo orbite che non sono circonferenze, bensì ellissi.

    Dalla prima legge di Keplero inoltre è noto che per ciascuna orbita il Sole occupa la posizione di uno dei fuochi dell'ellisse, e quindi non è perfettamente al centro.

    Da ciò segue che le distanze dei pianeti dal Sole variano continuamente nel corso dei rispettivi moti di rivoluzione, e per ciascuna orbita ci sono due particolari punti che realizzano la minima e la massima distanza:

    - il punto di minima distanza prende il nome di perielio;

    - il punto di massima distanza si dice afelio.

     

    Afelio e perielio

    Afelio e perielio dell'orbita di un pianeta.

     

    La linea immaginaria che unisce il perielio con l'afelio è detta linea degli apsidi e coincide con l'asse maggiore dell'ellisse che descrive l'orbita.

    Afelio e perielio della Terra

    ll perielio della Terra è situato a una distanza di circa 147,1 milioni di km dal Sole, mentre l'afelio della Terra si colloca a una distanza di circa 152,1 milioni di km.

    Più precisamente:

    Perielio terrestre → 147 098 074 km

    Afelio terrestre → 152 097 701 km

    Grazie ai precedenti valori è possibile calcolare la distanza media Terra Sole. Approssimando alle centinaia di migliaia la media aritmetica tra la distanza di perielio e la distanza di afelio, si ottiene che la distanza media della Terra dal Sole è di circa 149,6 milioni di km

    Distanza media Terra Sole → 149 600 000 km

    Oltre al valore esatto delle distanze di perielio e afelio della Terra, gli attuali strumenti astronomici permettono di conoscere con precisione i momenti in cui la Terra si trova in corrispondenza di essi. In linea di massima il perielio terrestre viene raggiunto tra il 2 e il 5 gennaio di ogni anno, mentre l'afelio terrestre cade tra il 3 e il 7 luglio.

    Ecco una tabella che riporta le date e gli orari UTC in cui si sono verificati o si verificheranno l'afelio e il perielio terrestre dall'anno 2020 all'anno 2035.

     

    Anno

    Data e ora del perielio terrestre

    Data e ora dell'afelio terrestre

    2020

    5 gennaio alle ore 07:25

    4 luglio alle ore 12:01

    2021

    2 gennaio alle ore 13:49

    5 luglio alle ore 22:28

    2022

    4 gennaio alle ore 06:28

    4 luglio alle ore 06:47

    2023

    4 gennaio alle ore 16:16

    6 luglio alle ore 19:21

    2024

    3 gennaio alle ore 00:46

    5 luglio alle ore 04:52

    2025

    4 gennaio alle ore 13:43

    3 luglio alle ore 20:02

    2026

    3 gennaio alle ore 17:00

    6 luglio alle ore 17:57

    2027

    3 gennaio alle ore 02:16

    5 luglio alle ore 05:23

    2028

    5 gennaio alle ore 12:13

    3 luglio alle ore 22:13

    2029

    2 gennaio alle ore 18:33

    6 luglio alle ore 04:56

    2030

    3 gennaio alle ore 10:53

    4 luglio alle ore 12:50

    2031

    4 gennaio alle ore 20:55

    6 luglio alle ore 06:12

    2032

    3 gennaio alle ore 05:04

    5 luglio alle ore 11:51

    2033

    4 gennaio alle ore 11:14

    3 luglio alle ore 21:08

    2034

    4 gennaio alle ore 04:24

    6 luglio alle ore 19:20

    2035

    3 gennaio alle ore 00:49

    5 luglio alle ore 18:26

     

    Distanze di perielio e afelio dei pianeti del Sistema Solare in km

    La seguente tabella riporta le distanze in km di afelio e perielio degli otto pianeti del Sistema Solare (Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno).

     

    Pianeta

    Perielio (in km)

    Afelio (in km)

    Mercurio

    46 001 272 km

    69 817 079 km

    Venere

    107 476 002 km

    108 941 849 km

    Terra

    147 098 074 km

    152 097 701 km

    Marte

    206 644 545 km

    249 228 730 km

    Giove

    740 742 598 km

    816 081 455 km

    Saturno

    1 349 467 375 km

    1 503 983 449 km

    Urano

    2 735 555 035 km

    3 006 389 405 km

    Nettuno

    4 459 631 496 km

    4 536 874 325 km

     

    Distanze di perielio e afelio dei pianeti del Sistema Solare in unità astronomiche

    In Astronomia per esprimere la distanza tra due corpi celesti del Sistema Solare, in luogo del chilometro si preferisce ricorrere all'unità astronomica (AU), il cui valore è all'incirca quello della distanza media tra la Terra e il Sole

    1 AU = 149 597 870 700 m = 149 597 870,7 km

    Ecco quindi una tabella con i valori delle distanze in unità astronomiche di afelio e perielio dei pianeti del Sistema Solare.

     

    Pianeta

    Perielio (in AU)

    Afelio (in AU)

    Mercurio

    ≈ 0,3075 AU

    ≈ 0,4667 AU

    Venere

    ≈ 0,7184 AU

    ≈ 0,7282 AU

    Terra

    ≈ 0,9833 AU

    ≈ 1,017 AU

    Marte

    ≈ 1,381 AU

    ≈ 1,666 AU

    Giove

    ≈ 4,952 AU

    ≈ 5,455 AU

    Saturno

    ≈ 9,021 AU

    ≈ 10,05 AU

    Urano

    ≈ 18,29 AU

    ≈ 20,1 AU

    Nettuno

    ≈ 29,81 AU

    ≈ 30,33 AU

     

    Tempi di percorrenza di afelio e perielio

    Il tempo di passaggio di un pianeta dall'afelio al perielio, oppure dal perielio all'afelio, dipende dal periodo di rivoluzione, ossia dal tempo che il pianeta impiega per compiere un'orbita completa attorno al Sole.

    Da qui in poi con la parola anno ci riferiamo all'anno civile (1 gennaio - 31 dicembre), mentre con afelio e perielio ci riferiamo ad afelio e perielio del pianeta considerato.

    • Mercurio ha un periodo di rivoluzione di 88 giorni terrestri, pari circa 0,241 anni, dunque in uno stesso anno completa più di 4 orbite attorno al Sole. Ciò vuol dire che nello stesso anno può transitare 4 volte al perielio e 4 volte all'afelio, oppure 5 volte al perielio e 4 all'afelio o, ancora, 4 volte al perielio e 5 all'afelio.

    • Venere ha un periodo di rivoluzione di 224,7 giorni, che equivalgono a circa 0,616 anni. Di conseguenza in uno stesso anno può passare 2 volte al perielio e una 1 volta all'afelio, oppure 1 volta al perielio e 2 all'afelio. Anche se capita di rado, in alcuni anni transita 2 volte all'afelio e 2 al perielio.

    • La Terra ha un periodo di rivoluzione di circa un anno, pertanto ogni anno transita una sola volta all'afelio e una sola volta al perielio.

    • Marte ha un periodo di rivoluzione di circa 1,88 anni, dunque nello stesso anno o transita per il perielio oppure per l'afelio. Tuttavia in alcuni anni potrebbe capitare che passi sia per il perielio che per l'afelio (l'ultima volta è avvenuto nel 2014 e riaccadrà nel 2029).

    • Giove ha un periodo di rotazione di circa 11,87 anni, per cui passa dal perielio all'afelio (e viceversa) dopo 5 o 6 anni. Ad esempio è passato per l'afelio il 17 febbraio 2017 e raggiungerà il perielio il 20 gennaio 2023.

    • Saturno ha un periodo di rivoluzione di circa 29,45 anni, pertanto passa dall'afelio al perielio dopo 14 o 15 anni. L'ultima volta è stato in afelio il 17 aprile 2018 e sarà in perielio il 28 novembre 2032.

    • Urano ha un periodo di rivoluzione di circa 84 anni, dunque per passare dal perielio all'afelio impiega da 41 a 43 anni. Ad esempio è stato in afelio il 28 febbraio 2009 e sarà in perielio il 18 agosto del 2050.

    • Nettuno ha un periodo di rivoluzione di circa 164,9 anni e impiega dai 73 agli 83 anni per transitare dall'afelio al perielio. L'ultima volta è transitato in afelio il 28 luglio 1959 e sarà in perielio il 10 settembre 2042.

    ***

    Ci congediamo con qualche link di rimando ad alcuni interessanti tool di Astronomia:

    - orbite dei pianeti, per conoscere tutte le principali caratteristiche dell'orbita di un pianeta, di un asteroide o di una cometa attorno al Sole;

    - corpi celesti in tempo reale, per localizzare un qualsiasi oggetto celeste nel cielo;

    - distanza di un pianeta dal Sole in tempo reale.

    Risposta di Galois
 
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