Perihelium en aphelium: wanneer de aarde het dichtst bij de zon staat

Het perihelium is het punt in de baan van de aarde waar we het dichtst bij de zon staan. Het aphelium is het punt waar we het verst weg zijn. De aarde bereikt het perihelium begin januari, op ongeveer 147,1 miljoen kilometer van de zon, en het aphelium begin juli, op ongeveer 152,1 miljoen kilometer.

Het verschil is zo'n 5 miljoen kilometer, iets meer dan 3%. Dat klinkt als veel, maar je merkt er niets van als je omhoog kijkt. Zomer en winter komen er ook niet door.

Waar de namen vandaan komen

Beide woorden komen uit het Grieks. *Helios* betekent zon, *peri* betekent dichtbij en *apo* weg van. Perihelium is dus 'dicht bij de zon' en aphelium 'weg van de zon'.

Hetzelfde patroon zie je elders in de sterrenkunde. Het punt waar de maan het dichtst bij de aarde staat heet perigeum, het verste punt apogeum, naar *ge*, aarde.

Waarom de afstand verandert

De aarde draait niet in een perfecte cirkel om de zon. Haar baan is een ellips, en de zon staat net naast het midden. Hoe uitgerekt een baan is, drukken sterrenkundigen uit in een getal: de excentriciteit. Voor de aarde is dat ongeveer 0,017. Een perfecte cirkel zou 0 hebben.

Dat is bijna een cirkel. Als je de baan van de aarde op schaal op een vel papier tekent, ziet niemand dat het een ellips is. Schema's zoals dat bovenaan deze pagina overdrijven de vorm, zodat je ziet waar perihelium en aphelium liggen.

Onderweg verandert de aarde ook van snelheid. In het perihelium gaat ze het snelst, ongeveer 30,3 kilometer per seconde, en in het aphelium het langzaamst, ongeveer 29,3 kilometer per seconde.

Data voor de komende jaren

Van jaar tot jaar schuiven de data een dag of twee op. Dat komt deels door de maan: aarde en maan draaien om hun gezamenlijke zwaartepunt, waardoor de aarde een beetje schommelt in haar baan. Schrikkeljaren verschuiven de kalenderdatum ook.

De tijden komen van het US Naval Observatory en staan in gecoördineerde wereldtijd (UTC). In Nederland en België tel je er in de winter een uur bij op en in de zomer twee. Het perihelium van 2027 valt dus op 3 januari om 03.33 uur, het aphelium op 5 juli om 07.06 uur.

Op lange termijn schuiven de data naar later. Het perihelium verschuift ongeveer één dag per 58 jaar. Rond het jaar 1250 viel het vlak bij de winterzonnewende. Nu komt het zo'n twee weken later.

Hoeveel maakt het uit?

In het perihelium is het zonlicht aan de bovenkant van de atmosfeer ongeveer 7% sterker dan in het aphelium. Gemiddeld valt er zo'n 1361 watt zonlicht op elke vierkante meter die naar de zon gericht is. Begin januari is dat ongeveer 1407 watt, begin juli ongeveer 1317.

De zon lijkt ook iets groter. In het perihelium is haar schijf ongeveer 3,4% breder dan in het aphelium: zo'n 32,5 boogminuten tegen zo'n 31,5. Met het blote oog zie je dat niet, maar twee foto's met hetzelfde objectief, met zes maanden ertussen, laten het duidelijk zien.

© Andrei Dumitriu (Afdumitriu) · CC BY 4.0 · 2021-01-02 / 2021-07-05

De schijnbare grootte van de zon telt ook mee bij zonsverduisteringen. In juli is de zon iets kleiner, en kan de maan haar iets makkelijker helemaal bedekken. Maar de afstand van de maan varieert veel meer en bepaalt meestal of een verduistering totaal of ringvormig wordt. Meer daarover lees je in de gids over de elliptische baan van de maan.

Waarom januari niet de warmste maand is

Op het noordelijk halfrond staat de aarde midden in de winter het dichtst bij de zon. De seizoenen komen door de scheve stand van de aardas, ongeveer 23,4 graden. In juni helt het noordelijk halfrond naar de zon toe: de zon klimt hoger aan de hemel en de dagen zijn langer. In december helt het van de zon af.

De scheve stand verandert de hoeveelheid licht op de grond veel meer dan de 7% door de afstand. Daarom is het zomer in Australië als het winter is in Europa, terwijl beide even ver van de zon staan.

Een klein effect heeft de afstand wel. Het zuidelijk halfrond heeft zomer rond het perihelium, als het zonlicht iets sterker is. Maar het bestaat grotendeels uit oceaan, en water warmt langzaam op en koelt langzaam af, waardoor de zomers daar milder zijn dan in het noorden. De aarde als geheel is het warmst in juli, rond het aphelium, omdat de grote landmassa's in het noorden in hun zomer snel opwarmen.

Bronnen en verwante gidsen

• Het US Naval Observatory publiceert datum en tijd van perihelium en aphelium, samen met de equinoxen en zonnewendes.
• Het aarde-factsheet van NASA geeft de afstanden in perihelium en aphelium, de baansnelheden en de gemiddelde zonnestraling.
• NASA Space Place legt uit waardoor de seizoenen ontstaan (Engelstalig).
• Verwante SolarWatch-gidsen: de elliptische baan van de maan en de soorten verduisteringen, waarom de maan even groot lijkt als de zon en hoeveel daglicht je elke dag wint.

Bekijk het in SolarWatch

De tegel Seizoenen (Engelstalig) toont de volgende equinoxen en zonnewendes. Het perihelium volgt zo'n twee weken na de winterzonnewende die daar staat. Het Jaaroverzicht (Engelstalig) laat zien hoe zonsopkomst, zonsondergang en daglengte op jouw plek door het jaar heen veranderen. Dat de dagen langer en korter worden, komt door de scheve stand van de aardas. De afstand tot de zon speelt daarbij nauwelijks een rol.