miniatura|345px|As duas apsides, apoapside e periapside, são os pontos mais distante (2) e mais próximo (3) alcançados por um corpo planetário em órbita em relação a um corpo primário, ou hospedeiro (1).
Apside (do grego antigo ἁψίς (hapsís), "arco, abóbada", substantivo da terceira declinação, por intermédio do latim apsis, -idis; plural apsides) é um dos pontos extremos da órbita de um corpo em torno de seu corpo primário. O ponto mais distante é a apoapside e o mais próximo é a periapside. A linha das apsides, também chamada linha apsidal ou eixo maior da órbita, é a linha que une esses dois pontos.
As apsides recebem nomes próprios conforme o corpo em torno do qual se dá a órbita. Nas órbitas geocêntricas, em torno da Terra, o ponto mais distante é o apogeu e o mais próximo, o perigeu, como ocorre nas órbitas da Lua e dos satélites artificiais. Nas órbitas em torno do Sol, o ponto mais distante é o afélio e o mais próximo, o periélio. As duas apsides da órbita terrestre em torno do Sol são, portanto, o afélio e o periélio. Os mesmos termos são usados nas órbitas de Júpiter, dos demais planetas, dos cometas e dos asteroides do Sistema Solar.
Descrição geral miniatura|upright=1.15|Um sistema de dois corpos com órbitas elípticas em interação. O corpo menor, em azul, orbita o corpo primário, em amarelo. Os dois também descrevem órbitas elípticas em torno do centro de massa comum, ou baricentro, indicado pela cruz vermelha. A periapside e a apoapside também podem designar as distâncias mínima e máxima entre o corpo em órbita e o corpo hospedeiro.
Em uma órbita elíptica não circular há duas apsides distintas. Seus nomes genéricos são formados com os prefixos ap- ou apo-, do grego ἀπό ("para longe"), para o ponto mais distante, e peri-, de περί ("perto", "ao redor"), para o ponto mais próximo. A esses elementos pode ser associado um termo referente ao corpo primário. Para a Terra usa-se o elemento derivado do grego Gē, de modo que os nomes específicos são apogeu e perigeu. Para o Sol, a referência é Hélios, dando origem a afélio e periélio.
No modelo newtoniano do problema de dois corpos, uma órbita periódica ligada é uma elipse, sendo a circunferência um caso particular. Os dois corpos se movem em torno do baricentro comum. Esse baricentro pode ficar bem dentro do corpo maior. No sistema Terra-Lua, ele está, em média, a cerca de 4.700 km do centro da Terra, aproximadamente três quartos do caminho até a superfície. Quando a massa do corpo menor é desprezível em comparação com a do maior, como em muitos cálculos de órbitas de satélites, os parâmetros orbitais independem da massa do corpo menor na aproximação de dois corpos.
Os termos periapside e apoapside também podem designar as distâncias entre o corpo primário e o corpo em órbita quando este se encontra nos respectivos pontos extremos. A linha das apsides une o ponto mais próximo ao mais distante e coincide com o eixo maior de uma órbita elíptica.
Em mecânica orbital, as distâncias das apsides são definidas em relação ao centro ou foco usado pelo modelo orbital. No tratamento de um sistema de dois corpos, a posição de cada corpo é considerada em relação ao baricentro comum. No caso de uma nave espacial, os termos também são usados com frequência para indicar a altitude da nave acima da superfície do corpo central, adotando-se um raio de referência para esse corpo.
A existência de duas apsides distintas depende do tipo de órbita. Numa órbita circular, todos os pontos estão à mesma distância do corpo primário, de modo que não há periapside e apoapside distintas e a direção da periapside fica indefinida. Uma trajetória parabólica tem uma periapside finita, mas se afasta indefinidamente e não possui apoapside. O mesmo ocorre numa trajetória hiperbólica fisicamente percorrida: a periapside pertence ao ramo da hipérbole seguido pelo corpo, enquanto não existe um ponto de distância máxima nessa trajetória.
miniatura|upright=1.15|Órbita kepleriana e seus elementos orbitais. O ponto G, de maior aproximação do corpo em órbita, é o pericentro, ou periapside. O ponto H, o mais distante, é o apocentro, ou apoapside. A linha vermelha que os une é a linha das apsides.
Precessão apsidal miniatura|Esquema exagerado da precessão apsidal. A orientação da linha das apsides muda gradualmente entre órbitas sucessivas.
No problema ideal de dois corpos, a orientação da linha das apsides permanece fixa no plano orbital. Perturbações gravitacionais produzidas por outros corpos e efeitos relativísticos podem fazê-la girar. Esse movimento recebe o nome de precessão apsidal. No Sistema Solar, a atração gravitacional entre os planetas produz grande parte dessas variações. No caso de Mercúrio, existe também uma parcela da precessão do periélio decorrente da curvatura do espaço-tempo prevista pela relatividade geral.
Terminologia Os termos pericentro e apocentro são comuns quando o corpo primário não é especificado. Periapside e apoapside são alternativas equivalentes e também podem designar as distâncias mínima e máxima entre o corpo em órbita e seu hospedeiro.
Para um corpo em órbita do Sol, o ponto de menor distância é o periélio e o de maior distância é o afélio. Em inglês, os termos correspondentes são perihelion (/ˌpɛrɪˈhiːliən/) e aphelion (/æpˈhiːliən/).O grego Ἥλιος, Hḗlios, começa por vogal, e o "o" final de apo- é omitido na formação de aphelion. Dicionários ingleses registram uma pronúncia em que p e h pertencem a sílabas distintas e também a variante /əˈfiːliən/, decorrente da evolução fonética do grego. Ver Oxford Dictionaries, Dictionary.com, John Walker, A Key to the Classical Pronunciation of Greek, Latin, and Scripture Proper Names, Townsend Young, 1859, p. 26, e Merriam-Webster. Em órbitas ao redor de outras estrelas, usam-se periastro e apoastro. Para um satélite da Terra, inclusive a Lua, o ponto mais próximo é o perigeu e o mais distante, o apogeu. O elemento -geu deriva do grego Γῆ (Gē), "terra".Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Perigee". Encyclopædia Britannica, 11.ª ed., vol. 21, p. 149. Para objetos em órbita lunar, encontram-se os termos pericynthion e apocynthion, derivados de Cíntia, um dos nomes de Ártemis. Também são empregados perilune e apolune, além de periselene e aposelene. Como a Lua não possui satélites naturais, esses termos se aplicam a objetos artificiais em órbita lunar.
Etimologia As palavras periélio e afélio foram cunhadas por Johannes Kepler para designar os extremos das órbitas planetárias em torno do Sol. As palavras combinam os prefixos gregos peri- (περί, "perto") e apo- (ἀπό, "para longe") com hḗlios (ἥλιος), "Sol".
Termos relacionados são usados para outros objetos astronômicos. Na nomenclatura astronômica aparecem elementos como -gee, -helion, -astron e -galacticon para a Terra, o Sol, estrelas e o centro galáctico. Glossários técnicos reservam perigee e apogee para órbitas em torno da Terra, embora esses termos possam aparecer por analogia em usos menos estritos. Fora das formas consagradas para Terra, Lua, Sol e estrelas, muitos nomes construídos a partir do corpo hospedeiro são ocasionais. Em textos técnicos também se empregam simplesmente periapside e apoapside.
Durante o Programa Apollo, os termos pericynthion e apocynthion foram usados para órbitas em torno da Lua. Cíntia é um epíteto de Ártemis, deusa grega associada à Lua. Em trabalhos do Programa Artemis, também aparecem perilune e apolune.
Para órbitas em torno de buracos negros, o termo peribothron foi usado em 1976 por J. Frank e M. J. Rees, que creditaram a W. R. Stoeger a proposta de formar a palavra a partir do grego bothron, "poço" ou "buraco". Os termos perimelasma e apomelasma, de raiz grega, foram usados pelo físico e escritor de ficção científica Geoffrey A. Landis em um conto publicado em 1998. Eles antecederam na literatura científica as formas perinigricon e aponigricon, derivadas do latim, usadas em 2002.
Resumo da terminologia Os elementos abaixo podem ser combinados com peri- ou apo- para formar nomes de apsides ligados a diferentes corpos hospedeiros. Terra, Lua e Sol têm as formas específicas mais difundidas. Para estrelas, -astron também tem uso estabelecido. Parte dos demais termos ocorre apenas em contextos especializados, e periapside ou apoapside costuma evitar a necessidade de criar um nome diferente para cada corpo.
+ Corpos hospedeiros do Sistema Solar com nomes específicos ou documentados para suas apsides Corpo astronômico hospedeiro Elemento Origem do nome Sol -helion Hélio Mercúrio -hermion Hermes Vênus -cythe-cytherion Citereia, epíteto de Afrodite Terra -gee Gaia Lua -lune-cynthion-selene LunaCíntiaSelene Marte -areion Ares Ceres -demeter Deméter Júpiter -jove Júpiter Saturno -chron-kronos-saturnium-krone CronosSaturno Urano -uranion Urano Netuno -poseideum-poseidion Poseidon
+ Outros corpos hospedeiros com nomes específicos ou documentados para suas apsides Corpo astronômico hospedeiro Elemento Origem do nome Estrela -astron Latim astra, "estrelas" Galáxia -galacticon Grego galaxias, "galáxia" Baricentro -center-focus-apsis Buraco negro -melasma-bothron-nigricon Grego melas, "negro"Grego bothros, "buraco"Latim niger, "negro"
Periélio e afélio miniatura|Diagrama da órbita direta de um corpo em torno do Sol, mostrando o ponto mais próximo, o periélio, e o mais distante, o afélio.
O periélio (q) e o afélio (Q) são, respectivamente, os pontos mais próximo e mais distante da órbita direta de um corpo em torno do Sol.
A comparação dos elementos osculantes de uma determinada época com os de outra produz valores diferentes. O instante de passagem pelo periélio, um dos seis elementos osculantes, não constitui uma previsão exata da distância mínima real ao Sol quando se usa um modelo dinâmico completo, exceto no modelo idealizado do problema de dois corpos. Previsões precisas da passagem pelo periélio exigem integração numérica no problema dos n-corpos.
Planetas internos e externos As duas imagens abaixo mostram as órbitas, os nodos orbitais e as posições do periélio (q) e do afélio (Q) dos planetas do Sistema Solar vistas a partir de uma posição acima do polo norte do plano da eclíptica terrestre, praticamente coincidente com o plano orbital da Terra. Os planetas se deslocam no sentido anti-horário nessa vista. Em cada órbita, o trecho azul fica ao norte do plano da eclíptica e o rosa, ao sul. Os pontos verdes indicam o periélio e os laranjas, o afélio.
A imagem à esquerda mostra os planetas internos, na ordem Mercúrio, Vênus, Terra e Marte a partir do Sol. A órbita de referência da Terra aparece em amarelo e define o plano orbital de referência. No equinócio de março, a Terra aparece na parte inferior da figura. A imagem à direita mostra os planetas externos: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
Os nodos orbitais são os dois pontos da linha dos nodos em que uma órbita inclinada cruza o plano de referência. Nas figuras, correspondem aos locais onde os trechos azul e rosa de cada órbita se encontram.
Linhas das apsides O gráfico mostra o intervalo entre a maior aproximação ao Sol, o periélio, e o ponto mais distante, o afélio, de alguns corpos celestes do Sistema Solar. Estão representados os planetas, os planetas anões conhecidos, inclusive Ceres, e o cometa Halley. O comprimento de cada barra horizontal corresponde ao intervalo extremo da órbita do corpo indicado. Esses intervalos, entre periélio e afélio, correspondem às linhas das apsides de suas órbitas.
Periélio e afélio da Terra No século XXI, a Terra chega ao periélio no início de janeiro, cerca de 14 dias depois do solstício de dezembro. Nesse ponto, a distância entre os centros da Terra e do Sol é de aproximadamente 0,9833 UA, ou 147,1 milhões de quilômetros. O afélio ocorre no início de julho, cerca de 14 dias depois do solstício de junho, a aproximadamente 1,01664 UA, ou 152,1 milhões de quilômetros, do centro do Sol.