Cuando hablamos de astronomía, del sistema solar y de los planetas siempre hablamos de la órbita. Sin embargo, no todo el mundo sabe qué es una órbita, qué importancia tiene y cuáles son sus características. Se puede decir de forma simplificada que una órbita es la trayectoria de un cuerpo celeste en el universo.
En este artículo vamos a contarte qué es una órbita, cuáles son sus características e importancia.
Qué es una órbita
En física, una órbita es la trayectoria descrita por un objeto alrededor de otro, y gira alrededor de esa trayectoria bajo la acción de una fuerza central, como la fuerza gravitacional de un cuerpo celeste. Esta es la trayectoria que sigue un objeto a medida que se mueve alrededor del centro de gravedad al que es atraído, en principio sin afectarlo, pero tampoco alejándose por completo.
Desde el siglo XVII (cuando Johannes Kepler e Isaac Newton formularon las leyes fundamentales de la física que las rigen), las órbitas han sido un concepto importante para comprender el movimiento del universo, especialmente con respecto a la química celeste y subatómica.
Las órbitas pueden tener varias formas, elípticas, circulares o alargadas, y pueden ser parabólicas (con forma de parábola) o hiperbólicas (con forma de hipérbola). Independientemente, cada órbita contiene los siguientes seis elementos de Kepler:
- La inclinación del plano orbital, indicada por el símbolo i.
- La longitud del nodo ascendente, expresada en el símbolo Ω.
- La excentricidad o grado de desviación de la circunferencia, denotada por el símbolo e.
- El semieje mayor, o la mitad del diámetro más largo, se indica con el símbolo a.
- El parámetro de perihelio o perihelio, el ángulo desde el nodo ascendente hasta el perihelio, denotado por el símbolo ω.
- La anomalía media de la época, o fracción del tiempo orbital transcurrido, y expresada como un ángulo, denotada por el símbolo M0.
Características e importancia
Las principales características que se pueden observar en la órbita son las siguientes:
- Tienen diferentes formas, pero todos son ovalados, lo que significa que tienen forma ovalada.
- En el caso de los planetas, las órbitas son casi circulares.
- En órbita, puedes encontrar diferentes objetos como lunas, planetas, asteroides y algunos dispositivos hechos por el hombre.
- En él, los objetos pueden orbitar entre sí debido a la gravedad.
- Cada órbita que existe tiene su propia excentricidad, que es la cantidad en la que la trayectoria de la órbita difiere de un círculo perfecto.
- Tienen muchos elementos importantes diferentes, como la inclinación, la excentricidad, la anomalía media, la longitud nodal y los parámetros del perihelio.
La principal importancia de la órbita es que en ella se pueden colocar diferentes tipos de satélites, los cuales se encargan de observar la tierra, lo cual es a la vez crucial para encontrar respuestas y observaciones precisas sobre el clima, los océanos, la atmósfera e incluso el interior de la tierra. la tierra. Los satélites también pueden proporcionar información importante sobre ciertas actividades humanas, como la deforestación, así como sobre las condiciones climáticas, como el aumento del nivel del mar, la erosión y la contaminación del medio ambiente del planeta.
Órbita en química
En química, hablamos de las órbitas de los electrones que se mueven alrededor del núcleo debido a las diferentes cargas electromagnéticas que tienen (los electrones tienen carga negativa, los núcleos de protones y neutrones tienen carga positiva). Estos electrones no tienen trayectorias definidas, pero a menudo se los describe como orbitales llamados orbitales atómicos, según el grado de energía que posean.
Cada orbital atómico está representado por un número y una letra. Los números (1, 2, 3… hasta 7) indican el nivel de energía en el que se mueve la partícula, mientras que las letras (s, p, d y f) indican la forma de la órbita.
Elíptica
En lugar de un círculo, una órbita elíptica dibuja una elipse, una circunferencia plana y alargada. Esta figura, la elipse, tiene dos focos, donde están los ejes centrales de las dos circunferencias que la forman; además, este tipo de órbita tiene una excentricidad mayor que cero y menor que uno (0 equivale a una órbita circular, 1 es equivalente a en una órbita parabólica).
Cada órbita elíptica tiene dos puntos notables:
- Próximo. El punto en la trayectoria de la órbita (en uno de los dos focos) que está más cerca del cuerpo central que rodea la órbita.
- Más lejos. El punto de la trayectoria orbital (en uno de los dos focos) que está más alejado del volumen central de la órbita trazada.
Órbita del sistema solar
Como la mayoría de los sistemas planetarios, las órbitas descritas por las estrellas del Sistema Solar son más o menos elípticas. En el centro está la estrella del sistema, nuestro sol, cuya atracción gravitatoria mueve los planetas, y los cometas en sus respectivas órbitas parabólicas o hiperbólicas alrededor del sol no tienen conexión directa con la estrella. Por su parte, los satélites de cada planeta también rastrean la órbita de cada planeta, al igual que hace la Luna con la Tierra.
Sin embargo, las estrellas también se atraen entre sí, creando perturbaciones gravitatorias mutuas que hacen que la excentricidad de sus órbitas varíe con el tiempo y entre sí. Por ejemplo, Mercurio es el planeta con la órbita más excéntrica, probablemente porque está más cerca del sol, pero Marte está en segundo lugar, más lejos del sol. Por otro lado, las órbitas de Venus y Neptuno son las menos excéntricas.
Órbita terrestre
La Tierra, al igual que sus vecinos, orbita alrededor del sol en una órbita ligeramente elíptica, que tarda unos 365 días (un año), lo que llamamos movimiento de traslación. Este desplazamiento se produce a unos 67.000 kilómetros por hora.
Mientras tanto, hay cuatro órbitas posibles alrededor de la tierra, como satélites artificiales:
- Baja (LEO). 200 a 2.000 kilómetros de la superficie del planeta.
- Media (MEO). 2.000 a 35.786 km de la superficie del planeta.
- Alta (HEO). 35.786 a 40.000 kilómetros de la superficie del planeta.
- Geoestacionaria (GEO). 35.786 kilómetros de la superficie del planeta. Esta es una órbita sincronizada con el ecuador terrestre, con excentricidad cero, y para un observador terrestre, el objeto aparece inmóvil en el cielo.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre qué es una órbita y cuáles son sus características.