En elliptisk bane drejer sig om et objekt rundt om et andet i en ovalformet sti kaldet en ellipse. Planeterne i solsystemet kredser om solen i elliptiske baner. Mange satellitter kredser om jorden i elliptiske baner, ligesom månen gør. Faktisk rejser de fleste objekter i det ydre rum i en elliptisk bane.
Forståelse af ellipser
En ellipse er som en langstrakt cirkel, som om den var strakt i enderne. Da størrelsen på en cirkel måles ved diameteren, måles størrelsen på en ellipse af hoved- og mindreaksen. Hovedaksen måler den længste afstand over ellipsen, mens den mindre akse måler den korteste. Matematikere definerer en ellipse ved hjælp af foci, i det væsentlige de to "centre" i formen, eller i tilfælde af en elliptisk bane de to punkter, omkring hvilke objektet kredser.
Hvorfor planeter kredser
Hvert objekt med masse udøver tyngdekraften på alle andre objekter. Tyngdekraften stiger med massen, så jo mere massiv et objekt er, desto større trækkes tyngdekraften. Derfor er tyngdekraften i planetarisk skala enorm. Når en planet, såsom Jorden, bevæger sig gennem rummet, påvirkes den af alle de andre kroppe omkring den, og den mest massive krop i solsystemet er solen. Når jorden bliver fanget i solens tyngdekraft, omdirigeres dens sti og får den til at dreje mod den mere massive genstand. Hvis tyngdekraften af den mere massive genstand er tilstrækkelig, vil Jorden dreje rundt om den på en sti kendt som en bane.
Historie
Johannes Kepler var den første videnskabsmand, der nøjagtigt beskriver planets elliptiske baner med sin første lov om planetbevægelse i 1605. Før Kepler blev planeter antaget at bevæge sig i perfekte cirkler rundt om solen som beskrevet af Copernicus i 1543. Kepler udtænkte tre love i alt og inspirerede endda Sir Isaac Newton til at udvikle tyngdeloven.
Meget elliptiske baner
Planetenes elliptiske baner i solsystemet har meget lidt "excentricitet" eller afvigelse fra det cirkulære. Nogle genstande har imidlertid meget mere excentricitet i deres bane, såsom kometer. Disse baner omtales som "stærkt elliptiske baner" eller HEO'er. En komet i en HEO svinger tæt på solen med en meget høj hastighed, før den kører hurtigere tilbage i rummet. På det længste punkt fra solen bevæger kometen sig meget langsomt og dvæler i lang tid. Forskere har brugt begrebet HEO til at placere satellitter i rummet, der dvæler over en del af jorden i lang tid. Disse satellitter kører derefter rundt på den anden side af jorden i et tæt forbipasserende. GPS-satellitter bruger meget elliptiske baner for at opretholde den samlede dækning af Jorden til enhver tid.
Virkninger af en elliptisk bane
Det er en almindelig misforståelse, at Jorden er tættere på solen om sommeren og længere væk om vinteren. På den nordlige halvkugle er det modsatte tilfældet. Jordens elliptiske bane er næsten cirkulær, og afstanden til solen ændres ikke nok til at have en stor effekt på årstiderne. Jordens hældning på sin akse har en meget større indvirkning end den elliptiske bane og er årsagen til årstiderne.