Tempo orbital

O período orbital ou período de revolução na astronomia é o tempo em que um corpo celeste completa sua órbita em torno de um ponto de referência (passou por sua órbita uma vez), ou seja, a duração de uma revolução.

Fundamentos

Deve-se notar que pode haver diferentes pontos de referência para os quais o círculo completo de 360 ​​° é medido. B. o período de revolução da lua com ou sem levar em consideração o movimento simultâneo da Terra ao redor do sol .

Os sistemas de coordenadas astronômicas geralmente não são fixos uns aos outros no espaço. Portanto, o período de rotação é dado contra um sistema de referência que é o mais estático possível :

• Ou o céu estrelado é usado para isso , tal período orbital é chamado de período sideral (em relação às estrelas).
• Ou o tempo orbital é medido no plano da órbita em relação ao pericentro (o ponto da elipse orbital mais próximo do centro), ou seja, o período anomalístico , o período orbital , pois resulta da terceira lei de Kepler .
• O período tropical é particularmente importante para a terra , pois leva em consideração a deriva do equinócio vernal , que é o ponto de referência de base para todos os sistemas de coordenadas geocêntricas
• Para cálculos de longo prazo de galáxias , seu centro é decisivo, por exemplo, o centro galáctico ( sistema de coordenadas galácticas ) para a Via Láctea .

A referência também pode ser a posição (aparente) do sol ( período sinódico ), o nó das órbitas planetárias individuais ( período dracônico ), o centro de gravidade de todo o sistema solar , seu centro de massa total ( período baricêntrico ) ou o "resto do universo " (ver sistema inercial ).

Tabela: Tempos orbitais no sistema solar

No caso especial da órbita da Terra em torno do Sol, a duração do período de revolução é de um ano ; esta expressão é generalizada, por exemplo, para um "ano de Marte", um "ano de Vênus" etc.

Os tempos orbitais seguem a lei da gravitação de Newton :

${\ displaystyle U = {\ sqrt {\ frac {4 \ pi ^ {2} a ^ {3}} {G \ left (M_ {1} + M_ {2} \ right)}}}}$

Com

• U é o período da revolução,
• a é o semi-eixo maior ,
• M ₁ e M _{2 são} as massas do corpo central e do satélite,
• G é a constante da gravidade .

Os tempos orbitais dos planetas estão relacionados entre si de acordo com a terceira lei de Kepler :

Os quadrados dos tempos orbitais estão na mesma proporção que os cubos dos semieixos maiores.

A tabela seguinte contém os tempos para os períodos sinódicos, siderais ou anomalísticos de rotação dos planetas do sistema de energia solar , um corpo no cinturão de asteroides e de trans-Neptunes , bem como lua, da terra satélites e o sol (dada em dias e anos de calendário ):

• Com exceção da lua da Terra, a diferença entre o período orbital anomalístico e o período orbital sideral é insignificante nesta precisão, porque os pericentros dos planetas e asteróides mudam apenas minimamente em comparação com o período de rotação (rotação do pericentro ).
• Em contraste com a lua, os tempos orbitais sinódicos para Mercúrio e Vênus são significativamente mais longos , mas para Marte e os planetas externos (o termo "dentro / fora" refere-se ao cinturão de asteróides, não à Terra), é cada vez mais curto . A explicação exata para isso pode ser encontrada na seção planetas do artigo Período Orbital Sinódico .

Conversão sinódica - sideral

Período sideral (1 a 2) e período sinódico (1 a 3).

${\ displaystyle T _ {\ mathrm {E}}}$ = período sideral de revolução da terra

Planetas externos:

${\ displaystyle T _ {\ mathrm {sid}} = {\ frac {T _ {\ mathrm {E}}} {T _ {\ mathrm {syn}} -T _ {\ mathrm {E}}}} \ cdot T _ {\ mathrm {syn}}}$

Planetas internos:

${\ displaystyle T _ {\ mathrm {sid}} = {\ frac {T _ {\ mathrm {E}}} {T _ {\ mathrm {syn}} + T _ {\ mathrm {E}}}} \ cdot T _ {\ mathrm {syn}}}$

Tabela: tempos de órbita do sol, lua, terra e quantidades de tempo derivadas

Uma tabela sobre as datas médias, época padrão J2000.0 e as quantidades derivadas do cálculo do calendário .

Deve-se notar que o "tempo de revolução do sol" é o caminho aparente do sol observado da terra . Não é criado por uma órbita, mas pela rotação da Terra .

Evidência individual

1. ↑ Gerhard Dangl: ISS - Tabela de visibilidade de 22 de julho de 2009 a 25 de julho de 2009. Retirado em 5 de agosto de 2009 .