Ce sunt orbitele planetelor?
22 Martie 2010 de Adrian SonkaDe mii de ani s-a observat ca anumiti astri se misca printre stelele fixe. Acesti astri au primit numele de “ratacitoare”, in greceste “planetos”. De cateva sute de ani stim ca aceste obiecte, planetele, se rotesc in jurul Soarelui. Traiectoria pe care o au planetele se numeste “orbita”.
Orbitele planetelor sunt “drumurile” acestora in jurul Soarelui. Pentru a nu cadea pe Soare acestea trebuie sa se miste in jurul acestuia. Initial s-a crezut ca orbitele planetelor sunt cercuri, forma geometrica considerata perfecta in trecut. Soarele, ca astru central, se afla bineinteles in centrul cercului (orbitei). Din observatii s-a determinat ca nu este asa. Orbitele planetelor sunt elipse (cercuri turtite) iar Soarele nu se afla in centru ci intr-unul din focare.
Cel care a descoperit legile dupa care se misca planetele pe orbite a fost Johannes Kepler intre 1609 si 1919. Acesta descopera ca orbitele planetelor sunt eliptice si Soarele se afla intr-unul din focare, ca viteza de rotatie in jurul Soarelui este cu atat mai mare daca planeta se afla mai aproape de acesta si ca viteza unei planete pe orbita este variabila.
In prezent exista cativa parametri care ne spun cum arata orbita planetei sau a unui obiect care se roteste in jurul Soarelui. Le vom lua pe rand.
Excentricitatea (e) ne arata cat de eliptica este orbita (cat de turtit este cercul). Excentricitate 0 inseamna orbita circulara. Excentricitatile orbitelor planetelor sunt mici in afara de cea a orbitei planetei Mercur (e=0,25). Cometele au orbite excentrice pentru ca sunt obiecte a caror miscare in jurul Soarelui a fost pertrurbata de gravitatia unei planete si la fel sunt si orbitele unor asteroizi. Excentricitatea ne arata forma orbitei.
Inclinarea (i) ne arata cat de inclinata este orbita fata de planul eclipticii (planul dat orbita Pamantului). O valoare de 0 ne arata ca obiectul are o orbita in acelasi plan cu orbita Pamantului iar cu cat creste valoarea inclinarea creste. Cea mai inclinata orbita a unei planete este cea a lui Mercur (i=7°). Cometele sunt obiectele cu cele mai inclinate orbite. Planetele pitice au orbite foarte inclinate: Eris 44,19°, Makemake 28,96°, Haumea 28,19°).
Semiaxa mare (a) a orbitei ne arata cat de mare e este orbita. Semiaxa mare a orbitei este de fapt jumatate din axa mare a elipsei. Se masoare in Unitati Astronomice (UA, distanta medie dintre Pamant si Soare). Pentru ca orbitele planetelor nu sunt circulare, exista doua pozitii, diametral opuse, la care planeta este mai apropiata de Soare (periheliu) si mai departata de acesta (afeliu).
Locul unde se afla locul periheliului reprezinta un alt parametru al orbitei, numit argumentul periheliului (ω). Pozitia sa se masoara in grade de la locul unde orbita planetei se intersecteaza cu planul dat de orbita Pamantului (ecliptica). O valoare de 0° inseamna ca obiectul se va afla mai aproape de Soare cand este in planul eclipticii.
Un alt element al orbitelor este longitudinea nodului ascendent ( Ω). Aceasta ne arata locul unde orbita planetei se intersecteaza cu planul de referinta (ecliptica).
Valorile de mai sus, care ne arata forma, marimea si pozitia obitei, se numesc elemetele orbitale. Daca numai Soarele ar influenta gravitational planetele, stiind elementele orbitei si o pozitie a planetei, putem calcula pozitia acesteia in viitor sau in trecut. Cum planetele din sistemul solar se influneteaza una pe alta gravitational, pentru a cunoaste pozitia uneia cu exactitate trebuie sa determinam perturbatiile aduce de celelalte planete asupra ei.
Calcularea orbitelor a fost inventata si prefectionata de astronomii Kepler, Laplace si Gauss. In prezent, daca se observa obiectul (planeta, asteroid sau cometa) in trei pozitii diferite, se poate calcula obita sa.





