Definição de órbitas elípticas

Escrito por zachary g. brown | Traduzido por angela spada
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Definição de órbitas elípticas
As órbitas dos planetas no sistema solar são, na realidade, elípticas e não circulares (Solar System image by kolesn from Fotolia.com)

Uma órbita elíptica é a rotação de um objeto em torno de outro em um trajeto em forma oval chamado de elipse. Os planetas no sistema solar se movem em torno do sol em órbitas elípticas. Muitos satélites giram em torno da Terra em órbitas elípticas da mesma forma que a lua. De fato, a maioria dos objetos no espaço se deslocam em órbitas elípticas.

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Entendo as elipses

A elipse é como um círculo alongado, como se tivesse se estirado nas extremidades. Enquanto o tamanho do círculo é medido pelo diâmetro, o tamanho de uma elipse é medido pelo eixo maior e pelo menor. Enquanto o eixo maior mede a distância mais longa através da elipse, o eixo menor mede a mais curta. Os matemáticos definem uma elipse pelos focos, essencialmente os dois "centros" da forma, ou no caso de uma órbita elíptica, os dois pontos em torno dos quais os objetos giram.

Definição de órbitas elípticas
Muitas vezes uma questão de perspectiva, as elipses podem ser encontradas em qualquer lugar (Jason Reed/Photodisc/Getty Images)

Por que os planetas orbitam

Todo objeto com massa exerce uma força gravitacional sobre todos os outros objetos. A gravidade aumenta com a massa, assim quanto mais massivo um objeto, maior a força da gravidade. Portanto, em escala planetária, a força da gravidade é enorme. Quando um planeta, como a Terra, se move pelo espaço, é influenciado por todos os outros corpos em torno dele e o corpo mais massivo no sistema solar é o sol. Quando a Terra é capturada pela força gravitacional do sol, seu trajeto é desviado, fazendo-a virar-se na direção do objeto mais massivo. Se a gravidade do objeto mais massivo for suficiente, a Terra irá girar em torno dele em um trajeto conhecido como órbita.

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O sol exerce a maior influência sobre o sistema solar devido à gravidade (dark planet image by Furan from Fotolia.com)

História

Johannes Kepler foi o primeiro cientista a descrever com acurácia as órbitas elípticas dos planetas e sua primeira lei do movimento planetário é de 1605. Antes de Kepler, acreditava-se que os planetas se movimentassem em círculos perfeitos ao redor do sol, conforme foi descrito por Copérnico, em 1543. Kepler elaborou três leis ao todo, inspirando Sir Isaac Newton a desenvolver a lei da gravidade universal.

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O cientista Johannes Kepler descreveu com precisão as órbitas elípticas dos planetas (Jupiterimages/Comstock/Getty Images)

Órbitas altamente elípticas

As órbitas elípticas dos planetas do sistema solar têm pouquíssima “excentricidade” ou desvio do circular. Mas alguns objetos, como os cometas, têm muito mais excentricidade em suas órbitas. Estas são referidas como "órbitas altamente elípticas", ou OAEs. Um cometa, em uma OAE, oscila próximo ao sol a alta velocidade, antes de voltar velozmente para o espaço. No ponto mais distante do sol, o cometa move-se muito lentamente, e ali permanece por um longo tempo. Os cientistas usaram o conceito de OAE para pôr no espaço satélites que permanecem sobre uma parte da Terra por muito tempo. Esses satélites então giram em torno do outro lado da Terra em um sobrevoo próximo. Os satélites GPS usam órbitas altamente elípticas para manter sempre a total cobertura da Terra.

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Alguns satélites usam órbitas altamente elípticas para maximizar a cobertura sobre uma área (communications satellite image by Paul Moore from Fotolia.com)

Efeitos de uma órbita elíptica

É um concepção errônea comum que a Terra esta mais próxima ao sol no verão e mais distante no inverno. No hemisfério norte, o oposto é verdadeiro. A órbita elíptica da Terra é quase circular e a distância para o sol não se altera o suficiente para ter um grande efeito sobre as estações. A inclinação da Terra sobre o seu eixo tem um impacto muito maior que a órbita elíptica e é a causa das estações.

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As estações são causadas pela inclinação da Terra sobre seu eixo (giorno e notte sulla terra image by UBE from Fotolia.com)

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