Quando falamos de astronomia, do sistema solar e dos planetas, sempre falamos da órbita. No entanto, nem todos sabem o que é uma órbita, qual a sua importância e quais as suas características. Pode-se dizer de forma simplificada que uma órbita é a trajetória de um corpo celeste no universo.
Neste artigo, vamos dizer o que é uma órbita, quais são suas características e importância.
o que é uma órbita
Na física, uma órbita é o caminho descrito por um objeto em torno de outro, e gira em torno desse caminho sob a ação de uma força central, como a força gravitacional de um corpo celeste. Este é o caminho que um objeto segue ao se mover em torno do centro de gravidade para o qual é atraído, inicialmente sem afetá-lo, mas também não completamente longe dele.
Desde o século XVII (quando Johannes Kepler e Isaac Newton formularam as leis fundamentais da física que as regem), as órbitas têm sido um conceito importante na compreensão do movimento do universo, especialmente no que diz respeito à química celeste e subatômica.
As órbitas podem ter várias formas, elípticas, circulares ou alongadas, e podem ser parabólicas (em forma de parábola) ou hiperbólica (em forma de hipérbole). Independentemente disso, cada órbita contém os seguintes seis elementos Kepler:
- A inclinação do plano orbital, indicada pelo símbolo i.
- A longitude do nó ascendente, expressa no símbolo Ω.
- A excentricidade ou grau de desvio da circunferência, denotado pelo símbolo e.
- O semieixo maior, ou metade do maior diâmetro, é indicado pelo símbolo a.
- O parâmetro periélio ou periélio, o ângulo do nó ascendente ao periélio, denotado pelo símbolo ω.
- A anomalia média da época, ou fração do tempo orbital decorrido, e expressa como um ângulo, denotado pelo símbolo M0.
Características e importância
As principais características que podem ser observadas em órbita são as seguintes:
- Eles têm formas diferentes, mas são todos ovais, o que significa que eles são de forma oval.
- No caso dos planetas, as órbitas são quase circulares.
- Em órbita, você pode encontrar diferentes objetos como luas, planetas, asteróides e alguns dispositivos feitos pelo homem.
- Nele, os objetos podem orbitar uns aos outros devido à gravidade.
- Cada órbita que existe tem sua própria excentricidade, que é a quantidade pela qual o caminho da órbita difere de um círculo perfeito.
- Eles têm muitos elementos importantes diferentes, como inclinação, excentricidade, anomalia média, longitude nodal e parâmetros de periélio.
A principal importância da órbita é que ela pode acomodar diferentes tipos de satélites, que são responsáveis pela observação da Terra, o que é crucial para encontrar respostas e observações precisas sobre o clima, os oceanos, a atmosfera e até mesmo o interior da Terra. O uso de satélites em órbita Ele também pode fornecer informações importantes sobre certas atividades humanas, como desmatamento, bem como condições climáticas, como elevação do nível do mar, erosão e poluição ambiental. Além disso, você pode aprender mais sobre o Cinturão de Asteróides e sua relação com a formação de órbitas no sistema solar.
órbita em química
Em química, falamos sobre as órbitas dos elétrons que se movem ao redor do núcleo devido às diferentes cargas eletromagnéticas que eles têm (elétrons têm carga negativa, prótons e nêutrons têm carga positiva). Esses elétrons não têm trajetórias definidas, mas são frequentemente descritos como orbitais chamados orbitais atômicos, dependendo do grau de energia que possuem. Um bom recurso para entender a composição da atmosfera e como ela influencia as órbitas dos elétrons é o artigo sobre a atmosfera da Terra.
Cada orbital atômico é representado por um número e uma letra. Os números (1, 2, 3… até 7) indicam o nível de energia em que a partícula está se movendo, enquanto as letras (s, p, d e f) indicam a forma da órbita.
Elíptico
Em vez de um círculo, uma órbita elíptica desenha uma elipse, um círculo plano e alongado. Essa figura, a elipse, tem dois focos, onde estão os eixos centrais das duas circunferências que o formam; Além disso, esse tipo de órbita tem uma excentricidade maior que zero e menor que um (0 é equivalente a uma órbita circular, 1 é equivalente a uma órbita parabólica). Se você quiser saber mais sobre corpos celestes, pode explorar o artigo sobre cometas do sistema solar.
Cada órbita elíptica tem dois pontos notáveis:
- Próximo. O ponto no caminho da órbita (em um dos dois focos) que está mais próximo do corpo central que circunda a órbita.
- Mais longe. O ponto no caminho orbital (em um dos dois focos) que está mais distante do volume central da órbita traçada.
Órbita do sistema solar
Como a maioria dos sistemas planetários, as órbitas descritas pelas estrelas do Sistema Solar são mais ou menos elípticas. No centro está a estrela do sistema, nosso sol, cuja atração gravitacional move os planetas e cometas em seus respectivos As órbitas parabólicas ou hiperbólicas ao redor do sol não têm conexão direta com a estrela. Por sua vez, os satélites de cada planeta também rastreiam a órbita de cada planeta, assim como a Lua faz com a Terra. Se você quiser se aprofundar, o artigo sobre a lua como um satélite Isso pode ser útil.
No entanto, as estrelas também se atraem, criando perturbações gravitacionais mútuas que fazem com que a excentricidade de suas órbitas varie com o tempo e entre si. Por exemplo, Mercúrio é o planeta com a órbita mais excêntrica, provavelmente porque está mais próximo do Sol, mas Marte está em segundo lugar, mais longe do sol. Por outro lado, as órbitas de Vênus e Netuno são as menos excêntricas.
órbita terrestre
A Terra, como seus vizinhos, orbita em torno do Sol em uma órbita levemente elíptica, que leva cerca de 365 dias (um ano), que chamamos de movimento de translação. Esse deslocamento ocorre a cerca de 67.000 quilômetros por hora.
Enquanto isso, existem quatro órbitas possíveis ao redor da Terra, como satélites artificiais:
- cair (LEÃO). 200 a 2.000 quilômetros da superfície do planeta.
- Média (OEM). 2.000 a 35.786 km da superfície do planeta.
- Alto (HEO). 35.786 a 40.000 quilômetros da superfície do planeta.
- Geoestacionário (GEO). 35.786 quilômetros da superfície do planeta. Esta é uma órbita sincronizada com o equador da Terra, com excentricidade zero, e para um observador na Terra, o objeto aparece parado no céu.
