Насколько точно известен момент перигелия Земли и как он измеряется?

Две вещи, которые мы действительно хорошо измеряем в астрономии: время и углы. Что касается Солнца и других планет, мы можем измерить нашу относительную ориентацию в Солнечной системе с точностью до миллисекунды дуги ($8\times 10^{-10}$круга). Год$3\times 10^7$сек, поэтому мы знаем прохождение перицентра примерно до 0,02 сек. Эта прецессия может быть еще больше подтверждена многолетними наблюдениями (греки знали среднюю продолжительность месяца намного лучше, чем секунду, сравнивая периоды затмений, разделенные сотнями лет). Конечно, все наши атомные часы показывают абсолютное время намного лучше, и на практике мы знаем (благодаря этим точным астрономическим измерениям), что вращение Земли далеко не так постоянно, поэтому нам часто приходится добавлять или вычитать дополнительные секунды.

РЕДАКТИРОВАТЬ: с помощью радара мы можем измерить наше мгновенное местоположение в Солнечной системе с точностью до 3 м. При орбитальной скорости около 4,7 км/с это дает время прохождения перицентра лучше миллисекунды!

Время перигелия не измеряется радаром. Солнце не твердое тело, нет единой поверхности для отражения сигнала. Радар измеряет расстояние до поверхности тела, а не до его центра масс, поэтому точность радара ограничена нашими знаниями о топографии тела. На практике используются эфемериды.

Аномалистический год — это средняя продолжительность между двумя событиями перицентра (или апоцентра). Это около 365,2596358 дней. Земля смещена от барицентра Земля-Луна примерно на 4674,9 километра, из-за чего фактическое время перигелия отличается на несколько минут по сравнению с предсказанным простым кеплеровским движением. Относительная ориентация Солнца и Юпитера является еще одним значительным возмущением.

Текущие эфемериды JPL предсказывают расстояние от Земли до Солнца с точностью до одного километра. Учитывая, что скорость Земли в перигелии составляет 30 286 м/с, это означает, что момент перигелия можно предсказать с точностью до 34 миллисекунд.

После того, как перигелий произошел, измерения, проведенные во время события, включая радиолокационную локацию (внутренних планет) и РСДБ, можно использовать для повышения точности.

Я почти уверен, что текущий метод измерения расстояний в масштабе Солнечной системы — это радиолокационная дальность. Я не знаю достаточно подробностей об этом для измерения расстояния Земля-Солнце. Оценка первого порядка ошибки измерения момента наибольшего сближения должна быть порядка 16-минутной задержки при отправке сигнала с Земли и получении отклика на поверхности Земли от события отражения от поверхности Солнца. . Могут быть тонкие проблемы, связанные с тем фактом, что Солнце не имеет твердой поверхности, но мы, безусловно, могли бы провести радиолокационную дальнометрию с несколькими планетами — триангулировать расстояние от Земли до Солнца, используя, например, Меркурий и Венеру.

и, как сказал Джереми, мы, вероятно, могли бы улучшить это время, используя данные за несколько лет.