Apsyda w astronomii to punkt orbity eliptycznej, w którym odległość obiektu od środka przyciągania (zwykle centrum masy układu) osiąga wartość najmniejszą lub największą. W języku polskim poprawna forma to apsyda (liczba mnoga: apsydy); zapis wymowy znajduje się także pod odnośnikiem IPA.
Punkt najmniejszej odległości nazywany jest periapsis (również: pericentrum lub potocznie pericentrum), a punkt największej odległości — apoapsis (również: apocentrum lub rzadziej apapsis). Nazwy powstają przez łączenie przedrostków greckich peri- (blisko) i apo- (z daleka) z rdzeniem „apsis”. Linia przechodząca przez periapsis i apoapsis tworzy oś orbity nazywaną linią apsydalną (oś apsyd).
Specyficzne nazwy (w zależności od ciała centralnego)
- Perigee / apogee (pol. perigeum / apogeum) — orbity wokół Ziemi;
- Perihelion / aphelion — orbity wokół Słońca (od greckiego hēlios „słońce”);
- Periastron / apastron — orbity wokół innej gwiazdy (stosowane w układach podwójnych gwiazd);
- Perijove / apojove — orbity wokół Jowisza (od łacińskiego/greckiego Jowisza/Jupiter); podobne formy istnieją dla innych planet: periareion/apoareion (Mars), perisaturnium/aposaturnium itp.;
- W odniesieniu do Księżyca historycznie w programie Apollo używano terminów pericynthion i apocynthion, a częściej spotyka się także formy periselene / aposelene (od greckiej bogini Selene).
Własności orbitalne i wzory
Dla orbity eliptycznej o półosi wielkiej a i mimośrodzie e odległości od środka przyciągania w apsydach wyrażają się prostymi wzorami:
- odległość w periapasie (periapsis): r_p = a (1 - e),
- odległość w apoapisie (apoapsis): r_a = a (1 + e).
Prędkość ciała na orbicie zmienia się zależnie od odległości; zgodnie z równaniem energia‑prędkość (równanie vis‑viva): v^2 = μ (2/r − 1/a), gdzie μ to parametr grawitacyjny (G·M środka przyciągania), r — aktualna odległość. Stąd prędkość jest największa w periapsis i najmniejsza w apoapsis.
Znaczenie i obserwacje
- Apsyda jest kluczowa w nawigacji i planowaniu misji kosmicznych — manewry takie jak hamowanie przed wejściem na orbitę czy przyspieszanie do ucieczki często planuje się w pobliżu apsydów, by wykorzystać zmiany prędkości.
- Różnice odległości mają też praktyczne skutki: np. przybliżenia Ziemi i Księżyca wpływają na wysokość pływów (zjawisko „superksiężyca” związane jest z syzygią podczas perigeum Księżyca).
- W układach podwójnych gwiazd, a także w obserwacjach egzoplanet, określenie periastronu/apastronu pozwala na lepsze doprecyzowanie parametrów orbity i mas obiektów.
Precesja linii apsyd
Linia apsyd nie zawsze pozostaje nieruchoma — pod wpływem perturbacji grawitacyjnych innych ciał, kształtu centralnego ciała (np. spłaszczenia planety) oraz efektów relatywistycznych oś apsyd może się stopniowo obracać (apsidal precession). Klasycznym przykładem jest przesunięcie perihelium Merkurego, którego część (ok. 43″ łuku na wiek) tłumaczy się efektem przewidzianym przez ogólną teorię względności.
Podsumowanie
Apsyda to podstawowe pojęcie orbitalne określające punkty najmniejszej i największej odległości od środka przyciągania. Różne nazwy peri‑ i apo‑ stosuje się zależnie od ciała centralnego (Ziemi, Słońca, gwiazd, planet itp.). Znajomość położenia apsyd i ich własności (wzory na r_p i r_a, zależność prędkości od odległości) jest ważna zarówno dla badań teoretycznych, jak i praktycznych zastosowań w astronautyce i obserwacjach astronomicznych.


.svg.png)