في الفضاء الشاسع لنظامنا الشمسي، تدور الكواكب والمذنبات حول الشمس في مدارات إهليلجية. وعند عبورها هذه المسارات، تُواجه تغيرات في مسافة بينها وبين نجمنا. النقطة في هذه الرحلة التي يُصبح فيها الجسم السماوي أقرب إلى الشمس تُعرف باسم **الحضيض**.
**الحضيض: نقطة أقرب اقتراب**
تخيل إهليلجًا، وهو دائرة مُضغوطة قليلًا، تُمثل مدار كوكب أو مذنب. الخط الذي يربط النقطتين الأبعد في الإهليلج يُشكل **المحور الرئيسي**. نقطة منتصف المحور الرئيسي هي **مركز** الإهليلج. يقع الحضيض في إحدى نهايات المحور الرئيسي، في النقطة التي يُصبح فيها الجسم السماوي أقرب إلى الشمس.
**لماذا يُعد الحضيض هامًا؟**
يُعد الحضيض مفهومًا أساسيًا في فهم ديناميكية الأجسام السماوية داخل نظامنا الشمسى. ويلعب دورًا حاسمًا في:
**سرعة المدار:** عندما يقترب جسم سماوي من الحضيض، تنخفض طاقة وضعه الجاذبية، مما يُحول إلى طاقة حركية. يُؤدي هذا إلى زيادة سرعة المدار، مما يعني أن الجسم يتحرك أسرع عند اقترابه من الشمس.
**التغيرات الموسمية:** بالنسبة للأجسام الكوكبية مثل الأرض، يُؤثر الحضيض على شدة الإشعاع الشمسي المستلم. وعلى الرغم من أنه ليس العامل الرئيسي للأوقات (يُعد ميل الأرض مسؤولًا عن ذلك)، فإنه يمكن أن يساهم في تغيرات طفيفة في مناخ الأرض.
**نشاط المذنبات:** تُصبح المذنبات، التي تتكون من الجليد والغبار، أكثر نشاطًا عند اقترابها من الشمس خلال الحضيض. تُسبب حرارة الشمس تبخر الجليد، مما يُنشئ ذيلًا مُبهرا من الغاز والغبار.
**أمثلة عن الحضيض في العمل:**
**الأرض:** تصل الأرض إلى الحضيض في أوائل يناير، عادة حوالي الثالث أو الرابع. خلال هذا الوقت، تكون الأرض على بعد حوالي 147.1 مليون كيلومتر من الشمس.
**عطارد:** عطارد، أقرب كوكب إلى الشمس، يُشهد أقصى حضيض بسبب مداره الإهليلجي العالي. لا يُبعد عن الشمس سوى حوالي 46 مليون كيلومتر في أقرب نقطة إليه.
**المذنب هالي:** هذا المذنب الشهير، المشهور بظهوره المنتظم في سمائنا، يصل إلى الحضيض كل 76 عامًا. خلال هذا الوقت، يكون على بعد أقل من 90 مليون كيلومتر من الشمس.
**فهم الحضيض يساعدنا على فك التركيبات المعقدة لنظامنا الشمسى، مما يُقدم رؤى قيمة حول سلوك الأجسام السماوية والقوى التي تحكم حركاتها. ** يُشكل هذا المفهوم حجر أساس لعلم الفلك النجمي، مما يُثري معرفتنا بالكون والرقصات السماوية التي تُحدث حولنا.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the definition of perihelion?
a) The point in a celestial body's orbit where it is farthest from the Sun.
Incorrect. This describes aphelion, the opposite of perihelion.
b) The point in a celestial body's orbit where it is closest to the Sun.
Correct! Perihelion is the point of closest approach to the Sun.
c) The average distance between a celestial body and the Sun.
Incorrect. This describes the semi-major axis of the orbit.
d) The time it takes for a celestial body to complete one orbit around the Sun.
Incorrect. This describes the orbital period.
2. Which of the following factors is NOT directly influenced by perihelion?
a) Orbital velocity.
Incorrect. Perihelion directly affects orbital velocity.
b) Seasonal variations on Earth.
Incorrect. While not the primary driver, perihelion contributes to subtle variations in Earth's climate.
c) The shape of a celestial body's orbit.
Correct! The shape of the orbit is determined by its eccentricity, not perihelion.
d) Cometary activity.
Incorrect. Comets become more active as they approach the Sun during perihelion.
3. When does Earth reach perihelion?
a) In the middle of summer.
Incorrect. Earth's perihelion occurs in early January.
b) In the middle of winter.
Incorrect. Earth's perihelion occurs in early January, which is winter in the Northern Hemisphere.
c) In early January.
Correct! Earth reaches perihelion around the 3rd or 4th of January.
d) In early July.
Incorrect. Earth reaches aphelion in early July, when it is farthest from the Sun.
4. Which celestial body experiences the most extreme perihelion?
a) Earth.
Incorrect. Mercury has the most extreme perihelion due to its highly elliptical orbit.
b) Mars.
Incorrect. Mercury has the most extreme perihelion due to its highly elliptical orbit.
c) Mercury.
Correct! Mercury has the most extreme perihelion, being only about 46 million kilometers away from the Sun at its closest point.
d) Jupiter.
Incorrect. Mercury has the most extreme perihelion due to its highly elliptical orbit.
5. What is the primary reason for the increased activity of comets at perihelion?
a) Increased gravitational pull from the Sun.
Incorrect. While the gravitational pull increases, it is not the primary reason for cometary activity at perihelion.
b) Heat from the Sun causing ice to sublimate.
Correct! The heat from the Sun causes the ice in comets to sublimate, creating a spectacular tail of gas and dust.
c) The comet's orbital velocity increases, causing it to collide with more particles.
Incorrect. While orbital velocity does increase, it is not the primary reason for cometary activity.
d) The comet's gravitational pull on the Sun increases.
Incorrect. Comets have a negligible gravitational pull on the Sun.
Instructions:
The semi-major axis of Earth's orbit is 149.6 million kilometers (also known as an Astronomical Unit or AU). Earth's orbital eccentricity is 0.0167. Use the following formula to calculate Earth's perihelion distance:
Perihelion Distance = Semi-major Axis * (1 - Eccentricity)
Show your work and provide the answer in millions of kilometers.
Perihelion Distance = 149.6 million km * (1 - 0.0167) Perihelion Distance = 149.6 million km * 0.9833 Perihelion Distance = 147.1 million km
None
Comments