زمین به‌زودی به کم‌ترین فاصله از خورشید می‌رسد؛ پس چرا هوا این‌قدر سرد است؟

نزدیک‌ترین فاصله زمین تا خورشید، که به آن «حضیض» گفته می‌شود، در تاریخ ۳ ژانویه ۲۰۲۶ رخ می‌دهد. در این زمان، زمین حدود ۲٫۵ میلیون کیلومتر نسبت به زمانی که در «اوج مداری» خود قرار دارد، به خورشید نزدیک‌تر است.

برای بسیاری از مردم، به‌ویژه در نیم‌کره شمالی، این موضوع گیج‌کننده است: ممکن است بپرسید چرا زمستان همزمان با نزدیک‌ترین فاصله زمین به خورشید (حضیض) رخ می‌دهد. مگر منبع اصلی گرما و انرژی ما خورشید نیست؟

پاسخ ساده است: فصل‌ها به دلیل شیب محور زمین ایجاد می‌شوند، نه فاصله آن از خورشید. در طول سال، فاصله زمین از خورشید بین اوج و حضیض تنها حدود ۳ درصد تغییر می‌کند. این تغییر هرچند میلیون‌ها کیلومتر است، تأثیر کمی روی دما و گرمای زمین دارد.

حضیض و اوج به دلیل بیضوی بودن مدار زمین رخ می‌دهند. اگرچه در بسیاری از نمودارها مدار زمین به شکل دایره نشان داده می‌شود، اما در واقع مدار زمین کمی بیضوی است و این شکل بیضوی در طول صدها هزار سال دراثر نیروی گرانش سیاره‌های بزرگ، به‌ویژه مشتری و زحل، تغییر می‌کند.

مقدار انحراف مدار زمین از دایره کامل به عامل بیضوی بودن مدار بستگی دارد. این تغییرات کوچک در شکل مدار باعث می‌شود فاصله زمین تا خورشید کمی تغییر کند و همچنین طول فصل‌ها کمی متفاوت شود. برای مثال، تابستان‌ها در نیم‌کره شمالی هم‌اکنون حدود ۴٫۵ روز طولانی‌تر از زمستان‌ها هستند و طول بهار و پاییز هم کمی با هم فرق دارند.

در حال حاضر، مدار زمین تقریباً دایره‌ای و بیضوی‌بودن آن بسیار کم است (۰٫۰۱۶۷). به همین دلیل طول فصل‌ها تقریباً برابر است، اما دقیقاً یکسان نیست. فصل‌ها از نظر نجومی براساس موقعیت زمین در مدارش تعریف می‌شوند. زمین هنگام نزدیک‌ترین فاصله به خورشید سریع‌ترین حرکت و هنگام دورترین فاصله کندترین حرکت را دارد. طبق قانون دوم کپلر، خطی که مرکز زمین را به خورشید وصل می‌کند در زمان‌های مساوی، مساحت‌های مساوی را طی می‌کند؛ یعنی زمین در بخش‌هایی از مدار که نزدیک‌تر است سریع‌تر و در بخش‌هایی که دورتر است کندتر حرکت می‌کند.

به همین دلیل، زمین هنگام نزدیک شدن به خورشید سریع‌تر حرکت می‌کند و هنگام دور بودن کندتر. در حال حاضر اوج مداری همزمان با تابستان نیم‌کره شمالی و حضیض مداری همزمان با تابستان نیم‌کره جنوبی رخ می‌دهد. به همین دلیل، نیم‌کره شمالی حدود چهار روز تابستان بیشتری نسبت به نیم‌کره جنوبی دارد.

در حال حاضر، اوج و حضیض تقریباً همزمان با انقلاب‌های تابستانی و زمستانی (بلندترین و کوتاه‌ترین روزهای سال) رخ می‌دهند، اما این فقط یک تصادف زمانی است. برای مثال، در سال ۱۲۴۶ میلادی انقلاب زمستانی درست در همان روز حضیض اتفاق افتاد و از آن زمان این دو با سرعت تقریبی یک روز در هر ۵۸ سال از هم جدا شده‌اند. پیش‌بینی می‌شود در سال ۶۴۳۰ میلادی، حضیض با اعتدال بهاری همزمان شود.

پس به طور خلاصه، نزدیک‌ترین فاصله زمین تا خورشید در زمستان تنها برای یک نیم‌کره رخ می‌دهد و صرفاً تصادفی زمانی است. این وضعیت دائمی نخواهد بود و در طول هزاران سال آینده، فصل‌ها و نقاط مدار نسبت به هم تغییر خواهند کرد.