نقطة تحت الشمس

النقطة تحت الشمسية على كوكب أو قمر هي النقطة التي تُرى فيها الشمس عمودية تمامًا فوق الرأس (عند سمت الرأس )؛ ^{[ 1 ]} أي حيث تسقط أشعة الشمس على الكوكب بشكل عمودي تمامًا على سطحه. تقع النقطة تحت الشمسية عند النقطة التي تبلغ فيها الشمس ذروتها عند سمت الرأس على الكوكب أو القمر . يحدث هذا عند الظهيرة الشمسية . عند هذه النقطة، تسقط أشعة الشمس عموديًا تمامًا على أي جسم على الأرض، وبالتالي لا تُلقي أي ظل مرئي . ^{[ 2 ]}

بالنسبة لمراقب على كوكب ذي اتجاه ودوران مشابهين للأرض ، ستبدو النقطة تحت الشمسية وكأنها تتحرك غربًا بسرعة 1600 كم/ساعة، مُكملةً دورة كاملة حول الكرة الأرضية يوميًا، وتتحرك تقريبًا على طول خط الاستواء . ومع ذلك، فإنها ستتحرك أيضًا شمالًا وجنوبًا بين المدارين على مدار العام، لذا ستبدو وكأنها تدور بشكل حلزوني .

يمكن أن يعني مصطلح النقطة تحت الشمسية أيضًا النقطة الأقرب إلى الشمس على جسم فلكي ، حتى وإن لم تكن الشمس مرئية.

على الأرض

على الأرض، لا تحدث النقطة تحت الشمسية إلا داخل المناطق المدارية . تلامس هذه النقطة مدار السرطان في الانقلاب الصيفي (يونيو) ومدار الجدي في الانقلاب الشتوي (ديسمبر) . وتعبر خط الاستواء في الاعتدالين الربيعي والخريفي ( مارس وسبتمبر ) .

تتحرك النقطة تحت الشمسية باستمرار على سطح الأرض، ولكن بالنسبة لأي وقت معين، يمكن حساب إحداثياتها، أو خط العرض وخط الطول ، على النحو التالي: ^{[ 3 ]}

$\phi _{s}=\delta ,$ $\lambda _{s}=-15(T_{\mathrm {GMT} }-12+E_{\mathrm {min} }/60).$

أين

$\phi _{s}$ هي خط عرض النقطة تحت الشمس بالدرجات،
$\lambda _{s}$ هي خط طول النقطة تحت الشمس بالدرجات،
$\delta$ ميل الشمس بالدرجات،
$T_{\mathrm {GMT} }$ هو توقيت غرينتش أو التوقيت العالمي المنسق (UTC) ، بالساعات العشرية منذ الساعة 00:00:00 بالتوقيت العالمي المنسق في التاريخ ذي الصلة
$E_{\mathrm {min} }$ هي معادلة الزمن بالدقائق.