Definição de órbitas elípticas

Uma órbita elíptica é a rotação de um objeto em torno de outro em um caminho oval denominado elipse. Os planetas do sistema solar orbitam o sol em órbitas elípticas. Muitos satélites orbitam a Terra em órbitas elípticas, assim como a lua. Na verdade, a maioria dos objetos no espaço sideral viaja em uma órbita elíptica.

Uma elipse é como um círculo alongado, como se fosse esticado nas extremidades. Como o tamanho de um círculo é medido pelo diâmetro, o tamanho de uma elipse é medido pelos eixos maior e menor. O eixo principal mede a distância mais longa na elipse, enquanto 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 o objeto orbita.

Todo objeto com massa exerce uma atração gravitacional sobre todos os outros objetos. A gravidade aumenta com a massa, portanto, quanto mais massivo for um objeto, maior será a atração da gravidade. Portanto, em escala planetária, a força da gravidade é enorme. Quando um planeta, como a Terra, se move através do espaço, ele é influenciado por todos os outros corpos ao seu redor e o corpo de maior massa do sistema solar é o sol. Quando a Terra é pega pela atração gravitacional do Sol, seu caminho é desviado, fazendo com que se vire em direção ao objeto de maior massa. Se a gravidade do objeto de maior massa for suficiente, a Terra girará em torno dele em um caminho conhecido como órbita.

Johannes Kepler foi o primeiro cientista a descrever com precisão as órbitas elípticas dos planetas com sua primeira lei do movimento planetário em 1605. Antes do Kepler, pensava-se que os planetas se moviam em círculos perfeitos ao redor do Sol, conforme descrito por Copérnico em 1543. Kepler concebeu três leis ao todo, inspirando até mesmo Sir Isaac Newton a desenvolver a lei da gravidade.

As órbitas elípticas dos planetas no sistema solar têm muito pouca “excentricidade” ou desvio da circular. Alguns objetos, no entanto, como os cometas, têm muito mais excentricidade em sua órbita. Essas órbitas são chamadas de “órbitas altamente elípticas” ou HEOs. Um cometa em um HEO balança perto do sol em uma velocidade muito alta antes de acelerar de volta ao espaço. No ponto mais distante do Sol, o cometa se move muito lentamente, demorando-se por muito tempo. Os cientistas usaram o conceito de HEO para colocar satélites no espaço que permanecem por muito tempo em uma parte da Terra. Esses satélites então se movem em torno do outro lado da Terra em um sobrevôo próximo. Os satélites GPS usam órbitas altamente elípticas para manter a cobertura total da Terra o tempo todo.

É um equívoco comum que a Terra está mais perto do sol durante o verão e mais distante no inverno. No hemisfério norte, o oposto é verdadeiro. A órbita elíptica da Terra é quase circular e a distância ao sol não muda o suficiente para ter um grande efeito nas estações. A inclinação da Terra em seu eixo tem um impacto muito maior do que a órbita elíptica e é a causa das estações.