Ápside para Niños

No debe confundirse con Áspid.

Un diagrama de los elementos orbitales keplerianos. F Periápside, H Apoápside y la línea roja entre ellos es la línea de ápsides.

En astronomía, un ápside es el punto de mayor o menor distancia dentro de una órbita elíptica a su centro de atracción, que es generalmente también el centro de masas.

El punto de menor distancia se llama periápside (o periastro) y el de mayor distancia se llama apoápside (o apoastro). Una línea recta trazada desde el periápside hasta el apoápside se denomina línea de ápsides y corresponde al eje mayor de la elipse orbital.

Se emplean términos equivalentes cuando se hace referencia a una órbita alrededor de un cuerpo en particular; de esta forma, para el Sol se tiene perihelio y afelio, y para la Tierra el perigeo y el apogeo, términos equivalentes a periápside y apoápside respectivamente.

Fórmulas

Se emplean las siguientes expresiones para caracterizar el ápside y el periápside:

Máxima velocidad: periápside

v_\mathrm{per} = \sqrt{ \frac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,

a una distancia mínima

r_\mathrm{per}=a \ (1-e)\!\,

Mínima velocidad: apoápside

v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \frac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,

a una distancia máxima

r_\mathrm{ap}=a \ (1+e)\!\,

Se puede comprobar que se cumple:

h = \sqrt{(1-e^2)\mu a}

\epsilon=-\frac{\mu}{2a}

Estos dos últimos valores son los mismos para ambos puntos, de acuerdo a las leyes de Kepler —conservación del momento angular— y al principio de conservación de la energía.

Términos empleados:

$a\!\,$ es el semieje mayor
$e\!\,$ es la Excentricidad
$h\!\,$ es el momento angular específico
$\epsilon\!\,$ es la energía orbital específica
$\mu\!\,$ es el parámetro gravitacional estándar

Propiedades:

e=\frac{r_\mathrm{ap}-r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}=1-\frac{2}{\frac{r_\mathrm{ap}}{r_\mathrm{per}}+1}

Para convertir alturas sobre la superficie a distancias, se debe sumar el radio del objeto central.

La media aritmética del apoapsis y el periapsis es el semieje mayor de la elipse

$a = \frac{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}{2}$

y su media geométrica es el semieje menor

$b = \sqrt{r_\mathrm{ap} \cdot r_\mathrm{per}}$

La media geométrica de ambas velocidades es $\sqrt{-2\epsilon}$ , velocidad correspondiente a la energía cinética que, en cualquier posición orbital, añadida a la energía cinética existente, daría lugar a la velocidad de escape orbital. La raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de ambas velocidades es la velocidad de escape local.

Terminología

Se utilizan términos equivalentes para referirse a otros cuerpos celestes. Los sufijos -geo, -helio, -astro y -galáctico se refieren, respectivamente, a la Tierra, el Sol, una estrella y la Galaxia. Estos términos se emplean habitualmente en la literatura astronómica, aunque otros como perijovio (referido a Júpiter son menos empleados). El sufijo -geo es comúnmente usado —aunque de forma incorrecta— para referirse al "punto de máximo acercamiento a un planeta", en vez de utilizarse específicamente para la Tierra. Los términos peri/apomelasma —de la raíz griega— fueron usados por Geoffrey A. Landis en 1998, antes que aparecieran en la literatura científica los términos peri/aponigricon.

Cuerpo	Máxima aproximación	Máximo alejamiento
Galaxia	Perigaláctico	Apogaláctico
Estrella	Periastro	Apoastro
Agujero negro	Perimelasma/Perinigricon	Apomelasma/Aponigricon
Sol	Perihelio	Afelio
Tierra	Perigeo	Apogeo
Luna	Periselenio/Pericintio/Perilunio	Aposelenio/Apocintio/Apolunio
Mercurio	Perihermo	Afhermo
Venus	Pericitera/Pericritio	Apocitera/Apocritio
Marte	Periareion	Apoareion
Júpiter	Perijovio/Perizeno	Apojovio/Apozeno
Saturno	Pericrono/Perisaturnio	Apokrono/Aposaturnio
Urano	Periuranio	Apouranio
Neptuno	Periposeidinion	Apoposeidinion
Plutón	Perihadio	Apohadio

Como peri y apo son términos griegos, algunos puristas consideran más correcto usar la forma griega para el cuerpo, como -zeno para Júpiter y -krono para Saturno. Se ha sugerido el empleo de -kritio para Venus —de Kritias, un antiguo nombre de Afrodita—. En el caso de la Luna, se usan las tres formas por igual, aunque de forma poco frecuente. Para algunos, la terminación -cintio se utilizaría solo para objetos artificiales, mientras que otros dicen que se debería usar -lunio para objetos lanzados desde la Luna y -cintio para objetos lanzados desde otro cuerpo. Para Júpiter, ocasionalmente se emplea la terminación -jovio, mientras -zeno no se usa nunca. La perspectiva de tener que usar términos diferentes para cada cuerpo astronómico ha llevado a la utilización casi universal de -ápside.

Perihelio y afelio terrestre

Cada año, la Tierra llega al perihelio (menor distancia al Sol) en enero, y al afelio (mayor distancia al Sol) en julio. La relación perihelio/afelio varía cada 25765 años. Esta precesión de los equinoccios es uno de los factores causantes de los cambios climáticos periódicos.

Año	Perihelio	Afelio
2007	Ene 3 20 Z	Jul 7 00Z
2008	Ene 3 00Z	Jul 4 08Z
2009	Ene 4 15Z	Jul 4 02Z
2010	Ene 3 00Z	Jul 6 11Z
2011	Ene 3 19Z	Jul 4 15Z
2012	Ene 5 00Z	Jul 5 03Z
2013	Ene 2 05Z	Jul 5 15Z
2014	Ene 4 12Z	Jul 4 00Z
2015	Ene 4 07Z	Jul 6 19Z
2016	Ene 2 23Z	Jul 4 16Z

Tiempo de perihelio

Los elementos orbitales como el tiempo del paso del perihelio se definen en la época elegida usando una solución de dos cuerpos no perturbada que no tiene en cuenta el problema de los n-cuerpos. Para obtener una hora precisa del paso del perihelio, se debe usar una época cercana al paso del perihelio. Por ejemplo, utilizando una época de 1996, el cometa Hale–Bopp muestra el perihelio el 1 de abril de 1997. El uso de una época de 2008 muestra una fecha de perihelio menos precisa del 30 de marzo de 1997. Los cometas de período corto pueden ser aún más sensibles a la época seleccionada. Usando una época de 2005 muestra 101P/Chernykh llegando al perihelio el 25 de diciembre de 2005, pero el uso de una época de 2012 produce una fecha de perihelio no perturbada menos precisa del 20 de enero de 2006.

La integración numérica muestra que el planeta enano Eris llegará al perihelio alrededor de diciembre de 2257. Usando una época de 2021, que es 236 años antes, muestra con menos precisión que Eris llegará al perihelio en 2260.

4 Vesta llega al perihelio el 26 de diciembre de 2021, pero el uso de una solución de dos cuerpos en una época de julio de 2021 muestra con menos precisión que Vesta llegará al perihelio el 25 de diciembre de 2021.

Arcos cortos

Los objetos transneptunianos descubiertos a más de 80 UA del Sol necesitan docenas de observaciones durante varios años para restringir bien sus órbitas porque se mueven muy lentamente contra las estrellas de fondo. Debido a las estadísticas en pequeños números, los objetos transneptunianos como 2015 TH₃₆₇ con solo 8 observaciones en un arco de observación de 1 año que no ha llegado o no llegará al perihelio durante aproximadamente 100 años puede tener una 1-sigma de incertidumbre de 74,6 años (27 260 días) en la fecha del perihelio.

Véase también

En inglés: Apsis Facts for Kids

Afelio
Perihelio
Apogeo
Perigeo
Anomalía excéntrica
Órbita elíptica
Mecánica celeste

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