地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所需要的時(shí)間,就是地球公轉(zhuǎn)周期.籠統(tǒng)地說(shuō),地球公轉(zhuǎn)周期是一“年”.因?yàn)樘?yáng)周年視運(yùn)動(dòng)的周期與地球公轉(zhuǎn)周期是相同的,所以地球公轉(zhuǎn)的周期可以用太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)得.地球上的觀(guān)測(cè)者,觀(guān)測(cè)到太陽(yáng)在黃道上連續(xù)經(jīng)過(guò)某一點(diǎn)的時(shí)間間隔,就是一“年”.由于所選取的參考點(diǎn)不同,則“年”的長(zhǎng)度也不同.常用的周期單位有恒星年、回歸年和近點(diǎn)年.
地球公轉(zhuǎn)的恒星周期就是恒星年.這個(gè)周期單位是以恒星為參考點(diǎn)而得到的.在一個(gè)恒星年期間,從太陽(yáng)中心上看,地球中心從以恒星為背景的某一點(diǎn)出發(fā),環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行一周,然后回到天空中的同一點(diǎn)；從地球中心上看,太陽(yáng)中心從黃道上某點(diǎn)出發(fā),這一點(diǎn)相對(duì)于恒星是固定的,運(yùn)行一周,然后回到黃道上的同一點(diǎn).因此,從地心天球的角度來(lái)講,一個(gè)恒星年的長(zhǎng)度就是視太陽(yáng)中心,在黃道上,連續(xù)兩次通過(guò)同一恒星的時(shí)間間隔.
恒星年是以恒定不動(dòng)的恒星為參考點(diǎn)而得到的,所以,它是地球公轉(zhuǎn)360°的時(shí)間,是地球公轉(zhuǎn)的真正周期.用日的單位表示,其長(zhǎng)度為365.2564日,即365日6小時(shí)9分10秒.
地球公轉(zhuǎn)的春分點(diǎn)周期就是回歸年.這種周期單位是以春分點(diǎn)為參考點(diǎn)得到的.在一個(gè)回歸年期間,從太陽(yáng)中心上看,地球中心連續(xù)兩次過(guò)春分點(diǎn)；從地球中心上看,太陽(yáng)中心連續(xù)兩次過(guò)春分點(diǎn).從地心天球的角度來(lái)講,一個(gè)回歸年的長(zhǎng)度就是視太陽(yáng)中心在黃道上,連續(xù)兩次通過(guò)春分點(diǎn)的時(shí)間間隔.
春分點(diǎn)是黃道和天赤道的一個(gè)交點(diǎn),它在黃道上的位置不是固定不變的,每年西移50〃.29,也就是說(shuō)春分點(diǎn)在以“年”為單位的時(shí)間里,是個(gè)動(dòng)點(diǎn),移動(dòng)的方向是自東向西的,即順時(shí)針?lè)较?而視太陽(yáng)在黃道上的運(yùn)行方向是自西向東的,即逆時(shí)針的.這兩個(gè)方向是相反的,所以,視太陽(yáng)中心連續(xù)兩次春分點(diǎn)所走的角度不足360°,而是360°—50〃.29即359°59′9〃.71,這就是在一個(gè)回歸年期間地球公轉(zhuǎn)的角度.因此,回歸年不是地球公轉(zhuǎn)的真正周期,只表示地球公轉(zhuǎn)了359°59′9〃.71的角度所需要的時(shí)間,用日的單位表示,其長(zhǎng)度為365.2422日,即365日5小時(shí)48分46秒.