近日点と遠日点

惑星や彗星は、太陽をふくむ平面上で楕円軌道をえがく公転運動をしている。その楕円軌道上で、惑星などが太陽にもっとも近づいた点のことを近日点、逆にもっとも遠ざかる点を遠日点という。

この2点は、楕円の長径の端点で、楕円の2焦点と同一直線上にある(なお一方の焦点は太陽となる)。この楕円の半長径をa、離心率をeであらわすと、太陽から近日点までの距離はa(1 - e)、遠日点までの距離はa(1 + e)となる。これらの距離のことを、それぞれ近日点距離、遠日点距離とよんでいる。また、この半長径aのことを、その天体と太陽の平均距離ともいう。なお、放物線軌道や双曲線軌道の場合には、遠日点はなく、近日点のみとなる。→ 軌道

地球が近日点を通過してから、次に近日点を通過するまでの時間のことを近点年といい、約365.2596日(2000年現在)である。しかし、惑星などの軌道はたがいの摂動(→ 軌道)により変化するため、近日点も変化している。そして、長い単位で考えれば、楕円の長軸は近日点が交点の方向へとわずかに前進するように向きをかえている。地球の場合は、近日点が約10万年で1周する周期で前進しているため、近点年は恒星年(→ 年)よりも4’(分)42.8”(秒)ほど長くなっている。

また、水星における近日点の前進の観測値は、理論値よりも100年につき42”も大きい。このことは、長い間、天体力学における大きな謎(なぞ)であった。しかしアインシュタインの相対性理論をあてはめた補正量とその差が一致することがわかり、ようやく解決した。