Excentricidad orbital para niños
La excentricidad orbital de un objeto astronómico es un número que nos dice qué tan "estirada" o "redonda" es su órbita alrededor de otro cuerpo. Imagina que un planeta gira alrededor de una estrella. Si su órbita es un círculo perfecto, su excentricidad es 0. Si la órbita es un poco más alargada, como un óvalo, su excentricidad estará entre 0 y 1.
Cuando la excentricidad es exactamente 1, la órbita es una órbita parabólica, lo que significa que el objeto se alejará y no regresará. Si la excentricidad es mayor que 1, la órbita es hiperbólica, y el objeto también se irá para no volver, pero con más velocidad.
Este término viene de las "secciones cónicas", que son las formas que se obtienen al cortar un cono. Las órbitas de los planetas y otros cuerpos celestes son un tipo de sección cónica.
Contenido
¿Qué es la excentricidad orbital?
La excentricidad orbital (representada con la letra e) es un valor que describe la forma de la trayectoria que sigue un objeto al girar alrededor de otro. Esto ocurre en un "problema de dos cuerpos", que es cuando dos objetos interactúan principalmente por la gravedad, como un planeta y una estrella.
Tipos de órbitas según su excentricidad
La excentricidad puede tener diferentes valores, y cada uno indica una forma de órbita distinta:
- Órbita circular: e = 0. Es un círculo perfecto.
- Órbita elíptica: 0 < e < 1. Es una forma ovalada o estirada, como la mayoría de las órbitas de los planetas.
- Trayectoria parabólica: e = 1. El objeto se aleja y no regresa.
- Trayectoria hiperbólica: e > 1. El objeto se aleja y no regresa, con una trayectoria más abierta.
Cuanto más cerca esté la excentricidad de 0, más circular será la órbita. Cuanto más se acerque a 1 (o sea mayor que 1), más estirada o abierta será la trayectoria.
¿De dónde viene la palabra "excentricidad"?
La palabra "excentricidad" viene del latín medieval eccentricus, que a su vez viene del griego antiguo ekktros, que significa "fuera del centro". Esto tiene sentido, ya que una órbita excéntrica no tiene su centro exactamente en el cuerpo alrededor del cual gira, sino que el cuerpo central está en uno de los "focos" de la elipse.
¿Cómo se calcula la excentricidad?
La excentricidad de una órbita se puede calcular usando la distancia más cercana y la más lejana del objeto al cuerpo central.
- ra es la distancia más lejana (llamada apoápside).
- rp es la distancia más cercana (llamada periápside).
Para órbitas elípticas, la fórmula es:
- Error al representar (Falta el ejecutable <code>texvc</code>. Véase math/README para configurarlo.): e= {{r_\text{a}-r_\text{p}}\over{r_\text{a}+r_\text{p}}}
Por ejemplo, para la Tierra, su excentricidad orbital es de aproximadamente 0.0167. Esto significa que su órbita alrededor del Sol es casi un círculo. La distancia más lejana de la Tierra al Sol se llama afelio, y la más cercana se llama perihelio.
Ejemplos de excentricidad en el Sistema Solar
| Objeto | Excentricidad |
|---|---|
| Tritón | 0.00002 |
| Venus | 0.0068 |
| Neptuno | 0.0086 |
| Tierra | 0.0167 |
| Titán | 0.0288 |
| Urano | 0.0472 |
| Júpiter | 0.0484 |
| Saturno | 0.0541 |
| Luna | 0.0549 |
| Ceres | 0.0758 |
| (4) Vesta | 0.0887 |
| Marte | 0.0934 |
| (10) Hygiea | 0.1146 |
| Makemake | 0.1559 |
| Haumea | 0.1887 |
| Mercurio | 0.2056 |
| (2) Palas | 0.2313 |
| Plutón | 0.2488 |
| (3) Juno | 0.2555 |
| (324) Bamberga | 0.3400 |
| Eris | 0.4407 |
| Nereida | 0.7507 |
| Sedna | 0.8549 |
| Cometa Halley | 0.9671 |
| Cometa Hale-Bopp | 0.9951 |
| Cometa Ikeya-Seki | 0.9999 |
| 1I/ʻOumuamua | 1.20[] |
La órbita de la Tierra es casi circular, con una excentricidad de aproximadamente 0.0167. Venus y Neptuno tienen órbitas aún más circulares. Sin embargo, la excentricidad de la órbita de la Tierra cambia muy lentamente a lo largo de miles de años debido a la atracción de otros planetas.
Mercurio tiene la órbita más excéntrica de todos los planetas de nuestro Sistema solar (e = 0.2056). Esto hace que reciba mucha más luz del Sol cuando está más cerca de él. Plutón, que antes era considerado un planeta, tiene una excentricidad aún mayor (e = 0.248).
La mayoría de los asteroides tienen órbitas más excéntricas que los planetas, probablemente por la influencia de Júpiter y por choques pasados.
La Luna de la Tierra tiene una excentricidad de 0.0549, lo que la hace la luna grande con la órbita más excéntrica en el Sistema Solar. Sin embargo, Tritón, una luna de Neptuno, tiene una excentricidad muy, muy pequeña (0.000016), lo que significa que su órbita es casi un círculo perfecto.
Los cometas son famosos por sus órbitas muy excéntricas. Algunos cometas periódicos, como el cometa Halley (0.967), tienen órbitas elípticas muy alargadas. Otros cometas, como el cometa Hale-Bopp (0.995), tienen órbitas tan cercanas a la parábola que casi no regresan. Algunos cometas, como el C/1980 E1, tienen excentricidades mayores que 1, lo que significa que abandonarán el Sistema Solar para siempre.
1I/ʻOumuamua fue el primer objeto que se detectó viniendo de fuera de nuestro Sistema Solar. Su excentricidad de 1.20 nos dice que nunca estuvo unido a nuestro Sol por la gravedad.
Excentricidad media
La excentricidad de un objeto puede cambiar un poco con el tiempo debido a la atracción de otros cuerpos celestes. La "excentricidad media" es el promedio de su excentricidad durante un largo período. Por ejemplo, la excentricidad de Neptuno cambia, pero su promedio se mantiene en un valor bajo.
¿Cómo afecta la excentricidad al clima?
La excentricidad de la órbita de la Tierra influye en la duración de las estaciones. Cuando la órbita es más excéntrica (más estirada), las estaciones que ocurren cuando la Tierra está más lejos del Sol pueden ser más largas.
Actualmente, en el hemisferio norte, el otoño y el invierno son un poco más cortos que la primavera y el verano. Esto se debe a que la Tierra se mueve más rápido cuando está más cerca del Sol. En el hemisferio sur, ocurre lo contrario.
A lo largo de miles de años, la órbita de la Tierra cambia lentamente. Esto puede hacer que los inviernos en el hemisferio norte sean más largos y los veranos más cortos en el futuro. Sin embargo, estos cambios se equilibran entre los hemisferios y la excentricidad de la Tierra también se reducirá, lo que ayudará a mantener las temperaturas estables.
Exoplanetas y excentricidad
Muchos de los planetas extrasolares (planetas fuera de nuestro Sistema Solar) que se han descubierto tienen órbitas mucho más excéntricas que los planetas de nuestro propio sistema. Los planetas de nuestro Sistema Solar tienen órbitas casi circulares, lo cual es bastante raro.
Una teoría sugiere que esta baja excentricidad en nuestro sistema se debe a la gran cantidad de planetas que tenemos. Otra idea es que se debe a nuestros cinturones de asteroides únicos. Las órbitas casi circulares son importantes para que un planeta pueda tener vida compleja.
Véase también
En inglés: Orbital eccentricity Facts for Kids
- Excentricidad (matemática)
- Vector de excentricidad
- Ecuación de tiempo
- Variaciones orbitales
- Órbita
Enlaces externos
