A2A Todo el mundo ya tiene excelentes respuestas aquí, pero nadie lo ha preparado todo para usted. No repetiré las pruebas proporcionadas por los demás, pero me resultará necesario recapitular sus respuestas para obtener una explicación completa.
Miremos más de cerca, en su movimiento aparente a través del espacio, individualmente.
Mi suposición en mi respuesta:
- ¿Por qué sería difícil hacer una llamada telefónica a futuros exploradores o colonos en el planeta Marte?
- ¿Le gustaría saber si un meteorito estaba en curso de colisión con la Tierra? ¿Crees que la NASA nos diría si hubiera uno?
- ¿Qué pasaría si la Tierra y Marte intercambiaran lunas?
- Astrofísica: ¿Se han descubierto planetas que no pertenecen a un sistema estelar?
- ¿Cuáles son los tiempos de órbita y la rotación en diferentes planetas?
- Estás parado en alguna posición en la superficie de la Tierra.
Los hechos sobre su movimiento aparente, tal como los ve un observador omnisciente que se queda “perfectamente quieto” a una gran distancia del universo:
A) Su camino alrededor de la Tierra (de 0 a 0.464 km / s):
A medida que el mundo gira, trazas un círculo, equivalente en diámetro a tu distancia perpendicular desde el eje de rotación de la Tierra. Si está de pie en el ecuador, ese camino circular tiene un radio de aproximadamente 6,371 km, y si está en cualquiera de los polos, ese círculo no tiene radio (a 1 metro de distancia del polo tiene un radio de aproximadamente 1 metro). La Tierra gira sobre su eje con una velocidad angular de aproximadamente 1 grado de rotación cada 3.989 minutos. (360 grados cada día sideral: 23 horas, 56 minutos, 4.0916 segundos o 23.93447 horas; consulte Tiempo sideral en Wiki)
La Tierra está perturbada en su órbita alrededor del sol por la Luna, y en realidad se mueve alrededor del Baricentro del sistema Tierra-Luna en sincronía con el ciclo lunar (fases de la Luna), un punto de aproximadamente 4,671 km (otra referencia dice 4,624 km ) desde el centro de masa de la Tierra, en dirección a la Luna.
- Es ese baricentro que sigue un camino elíptico alrededor del sol. La Tierra se mueve de lado a lado tal como lo harías si sostuvieras las manos de tu hija con el brazo extendido y bailaras rápidamente en círculo una alrededor de la otra. Del mismo modo, el baricentro Tierra-Luna rodea al baricentro del Sistema Solar, que no está exactamente en el centro de masa del sol. Ese punto varía según las posiciones de cada uno de los planetas alrededor del sol en un momento dado, pero depende en gran medida de la posición de Júpiter en su órbita, ya que Júpiter tiene la mayor influencia en la posición del baricentro del sistema solar. Ese punto podría variar aproximadamente de A) a medio camino desde el centro de masa del sol hasta su superficie hasta B) un punto en el espacio por encima de la superficie del sol, aproximadamente en la dirección del centro de masa del sol hacia Júpiter.
Por lo tanto, su camino alrededor de la Tierra cada día ahora es casi un círculo perfecto que “se tambalea” de un lado a otro cada mes lunar, como si un hula hoop girara alrededor de la cintura de un niño (la cintura del niño representa la posición de el baricentro Tierra-Luna, y el centro del hula hoop es el centro de masa de la Tierra y el eje de rotación).
- La órbita de la Luna está inclinada a unos 5,14 grados de la eclíptica y la trayectoria de su órbita alrededor de la Tierra cambia con el tiempo (de 28,5 grados a 18,3 grados de inclinación desde el ecuador de la Tierra, ver parada lunar) en un ciclo repetitivo de aproximadamente 18,6 años. . (es decir, el hula hoop en el que está montando no está nivelado alrededor de la cintura del niño y no permanece en el mismo ángulo todo el tiempo)
Además, la órbita lunar cambia con el tiempo, volviéndose más o menos elíptica durante un período de 18,6 años, y la Luna se aleja de la Tierra a unos 3,8 cm por año. Estos pequeños cambios producen un pequeño cambio en la forma del hula hoop de ese niño, y ese hula hoop se está volviendo cada vez más grande a medida que pasan los siglos. (el radio mínimo de la órbita lunar puede ser tan pequeño como 356,400 km y el máximo puede ser tan grande como 406,700 km, lo que resulta en variaciones cíclicas en las mareas oceánicas a lo largo de los años y variaciones similares en la ubicación del baricentro Tierra-Luna )
- Nota: eres muy joven en la escala cósmica de las cosas.
B) La trayectoria de la Tierra alrededor del sol (30 km / s):
Ecuación del tiempo y el analemma (vea el video aproximadamente a las 5:45 a las 9:00 como lo publicó Grant Hartlage en su respuesta a su pregunta; me referiré a ese video varias veces en mi respuesta) que realmente no afecta su trayectoria de movimiento, pero describe por qué el reloj no siempre está directamente sobre el sol al mediodía. La velocidad de movimiento de la Tierra en su órbita alrededor del sol varía constantemente con respecto a los diferentes puntos de la órbita a lo largo del año calendario.
- Nota: enlace a ese video en YouTube para obtener una larga lista de enlaces (debajo del video) que describe otras características de las órbitas y demás: un campo minado / mina de oro (según su punto de vista) de información adicional
Además, la trayectoria orbital de la Tierra alrededor del sol es elíptica, y la forma de esa elipse cambia en un ciclo de aproximadamente 100,000 años debido a las fuerzas de marea causadas por los otros planetas. (Ver ciclos Milankovitch en Wiki).
Un ciclo similar inclina la trayectoria orbital de la Tierra (la eclíptica) en diversos grados a lo largo de un ciclo de aproximadamente 100,000 años (ver el “plano invariable de Laplace” en Wiki).
Apenas vale la pena mencionarlo, pero sería negligente si me saltara esta parte:
- La órbita elíptica y la inclinación de la Tierra (vea el mismo video que comienza aproximadamente a las 9:00) que apunta a otra función trigonométrica que requiere un ligero ajuste en su trayectoria de hula-hoop alrededor del baricentro del sistema solar.
- El video menciona el 22 de diciembre como el día solar más largo del año, que no es exactamente correcto en el calendario, en realidad es el 3 de enero de cada año, pero incluso eso cambia (progresa a lo largo del calendario) durante un ciclo de 112,000 años, debido a la precesión de la línea del ábside (también conocida como línea de los ápides) de la órbita elíptica de la Tierra. En el corto plazo de la vida humana, es apenas perceptible. Por el contrario, el día solar más corto cae en nuestro calendario el 3 de julio y promedia durante el año calendario, como se describe en el video. (ver Ecuación de tiempo en Wiki)
Crédito de la imagen: la órbita de la Tierra en Wiki
Los ciclos de Milankovitch describen cambios en la órbita de la Tierra del sol (insinuado en el video alrededor de las 14:00 a 16:00 – también en ese video 5 de octubre = 15 de octubre de 1582 y adoptado en el oeste en 1752, explicando completamente el Discrepancia de cumpleaños de George Washington en el diario familiar de Washington).
https://www.archives.gov/legisla… – Los Archivos Nacionales
- Nota: se cree que nuestro planeta y la Luna son casi tan antiguos como el propio sistema solar. La vida comenzó en la Tierra hace unos 3.700 millones de años, poco después de que se enfriara después de que la Luna se formara en un evento de impacto gigante durante nuestros años de formación.
Cronología de la vida en la tierra: el investigador
C) La ruta del Sistema Solar alrededor del centro galáctico (~ 200 km / s):
- (Muchas gracias a Julien Boyer por sus ojos afilados y su lápiz igualmente afilado; el sistema solar se mueve a unos 200 km / s alrededor de la galaxia de la Vía Láctea; vea su respuesta y sus comentarios debajo de mi respuesta a esta pregunta de Quora: ¿Qué tan rápido nos movemos? a través del espacio?)
Las estrellas de la constelación de Hércules se volvieron a conectar para mostrar a Hércules de una manera más gráfica. Basado en el libro The Stars – A New Way to See Them de HA Rey. Esta imagen fue modificada por AugPi. (c) AugPi, 2004.
- Una forma alternativa de conectar las estrellas de la constelación de Hércules, sugerida por HA Rey. Aquí, se muestra a Hércules con la cabeza en la parte superior. – de Wiki Hercules (constelación)
Por AugPi en Wikipedia en inglés, CC BY-SA 3.0, Archivo: visualización del mapa de constelación de Hércules.PNG
Nuestro sol se mueve alrededor de la galaxia de la Vía Láctea (actualmente aproximadamente en la dirección de Lambda Herculis [λ Herculis – su muslo izquierdo – originalmente eso habría sido su brazo izquierdo, ya que Hércules estaba al revés] en la constelación de Hércules – gracias Usuario) , con un período estimado de quizás 225 – 240 millones de años. Los objetos más cercanos al núcleo se mueven más rápidamente, y los objetos más alejados del núcleo se mueven más lentamente. Se cree que el centro de la Vía Láctea está asociado con la estrella Sagitario A *, o está casi en esa dirección. El plano galáctico está actualmente inclinado en un ángulo de aproximadamente 62.9 grados con respecto al plano eclíptico, de modo que nuestro sistema solar es como un “frisbee” en un ángulo en su dirección de movimiento alrededor del núcleo galáctico de la Vía Láctea. Esa inclinación puede cambiar, pero no hay forma de calcular esa posibilidad, ya que podría llevar millones de años hacerlo. Asumiremos que es fijo e inmutable a corto plazo cósmico, y para los fines de mi respuesta a su pregunta.
El centro galáctico está ubicado en el ángulo de posición 31.72 ° (B1950) o 31.40 ° (J2000) al este del norte. (Cípticamente citado de Wiki, simplemente significa que el “frisbee” del sistema solar está en un ángulo curioso con respecto al plano “frisbee” de la galaxia)
El sol se está moviendo alrededor de la galaxia de la Vía Láctea, quizás de 23,000 a 63,000 años luz desde su borde, y se estima que la Vía Láctea tiene alrededor de 100,000 años luz de diámetro, aunque podría tener hasta 180,000 años luz de diámetro. Nuestro sistema solar traza aproximadamente un camino circular alrededor de la Vía Láctea con un radio orbital de aproximadamente 27.200 años luz.
Nuestro sistema solar se encuentra actualmente sobre el plano del “disco frisbee” de la Vía Láctea y nos estamos moviendo hacia arriba. Vamos a revertir el curso y retroceder a través del “frisbee” de la Vía Láctea en un ciclo repetitivo estimado aproximadamente de 50 a 75 millones de años (64 millones de años según Mark Adler). Por lo tanto, subimos y bajamos a través del disco de la Vía Láctea en cualquier lugar de 3 a 5 veces durante cada órbita de la Vía Láctea. (Es 3.5 veces según las estimaciones de Mark)
Discos voladores gigantes (Estaba buscando un ejemplo para mostrar a las masas que no están familiarizadas con este juguete frisbee, cuando me topé con esta gema; vea el video “Disco volador casero de 4 pies / 8 pies” dentro de ese enlace, completo con instrucciones de diseño)
Aproximadamente de 17:00 a 18:00 en el video (no en el video del frisbee – video de Grant), se describe el camino real que tomas de año en año y se presenta una animación. Falta esa descripción y la animación, el efecto del sistema solar “subiendo y bajando” en su órbita alrededor de la galaxia de la Vía Láctea, como lo describe Mark Adler en su respuesta a su pregunta.
- Nota de interés: nuestro sistema solar
- – ha completado solo alrededor de 1/4 de la órbita de la Vía Láctea desde que los dinosaurios se extinguieron hace unos 65 millones de años.
- – se cree que tiene entre 4.5 y 4.6 billones de años de edad (entre 19 y 20 vueltas alrededor de la Vía Láctea).
- – La vida comenzó aquí en la Tierra después de unos 3 o 4 giros.
- – Los primeros homínidos aparecieron hace 8 millones de años, hace apenas 0.035 vueltas (los humanos han estado aquí por mucho menos tiempo que eso, solo 12 días galácticos si una vuelta es un año galáctico).
D) El camino de la Vía Láctea alrededor del universo (552 +/- 6 km / s según Wiki):
De 19:00 a 20:30 en el video, la velocidad y la dirección de la Vía Láctea a través del universo y en dirección al Gran Atractor se presenta como 2.1 millones de km / h (583.3 km / s – Wiki dice 552 – lo suficientemente cerca ) “El viaje de tu vida”.
- Nota: algunas estrellas en nuestra galaxia pueden ser tan antiguas como el universo mismo, la más antigua conocida tiene aproximadamente 13.700 millones de años. El “frisbee” de la Vía Láctea tiene apenas 2.000 años luz de espesor.
La Vía Láctea tiene varias galaxias satélite y es parte del Grupo Local de galaxias, que es un componente del Supercúmulo de Virgo, que en sí mismo es un componente del Supercúmulo de Laniakea. (de Wiki)
La Vía Láctea está en órbita alrededor de un baricentro común asociado con el Grupo Local, y el Grupo Local está en órbita alrededor de un baricentro común con el Supercluster Virgo, que a su vez está en órbita alrededor de un baricentro común dentro del Supercluster Laniakea. En general, toda esta familia se dirige al Gran Atractor a una velocidad desconocida. No sabemos cuál podría ser ese extraño punto en el espacio. Cuando la galaxia de Andrómeda se fusione con la Vía Láctea unos 4.700 millones de años en el futuro, nuestras dos trayectorias se fusionarán y promediarán, y será diferente de lo que es hoy. (ver “Milkdromeda” o colisión Andromeda – Vía Láctea en Wiki)
Una estimación en YouTube
Colisión Andrómeda y Vía Láctea
E) el movimiento del Gran Atractor a través del universo :
- desconocido en este momento (solo tenemos un modelo matemáticamente derivado para calcular su posible ubicación)
F) Conclusión:
En respuesta a su pregunta, en cuanto a la trayectoria real de la Tierra: depende de su punto de vista, o su punto de referencia (y cambia en la escala de tiempo cósmico).
como se observa en:
- la tierra: un círculo alrededor del sol
- el sol: un círculo alrededor del sol
- El centro galáctico: una espiral helicoidal alrededor del perímetro de la galaxia, el sol se balancea rítmicamente y se mueve a un ritmo cambiante (tal vez)
- El Gran Atractor: un trozo de chicle pegado a un frisbee (no demasiado cerca del borde, pero no en el medio) que se balancea sobre ráfagas de viento, moviéndose en ángulo a su dirección de desplazamiento, con un mármol desplazado nadando alrededor el borde de la encía, el mármol vibra silenciosamente mientras gira sobre su eje, todo en ángulos divertidos que permanecen fijos en el espacio a corto plazo (excepto que el frisbee no se mueve hacia arriba y hacia abajo, solo la goma que sostiene el mármol en lugar hace)
- en un espectador omnisciente de pie a cierta distancia: su conjetura es tan buena como la mía (vea también: Descanso en Wiki; no tenemos idea de cómo se ve la “velocidad cero” desde aquí)
Consulte la respuesta del usuario a esta pregunta para conocer las velocidades relativas de cada componente del movimiento de la Tierra.
Ver también estas referencias:
Helix en Wiki
Técnicamente, la Tierra no orbita alrededor del Sol | RealClearScience – un blog publicado por Ross Pomeroy 5 de agosto de 2014
Geometría: ¿Cuál es la diferencia entre una espiral y una hélice? – una pregunta sobre Quora
El movimiento de la Tierra alrededor del Sol, no es tan simple como pensaba
