为什么在J2000时代开始时地球会有一个z分量？

当我转到NASA HORIZONS网页时

https://ssd.jpl.nasa.gov/horizo​​ns.cgi

并要求在2000年1月1日提供地球的VECTOR坐标，它告诉我在J2000时代地球具有以下坐标：

X = -1.756637922977122E-01 Y = 9.659912850526895E-01 Z = 2.020629118443605E-04

这些以天文单位测量。从网页引用：

参考时代：J2000.0

XY平面：参考时期地球轨道的平面

X轴：沿地球轨道瞬时平面的上升节点和参考纪元处的地球平均赤道

Z轴：在参考纪元时，在地球北极的方向（+或-）方向上垂直于xy平面。

但是这些数字没有道理！z值应精确为零，因为我们在2000年1月1日进行测量。x值也应正好为1，y值应为零。

到底是怎么回事？

您犯了与Anton Gromov在姊妹Space Exploration StackExchange网站上的问题相同的基本错误：您使用太阳系重心而不是太阳作为框架原点。如果使用太阳，则表面上的差异将减少近两个数量级。

一个较小的缺陷是您显然使用了午夜而不是中午。J2000.0时代是2000年1月1日中部时间12点。虽然变化不大，但这仍然很重要。那半天的补偿不止一次地伤了我。

如果您进行了上述修正（以太阳为中心而不是太阳系的重心，以及中午12点而不是午夜），则地球位置的z坐标不会降为零。即使您使用了地球月亮重心而不是地球中心，它也不会降至零。

它不会降为零的一个原因是地球绕太阳的轨道不是椭圆形。地球的轨道甚至不在飞机上！这种非平面运动的主要原因是月球绕地球的轨道相对于黄道倾斜约5.15°，使地球相对于黄道¹上下摆动。由于地球的轨道并不是真正的椭圆形或平面，因此在某个时代的黄道平面是一个以时代为中心的时间平均平面，该时间使地球相对于太阳的位置（或太阳相对于地球的位置）平均为零。

一个较小的原因是J2000.0的平均黄道和平均春分图框架已定义超过36年。HORIZONS使用6年前发布的DE431。在过去的三十年中，JPL对太阳系进行建模的能力得到了显着改善。

_{¹严格来说，它使太阳似乎相对于黄道上下摆动。黄道平面的概念可以追溯到古希腊人，至今仍保留着这种定义的痕迹。}

除了前面的答案和链接中解释的小的z坐标差异外，在JD 2451545上x坐标应为1 AU，而y轴为零的主张是不正确的。在问题中，您包括以下内容：

X轴：沿地球轨道瞬时平面的上升节点和参考纪元处的地球平均赤道

换句话说，x轴沿节点线（即黄道和赤道平面的交点）从J2000.0纪元的春分点向外指向。太阳在1月1日离上升节点约2 2/3个月，因此地球太阳半径不在x轴上。