Quand on parle d'astronomie, du système solaire et des planètes, on parle toujours de l'orbite. Cependant, tout le monde ne sait pas qu'est-ce qu'une orbite, quelle est son importance et quelles sont ses caractéristiques. On peut dire de manière simplifiée qu'une orbite est la trajectoire d'un corps céleste dans l'univers.
Dans cet article, nous allons vous dire ce qu'est une orbite, quelles sont ses caractéristiques et son importance.
qu'est-ce qu'une orbite
En physique, une orbite est le chemin décrit par un objet autour d'un autre, et tourne autour de ce chemin sous l'action d'une force centrale, comme la force gravitationnelle d'un corps céleste. C'est le chemin qu'un objet suit lorsqu'il se déplace autour du centre de gravité vers lequel il est attiré, initialement sans l'affecter, mais pas complètement à l'écart non plus.
Depuis le XVIIe siècle (lorsque Johannes Kepler et Isaac Newton ont formulé les lois fondamentales de la physique qui les régissent), les orbites sont un concept important pour comprendre le mouvement de l'univers, en particulier en ce qui concerne la chimie céleste et subatomique.
Les orbites peuvent avoir différentes formes, elliptiques, circulaires ou allongées, et peuvent être paraboliques (en forme de parabole) ou hyperbolique (en forme d'hyperbole). Quoi qu'il en soit, chaque orbite contient les six éléments Kepler suivants :
- L'inclinaison du plan orbital, indiquée par le symbole i.
- La longitude du nœud ascendant, exprimée dans le symbole Ω.
- L'excentricité ou le degré d'écart par rapport à la circonférence, désigné par le symbole e.
- Le demi-grand axe, ou la moitié du diamètre le plus long, est indiqué par le symbole a.
- Le périhélie ou paramètre de périhélie, l'angle du nœud ascendant au périhélie, désigné par le symbole ω.
- L'anomalie moyenne de l'époque, ou fraction du temps orbital écoulé, et exprimée sous la forme d'un angle, désignée par le symbole M0.
Caractéristiques et importance
Les principales caractéristiques observables en orbite sont les suivantes :
- Ils ont des formes différentes, mais ils sont tous ovales, ce qui signifie qu'ils sont de forme ovale.
- Dans le cas des planètes, les orbites sont presque circulaires.
- En orbite, vous pouvez trouver différents objets comme lunes, planètes, astéroïdes et certains dispositifs artificiels.
- Dans ce document, les objets peuvent orbiter les uns les autres en raison de la gravité.
- Chaque orbite qui existe a sa propre excentricité, qui est la quantité par laquelle le chemin de l'orbite diffère d'un cercle parfait.
- Ils ont de nombreux éléments importants différents, tels que paramètres d'inclinaison, d'excentricité, d'anomalie moyenne, de longitude nodale et de périhélie.
L'importance principale de l'orbite est que différents types de satellites peuvent y être placés, qui sont chargés d'observer la terre, ce qui est en même temps crucial pour trouver des réponses et des observations précises sur le climat, les océans, l'atmosphère et même à l'intérieur de la terre. la terre. Les satellites peuvent également fournir des informations importantes sur certaines activités humaines, telles que la déforestation, ainsi que sur les conditions météorologiques, telles que l'élévation du niveau de la mer, l'érosion et la pollution de l'environnement de la planète.
orbite en chimie
En chimie, on parle des orbites des électrons se déplaçant autour du noyau en raison des différentes charges électromagnétiques qu'ils possèdent (les électrons sont chargés négativement, les noyaux de protons et de neutrons sont chargés positivement). Ces électrons n'ont pas de trajectoires définies, mais ils sont souvent décrits comme des orbitales appelées orbitales atomiques, selon le degré d'énergie qu'ils possèdent.
Chaque orbitale atomique est représentée par un chiffre et une lettre. Les chiffres (1, 2, 3… jusqu'à 7) indiquent le niveau d'énergie dans lequel la particule se déplace, tandis que les lettres (s, p, d et f) indiquent la forme de l'orbite.
Elliptique
Au lieu d'un cercle, une orbite elliptique dessine une ellipse, un cercle plat et allongé. Cette figure, l'ellipse, a deux foyers, où sont les axes centraux des deux circonférences qui le forment; de plus, ce type d'orbite a une excentricité supérieure à zéro et inférieure à un (0 équivaut à une orbite circulaire, 1 équivaut à une orbite parabolique).
Chaque orbite elliptique a deux points notables :
- Suivant. Le point sur la trajectoire de l'orbite (à l'un des deux foyers) qui est le plus proche du corps central entourant l'orbite.
- Plus loin. Le point sur la trajectoire orbitale (à l'un des deux foyers) qui est le plus éloigné du volume central de l'orbite tracée.
Orbite du système solaire
Comme la plupart des systèmes planétaires, les orbites décrites par les étoiles du système solaire sont plus ou moins elliptiques. Au centre se trouve l'étoile du système, notre soleil, dont l'attraction gravitationnelle déplace les planètes et les comètes dans leurs positions respectives. Les orbites paraboliques ou hyperboliques autour du soleil n'ont aucun lien direct avec l'étoile. De leur côté, les satellites de chaque planète suivent également l'orbite de chaque planète, tout comme la Lune le fait avec la Terre.
Cependant, les étoiles s'attirent également, créant des perturbations gravitationnelles mutuelles qui font varier l'excentricité de leurs orbites avec le temps et entre elles. Par exemple, Mercure est la planète avec l'orbite la plus excentrique, probablement parce qu'elle est la plus proche du soleil, mais Mars est en deuxième position, plus loin du soleil. En revanche, les orbites de Vénus et de Neptune sont les moins excentriques.
orbite terrestre
La Terre, comme ses voisines, orbite autour du Soleil sur une orbite légèrement elliptique, qui prend environ 365 jours (un an), que nous appelons mouvement de translation. Ce déplacement se produit à environ 67.000 XNUMX kilomètres par heure.
Pendant ce temps, il existe quatre orbites possibles autour de la terre, comme des satellites artificiels :
- Investissement (LEO). 200 à 2.000 XNUMX kilomètres de la surface de la planète.
- Moyenne (OEM). 2.000 35.786 à XNUMX XNUMX km de la surface de la planète.
- Élevé (HEO). 35.786 40.000 à XNUMX XNUMX kilomètres de la surface de la planète.
- Géostationnaire (GEO). 35.786 XNUMX kilomètres de la surface de la planète. Il s'agit d'une orbite synchronisée avec l'équateur terrestre, avec une excentricité nulle, et pour un observateur sur Terre, l'objet apparaît stationnaire dans le ciel.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur ce qu'est une orbite et quelles sont ses caractéristiques.