¿Qué es una órbita elíptica?

Una órbita elíptica es el movimiento de un cuerpo alrededor de otro en un camino de forma ovalada. Se puede definir como una órbita de Kepler que tiene una excentricidad que oscila entre 0 y 1. En el estudio de la mecánica celeste, una órbita de Kepler se ocupa de las leyes y principios de los cuerpos en órbita que se mueven en forma de elipse, hipérbola o parábola. . En astrodinámica, la excentricidad, a veces llamada primera excentricidad, de una órbita es un parámetro que describe su forma y estiramiento reales.

Bajo los supuestos y principios estándar de la astrodinámica, una órbita debe tener una forma de sección cónica. La excentricidad cónica es entonces un valor numérico. Este número representa un ángulo de proyección específico, que define la planitud o redondez de una órbita elíptica.

La excentricidad para una órbita elíptica también se puede definir como una medida de desviación de una órbita de la forma de un círculo estándar. La excentricidad orbital para una órbita circular perfecta es 0. Este valor sirve como punto de referencia para evaluar la divergencia de una órbita elíptica dada del círculo estándar.

El sistema solar de la Tierra está formado por numerosos satélites naturales como planetas, lunas, cometas y cuerpos giratorios similares. Estos cuerpos orbitan alrededor de sus respectivas primarias, como la Tierra que orbita al Sol, a lo largo de una órbita elíptica fija. Una visión general de su movimiento parece dar una impresión de órbitas circulares. En realidad, sin embargo, todos los cuerpos celestes siguen estrictamente órbitas elípticas, con diversos grados de medidas excéntricas. Cuanto mayor sea el valor de la excentricidad, más plana y alargada será la forma de la órbita elíptica.

La excentricidad de la órbita elíptica de la Tierra se mide actualmente en 0.0167. Este bajo valor hace que la órbita elíptica de la Tierra sea casi un círculo perfecto. Por otro lado, los valores excéntricos para los cometas son cercanos a 1, lo que hace que sus órbitas sean casi planas y alargadas. En caso de un problema gravitacional de dos cuerpos, una medida de excentricidad entre 0 y 1 permite que ambos cuerpos giren en órbitas idénticas. Ejemplos populares de órbitas elípticas son la órbita de transferencia de Hohmann, la órbita de Molniya y la órbita de la tundra.

El concepto de órbitas elípticas fue descubierto y promovido por primera vez por Johannes Kepler, un científico alemán a principios del siglo XVII. Los hallazgos fueron publicados en su Primera Ley del Movimiento Planetario , y presentaron importantes leyes relacionadas con las órbitas de los cuerpos celestes. Estos hallazgos han ayudado a los científicos a comprender y estudiar las propiedades de una órbita elíptica.

La energía orbital específica, también conocida como energía vis-viva, se define como la suma de la energía potencial y la energía cinética de un objeto en órbita. Para una órbita elíptica, la energía específica es negativa y se calcula independientemente de su excentricidad. La naturaleza elíptica de las órbitas planetarias es una característica importante que determina los cambios estacionales, las zonas de temperatura y las zonas climáticas de los planetas respectivos.