近日點是地球公轉軌道上離太陽最近的位置,遠日點是離太陽最遠的位置。地球每年1月初經過近日點,這時距離太陽約1.471億公里;7月初經過遠日點,距離約1.521億公里。

兩者相差約500萬公里,也就是3%多一點。聽起來不少,但抬頭看天是察覺不到的。冬夏的更替也不是這段距離造成的。

名字的由來

近日點和遠日點是英文 perihelion 和 aphelion 的譯名。這兩個詞來自希臘語:*helios* 是太陽,*peri* 是靠近,*apo* 是遠離。

月球也有對應的說法。月球離地球最近的位置叫近地點,最遠的位置叫遠地點。

距離為甚麼會變

地球繞太陽運行的軌道並不是正圓,而是橢圓,太陽也不在橢圓的正中心,而是稍微偏向一邊。天文學家用「偏心率」來描述軌道被拉長的程度。地球軌道的偏心率約為0.017,正圓則是0。

這已經非常接近正圓了。如果按真實比例把地球軌道畫在一張紙上,沒有人看得出它是橢圓。本頁開頭那樣的示意圖都誇大了橢圓的形狀,好讓人看清近日點和遠日點在哪裡。

地球在軌道上的速度也會變化。在近日點最快,約每秒30.3公里;在遠日點最慢,約每秒29.3公里。

未來幾年的時刻

日期每年會前後變動一兩天。原因之一是月球:地球和月球繞著共同的質心轉動,所以地球在軌道上會輕微晃動。閏年也會令日曆上的日期出現偏移。

年份近日點(UTC)遠日點(UTC)
20271月3日 02:337月5日 05:06
20281月5日 12:287月3日 22:18
20291月2日 18:137月6日 05:12
20301月3日 10:127月4日 12:57

以上時刻來自美國海軍天文台(USNO),採用協調世界時(UTC)。換算成香港時間要加8小時:2027年近日點在1月3日10:33,遠日點在7月5日13:06。2028年的遠日點按香港時間是7月4日06:18,日期會改變。

從長遠看,日期會慢慢往後推。近日點大約每58年推遲一天。1250年前後,近日點幾乎和冬至重疊;如今它比冬至晚兩星期左右。

差別有多大?

在近日點,到達大氣層頂部的陽光比遠日點強約7%。平均來說,每平方米正對太陽的面積接收約1361瓦的太陽輻射。1月初這個數值升到約1407瓦,7月初降到約1317瓦。

太陽看起來也會大一點。近日點時太陽圓面的視直徑比遠日點大約3.4%:約32.5角分對約31.5角分。肉眼看不出來,但用同一支鏡頭相隔半年拍下的兩張照片放在一起,就能清楚看到分別。

照片對比:加裝太陽濾鏡,用同一支鏡頭和同一部相機拍攝的太陽圓面。左為1月近日點,右為7月遠日點。1月的太陽闊約3.4%。
照片對比:加裝太陽濾鏡,用同一支鏡頭和同一部相機拍攝的太陽圓面。左為1月近日點,右為7月遠日點。1月的太陽闊約3.4%。

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

太陽的視大小在日食時也有影響。7月太陽稍小一些,月球更容易把它完全遮住。不過月球距離的變化要大得多,所以一次日食是全食還是環食,通常由月球的距離決定。詳細內容可以閱讀月球的橢圓軌道(英文)。

為甚麼1月不是最熱的月份

在北半球,地球離太陽最近的時候正是隆冬。季節變化來自地軸約23.4度的傾斜。6月,北半球朝太陽傾斜,太陽在天空中升得更高,白天也更長;12月則向背離太陽的方向傾斜。

傾斜對地面接收光照的影響,遠遠大於距離帶來的7%差異。所以香港是冬天的時候,澳洲正值夏天,儘管兩地離太陽一樣遠。

距離的影響雖小,但確實存在。南半球的夏天正好在近日點前後,陽光稍強一些。但南半球大部分是海洋,水升溫慢、降溫也慢,所以那裡的夏天反而比北半球溫和。就整個地球而言,平均氣溫最高的時候是在接近遠日點的7月,因為北半球的大片陸地在夏季升溫很快。

資料來源與相關指南

在 SolarWatch 中查看

季節卡片會顯示接下來的春分、秋分、夏至和冬至。近日點大約在卡片上顯示的冬至之後兩星期到來。年度概覽展示你所在地的日出、日落和白晝長度一年中如何變化。白晝變長變短是地軸傾斜造成的,與日地距離幾乎無關。