En física, una ÓRBITA es la trayectoria que describe un objeto físico alrededor
de otro mientras está bajo la influencia de una fuerza central, como la fuerza gravitatoria.
Las órbitas se analizaron por primera
vez de forma matemática por Johannes
Kepler, quien fue el que formuló los resultados en sus tres leyes del
movimiento planetario. La primera, encontró que las órbitas de los planetas en el Sistema Solar son elípticas y no circulares o epiciclos,
como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus
órbitas sino en uno de sus focos. La segunda, que la velocidad
orbital de cada
planeta no es constante, como también se creía, si no que la velocidad del
planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. Y la tercera, Kepler
encontró una relación universal entre las propiedades orbitales de todos los
planetas orbitando alrededor del Sol. Para cada planeta, la distancia entre el
planeta y el Sol al cubo, medida en unidades astronómicas es igual al periodo del planeta al
cuadrado, medido en años terrestres.
Isaac Newton demostró que las leyes de Johannes
Kepler se derivaban de su teoría de la gravedad y que, en general, las órbitas
de los cuerpos que respondían a la fuerza gravitatoria eran secciones cónicas. Isaac Newton demostró que un
par de cuerpos siguen órbitas de dimensiones que son inversamente
proporcionales a sus masas sobre su centro de
masas común. Cuando un
cuerpo es mucho más masivo que el otro, se hace la convención de tomar el
centro de masas como el centro del cuerpo con mayor masa.
Dentro de un sistema planetario, los planetas, asteroides, cometas y la basura
espacial orbitan
alrededor de la estrella central, el Sol, con órbitas elípticas. Un cometa en una órbita parabólica o hiperbólica alrededor de una estrella central no
tiene un lazo gravitatorio con la estrella y por tanto no se considera parte
del sistema planetario de la estrella. No se han observado en el Sistema Solar cometas con órbitas claramente
hiperbólicas. Los cuerpos que tienen un lazo gravitacional con uno de los
planetas del sistema planetario, ya sean naturales o artificiales realizan
órbitas elípticas alrededor del planeta.
Debido a las perturbaciones gravitatorias mutuas, las excentricidades de las órbitas de los planetas varían
a lo largo del tiempo. Mercurio, el planeta más pequeño del Sistema
Solar, tiene la órbita más excéntrica. El siguiente es Marte,
mientras que los planetas con menor excentricidad son Venus y Neptuno.
Cuando dos objetos orbitan sobre sí,
el periastro es el punto en el que los dos objetos
se encuentran más próximos el uno al otro y el apoastro es el punto donde se encuentran más
lejos.
En una órbita elíptica, el centro de
masas de un sistema entre orbitador y orbitado se sitúa en uno de los focos de
ambas órbitas, sin nada en el otro foco. Cuando un planeta se acerca a su
periastro, el planeta incrementa su velocidad. De igual manera, cuando se
acerca a su apoastro, disminuye su velocidad.
No hay comentarios:
Publicar un comentario