月球绕着地球转的轨迹是椭圆的吗

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月球是离地球最近的天体,它是围绕地球运转的、唯一的天然卫星,它与地球的平均距离约384400公里.月球绕地球运动的轨道是一个随圆形轨道,其近地点（离地球最近时）平均距离为363300公里,远地点（离地球最远时）平均距离为405500公里,相差42200公里.

月亮的运行轨道，各种月亮的形状

1.空间位置

月球是地球惟一的天然卫星，地球是太阳系的九大行星之一，月球随着地球一起绕太阳旋转（如图3-1）。

图3-1　月球、地球、太阳轨道关系俯视示意图

月球绕地球的运行轨道为椭圆，近地点距离平均约为363300km，远地点距离平均约为405500km。月球沿轨道运行一周的时间（周期），因选用的基点不同而不同，有：朔望月，29.53059天；恒星月，27.32166天；交点月，27.21222天；近点月，27.55455天；分点月，27.32158天。

月球绕地球运行的轨道面通常称白道面，白道面与黄道面的交角为4°57′～5°19′，一般取用平均值5°09′。

月球的赤道面与白道面交角为6°41′，所以，月球的赤道面与黄道面的交角为1°32′。月球与地球、太阳的轨道关系用图3-2表示。

图3-2　月球与地球、太阳的轨道关系侧视示意图

月球的基本参数概括为表3-1：

月球的自转周期与公转周期相等，因而，月球总是以一个固定的面朝向地球，这种地月关系，使月球绕太阳的运行轨迹表现为不对称的螺旋式椭圆。

表3-1　月球的基本参数统计

2.月球穿切黄道面

由预备知识，可以非常容易地获得以下的结论和数据。

——月球在绕地球周转的同时，作着穿切黄道面的运动。

——月球一年之内要在黄道面上下往返13.25578次。

——月球穿切黄道面与地球的穿切黄道面带内的物质穿切黄道面的方式不一致（方向、角度、速度、时间）。

——月球穿切黄道面的基本数据见图3-3所建立的月球穿切黄道面分析系统。

图3-3　月球穿切黄道面分析图

月球在黄道面上的最远距离

|BC|=|BO|sinη＝363300sin5°09′＝32610（km）

月球在黄道面下的最远距离

｜AD|=|AO|sinη＝405500sin5.15°＝36400（km）

月球在黄道面下开始穿切黄道面的位置为E。

在△SAD中，｜EF|＝1738（km）（月球半径），所以

|SE|＝|EF｜·|SA｜÷｜AD|

SA为月球从远地点A到升交点S的轨道弧长。可以求得月球的降交点与O点连线对应于近地点与O点连线的角度为90.6867°，升交点与O点连线对应于近地点与O点连线的角度也应为－90.6867°（计算公式运用了第四章相关内容）。

参考图3-4，有

地球原动力

式中　L—椭圆周长；

φ＝90.6867°－90°＝0.6867°。

图3-4　椭圆轨道参数

将φ转化为弧度，并将表3-1中的有关数据代入，求得

c＝21100km,b＝383820km,L＝2412210km,dl＝4600km

而　|AS|＝619550km

所以　SE|=29580km

同理，可以算出月球开始和结束穿切黄道面时所处轨道的其他三个位置（G,H,I）。

月球在黄道面上整体离开黄道面的位置为G，而弧长SG=31260km。

月球在黄道面上开始穿切黄道面的位置为H，而弧长HJ=31260km。

月球在黄道面下整体离开黄道面的位置为I，而弧长JI=29580km。

由此，就得到了月球轨道的EG段和HI段为穿切黄道面弧段，弧长为60840km。

用类似方法，可以求得月球离开地球的平行黄道面的切面的轨道弧段分别为MBP段和UAV段（见图3-3）。此时，应取MN等于地球半径至地球半径与月球半径之和。其他线段根据三角形相似算法求取。

这样，将月球对地球潮汐的影响划分出了以下3个带共8个区间。

——明显影响带，包括区间为轨道的ESG段，HJ段；

——较有影响带，包括区间为轨道的VE段，GM段，PH段，IU段；

——影响不大带，包括区间为轨道的UAV段，MBP段。

地球在太阳系中的运动轨迹

月球绕地球运行的轨道并不是十分圆，而是有些椭圆，其偏心率大约是5％。这就是说，地球与月球之间的距离是变化的。

月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持著5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。

白道面与黄道面的两个交点称为月交点－－其中升交点（北点）指月球通过该点往黄道面以北；降交点（南点）则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时，便会发生日食；而当满月刚好在月交点上时，便会发生月食。

轨道资料

平均轨道半径 384,400千米

轨道偏心率 0.0549

近地点距离 363,300千米

远地点距离 405,500千米

平均公转周期 27天7小时43分11.559秒

平均公转速度 1.023千米/秒

轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化

(与黄道面的交角为5.145°)

升交点赤经 125.08°

近地点辐角 318.15°

默冬章 (repeat phase/day) 19 年

平均月地距离 ~384 400 千米

交点退行周期 18.61 年

近地点运动周期 8.85 年

食年 346.6 天

沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天

轨道与黄道的平均倾角 5°9'

月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'

地球在太阳系中的运动轨迹

地球在太阳系中的运动轨迹，地球是人类赖以生存的家园，但是人类相比于地球来说太过于渺小，因此我们对它的认知很有限，在地球上人们可以感觉地球表面相当平稳，但地球的轨道运动是一直持续的，下面具体看看地球在太阳系中的运动轨迹。

地球围绕太阳运行和月球围绕地球运行的轨道都可以近似地看做是圆形。但与太阳本身的运动叠加起来，地球的轨道和月球的轨道就都成为螺旋线了。

太阳与太阳系全体成员一起，围绕着银河系中心运行。但由于它的运行轨道直径非常大，在考查三者同时在空间中的运动时，可以把太阳的运行轨迹看做是一条直线。具体的运动方向是向着武仙座中某一点的方向。

太阳是一个巨大而炽热的气体星球。知道了日地距离，再从地球上测得太阳圆面的视角直径，从简单的三角关系就可以求出太阳的半径为69.6万千米，是地球半径的109倍。由此可以算出太阳的体积为地球的130万倍。

太阳和其它天体一样，也在围绕自己的轴心自西向东自转，但观测和研究表明，太阳表面不同的纬度处，自转速度不一样。在赤道处，太阳自转一周需要25.4天，而在纬度40处需要27.2天，到了两极地区，自转一周则需要35天左右。这种自转方式被称为“较差自转”。

因为地球自西向东旋转，而地磁场外部是从磁北极指向磁南极（即南极指向北极），所成的环形电流与地球自转的方向相反，所以是带负电的。

月球的自转与公转的周期相等（称为潮汐锁定），因此月球始终以同一面朝向着地球。地球海洋潮汐的产生主要是由于月球引力的作用。

由于地球海洋的潮汐作用力与地球自转的方向相反，地球的自转总是受到一个极其微弱的作用力在给地球自转“刹车”，长期积累下来，有充分的证据表明，地球的自转周期越来越慢，一天的时间极其缓慢地增长，大约几年增加1秒。

由于地球的反作用力，使月球缓慢地距离地球越来越远，每一年远离地球大约3.8厘米。月球与太阳的大小比率与距离的比率相近，使得它的视大小与太阳几乎相同，在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食。

太阳系的运行轨迹

广义上，太阳系的领域包括太阳，4颗像地球的类地行星，由许多小岩石组成的小行星带，4颗充满气体的类木行星，充满冰冻小岩石，被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈，和依然属于假设的`奥尔特云。

依照至太阳的距离，行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星，8颗中的6颗有天然的卫星环绕着。在英文天文术语中，因为地球的卫星被称为月球，这些卫星在英语中习惯上亦被称为“月球”(moon)，在中文里面用卫星更为常见。五颗矮行星有冥王星，柯伊伯带内已知最大的天体之一鸟神星与妊神星，小行星带内最大的天体谷神星，和属于黄道离散天体的阋神星。

太阳系内体积较大的卫星(超过3000公里)包括地球的卫星月球、木星的伽利略卫星木卫一(埃欧)、木卫二(欧罗巴)、木卫三(盖尼米德)、木卫四(卡利斯多)和土星的卫星土卫六(泰坦)，以及海王星捕获的卫星海卫一(特里同)。更小的卫星参见各个相关行星条目。

太阳系的主角是位居中心的太阳，它是一颗光谱分类为G2V的主序星，拥有太阳系内已知质量的99.86%，并以引力主宰着太阳系 。木星和土星，是太阳系内最大的两颗行星，又占了剩余质量的90%以上，仍属于假说的奥尔特云，还不知道会占有多少百分比的质量。

太阳系内主要天体的轨道，都在地球绕太阳公转的轨道平面(黄道)的附近。行星都非常靠近黄道，而彗星和柯伊伯带天体，通常都有比较明显的倾斜角度。

由北方向下鸟瞰太阳系，所有的行星和绝大部分的其他天体，都以逆时针(左旋)方向绕着太阳公转。有些例外的，如哈雷彗星。

环绕着太阳运动的天体都遵守开普勒行星运动定律，轨道都是以太阳为，焦点的一个椭圆，并且越靠近太阳时的速度越快。行星的轨 道接近圆形，但许多彗星、小行星和柯伊伯带天体的轨道则是高度椭圆的，甚至会呈抛物线型。

在这么辽阔的空间中，有许多方法可以表示出太阳系中每个轨道的距离。在实际上，距离太阳越远的行星或环带，与前一个的距离就会更远，而只有少数的例外。例如，金星在水星之外约0.33天文单位，而土星与木星的距离是4.3天文单位，海王星在天王星之外10.5天文单位。曾有些关系式企图解释这些轨道距离变化间的交互作用。

太阳系转一圈要多少年

在太阳系中，地球和所有的行星都一边自转，一边绕着太阳公转。作为太阳系中心的太阳，是不是也在自转和公转呢?对于这个问题，古人是不知道的。直到1609年伽利略发明了望远镜，才证明了太阳也在不停地自转着。

太阳的自转方向也和地球一样，自西向东旋转，因此从地球上看去，太阳黑子在日面上是自东向西移动的。由于太阳是一个气态球体，所以它的表面不同纬度的地方，旋转速度就不一样。赤道区速度最大，转一圈只要25天。随着纬度的增高，旋转速度也越来越慢。到了纬度80度的地方，转一圈要35天。

同九大行星相比，只有水星和金星的自转周期超过太阳，其他行星(包括地球)自转周期都没有太阳长。近年来的研究发现，太阳内部不同层次的自转周期也不一样。

太阳不仅在自转，而且还率领着整个太阳系，以每秒钟250公里的速度， 绕着银河系的中心飞转。我们把这种运动称为“太阳的公转运动”。太阳公转一周大约需要2.5亿年。太阳在绕银河系的中心公转的同时，还以每秒钟20 公里的速度向着武仙座方向大踏步地飞奔。

太阳以这么快的速度运动着，我们为什么看不出来呢?这是因为太阳系的所有成员都跟随太阳运动，每个成员都带有太阳的运动速度。因此，每个成员都感觉不到自己与太阳相同的那一部分运动，而只能感觉到自己与太阳之间的相对运动。这正如人们感觉不到自己在跟随地球自转一样。

地球绕着太阳公转。

一、公转

地球在自转的同时还围绕太阳转动。地球环绕太阳的运动称为地球公转。因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其他天体，太阳是它们共有的中心天体。公转的方向也是自西向东的，公转一周的时间是一年。所以太阳公转也会给我们带来四季的变化，春夏秋冬四季更替。

地球的公转的力来自太阳的自传，就像轴带动轮子转动一样，而太阳的重力(万有引力)又让地球不能飞离太阳。

二、自转

是指物件自行旋转的运动，物件会沿著一条穿越身件本身的轴进行旋转，这条轴被称为"自转轴"。一般而言，自转轴都会穿越天体的质心。凡卫星、行星、恒星、星系绕着自己的轴心转动，地球自转是地球沿一根地心的轴(自转轴，也叫地轴)做圆周运动。这就是自转。

地球的赤道面，与太阳运动黄道面有一定的角度，以及地球的自转和太阳的公转造成了这种一年分为四个季节的景象。

春分时间：每年的3月20日或3月21日。

夏至时间：每年的6月21日或22日

秋分时间：每年的9月23日或9月24日。

冬至时间：每年的12月21日至23日

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