พสุสงกรานต์

พสุสงกรานต์ หมายถึงจุดที่โลกหรือวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะอยู่ใกล้หรือไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดภายในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ โดยจุดที่อยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ที่สุดจะเรียกว่า พสุสงกรานต์เหนือ หรือ จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด (perihelion) และจุดที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ที่สุดจะเรียกว่า พสุสงกรานต์ใต้ หรือ จุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุด (aphelion)

ก. ตำแหน่งโลกที่พสุสงกรานต์ใต้ ข. ตำแหน่งโลกที่พสุสงกรานต์เหนือ ค. ตำแหน่งดวงอาทิตย์
(ภาพเพื่อประกอบการอธิบายเท่านั้น สัดส่วนไม่ใช่ตามจริง)

ภาพรวม

วงโคจรของดาวเคราะห์แต่ละดวงรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงรี แม้ว่าขนาดครึ่งแกนเอกและครึ่งแกนโทจะไม่แตกต่างกันมากนัก จนพอจะสามารถประมาณเป็นวงกลมได้ แต่เมื่อต้องการคำนวณวงโคจรเพื่อทำนายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ความแตกต่างนี้ไม่อาจละเลยได้

ดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดโฟกัสจุดหนึ่งในจุดโฟกัสสองจุดของวงรี แต่จุดโฟกัสไม่ได้อยู่ที่จุดศูนย์กลางของวงรี ดังนั้นระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์ในบางเวลาจึงอยู่ใกล้ และบางเวลาก็อยู่ไกลออกไป

คำว่า perihelion ซึ่งหมายถึงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในภาษาอังกฤษนั้นมาจากคำภาษากรีกโบราณว่า περί (perí) แปลว่า "ใกล้" และ ἥλιος (hḗlios) ซึ่งแปลว่า ดวงอาทิตย์ ส่วนคำว่า aphelion ซึ่งหมายถึงจุดไกลดวงอาทิตย์ที่สุดนั้น มาจากคำว่า ἀπο (apó) ซึ่งแปลว่า "จาก" นอกจากนี้แล้วก็ยังมีคำที่สร้างด้วยวิธีคล้ายกันซึ่งใช้กับวงโคจรของโลก เช่น perigee (จุดใกล้โลกที่สุด) และ apogee (จุดไกลโลกที่สุด) และคำอื่น ๆ สำหรับใช้กับดาวอื่น ๆ รายละเอียดอ่านที่เรื่อง จุดใกล้และไกลที่สุด (apsis)

วงโคจรของโลก

โดยเฉลี่ยแล้ว ปัจจุบันโลกจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดประมาณวันที่ 3 มกราคม และห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุดประมาณวันที่ 4 กรกฎาคมของแต่ละปี โดยจะมีความแตกต่างกันไปเล็กน้อยในแต่ละปี

ระยะทางของโลกกับดวงอาทิตย์ตอนที่โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในเดือนมกราคมกับตอนที่อยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุดในเดือนกรกฎาคมนั้นมีความแตกต่างประมาณ 5 ล้านกิโลเมตร โดยที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในต้นเดือนมกราคม โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 147.1 ล้านกิโลเมตร ในขณะที่เมื่อยอยู่ที่จุดไกลสุดในต้นเดือนกรกฎาคม โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 152.1 ล้านกิโลเมตร

เนื่องจากระยะทางที่แตกต่างกัน พลังงานการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ที่โลกได้รับในตอนที่อยู่ไกลดวงอาทิตย์มากที่สุดนั้นจะมีค่าเพียง 93.55% ของพลังงานที่ได้รับตอนอยู่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด

อย่างไรก็ตาม ช่วงที่โลกเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาว และซีกโลกใต้เป็นฤดูร้อน ดังนั้นจะเห็นว่าระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ไม่ได้ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล ในขณะที่ปัจจัยที่มีผลต่อฤดูกาลของโลกมากกว่าคือความเอียงของแกนโลก

ผลกระทบจากการหมุนควง

เนื่องจากการรบกวนของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ดวงอื่น โดยเฉพาะดาวพฤหัสบดี จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของวงโคจรของโลกจะได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์การหมุนควงของแกนโลก โดยในทุก ๆ 58 ปี โลกจะถึงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดช้าลงไป 1 วัน เช่นเมื่อปี ค.ศ. 1250 เวลาที่โลกถึงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในแต่ละปีคือช่วงครีษมายัน แต่ในปัจจุบันนี้โลกถึงจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในประมาณวันที่ 3 หรือ 4 มกราคมของแต่ละปี

เมื่อดูในระยะยาว แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดของโลกจะมีน้อย แต่ก็เป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศของโลก มีลูติน มีลานโควิช นักดาราศาสตร์ชาวเซอร์เบียได้เสนอขึ้นมาในปี 1930 ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความเอียงของแกนโลก การเปลี่ยนแปลงความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรของโลก และการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด