Os 18 tipos de órbitas (e suas características) - Médico - 2023

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No espaço, a força da gravidade é o que (sem entrar em conceitos malucos como a energia escura) determina como é o Universo. E uma das consequências diretas dessa força é que os corpos celestes seguem trajetórias em torno dos corpos mais massivos e que, portanto, geram grande gravidade.

Neste sentido, uma órbita é o caminho que um corpo celeste segue no espaço por estar sob a influência da atração gravitacional de um segundo objeto maior. E você não precisa ir a outras galáxias para ver este fenômeno. Isso acontece com todos os planetas do Sistema Solar e até mesmo com a Lua, que orbita a Terra.

Uma Terra que, por sua vez, orbita o Sol a uma velocidade de até 107.000 km / h. Mas é que até o Sol gira em torno do centro da nossa galáxia (onde existe um buraco negro supermassivo) a uma velocidade de 251 km / s, levando mais de 200 milhões de anos para completar uma revolução.

No Cosmos, tudo gira. E dependendo da distância ao corpo, da força gravitacional gerada pelo corpo massivo, de como o planeta ou objeto celeste gira, etc., as órbitas podem adotar formas e características muito diferentes. E no artigo de hoje iremos analisar todos eles.

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O que é uma órbita e como são classificadas?

Em astronomia, órbita é o caminho que um corpo celeste percorre em torno de outro objeto de maior massa e que, portanto, o atrai pela força da gravidade. Isso se aplica aos planetas e seus satélites, bem como às estrelas, que giram em torno do núcleo da galáxia em que estão localizados.

Existem muitos tipos de órbitas classificadas de acordo com diferentes parâmetros. No artigo de hoje reunimos os mais interessantes e úteis, que classificam as órbitas dependendo, por um lado, do seu movimento e, por outro lado, do corpo central que gera a atração gravitacional.

1. De acordo com seu movimento

Dependendo da velocidade do corpo em rotação, sua massa, sua rotação e muitos outros parâmetros, as órbitas podem assumir formas muito diferentes. Como regra geral, temos o seguinte. Vamos ver eles.

1.1. Órbita circular

Órbitas circulares eles são fenômenos muito estranhos No universo. É definido como o caminho que um objeto percorre em torno de outro, mantendo uma distância constante do centro de massa, ou seja, ao longo da órbita, está sempre à mesma distância.

Para que isso aconteça, muitas forças precisam ser combinadas, algo que é altamente improvável. A única coisa que lembra um pouco uma órbita circular seria a órbita da Lua em torno da Terra, mas na verdade é elíptica com pouca excentricidade.

1.2. Órbita elíptica

A órbita elíptica é a mais comum, pois é aquela que descreve, por exemplo, a Terra conforme ela se desloca ao redor do Sol. Nesse sentido, temos uma trajetória com uma distância que não é constante, porque a rota é excêntrica. Na elipse, existem dois focos. E o corpo central (o Sol, neste caso) está localizado em um dos dois.

Isso faz com que, na órbita, haja um periapsis (o local onde o objeto orbital está mais próximo) e uma apoapsis (o local onde o objeto orbital está mais distante). No caso da Terra, seu periapsis é de 147 milhões de km (ocorre em 4 de dezembro), enquanto sua apoapsis é de 152 milhões de km (ocorre em 4 de julho).

1.3. Órbita hiperbólica

Uma órbita hiperbólica é aquela em que o corpo orbital tem uma velocidade maior do que a necessária para escapar da atração gravitacional de um corpo central. Isso é conhecido como velocidade de escape e, quando excedido, descreve uma trajetória de enorme excentricidade.

Nesse sentido, chega um momento em que ele passa muito perto, mas depois se separa muito, tanto que não vai mais orbitar em torno daquele objeto novamente. Como sua velocidade de escape excede a força da gravidade, ele é lançado pelo vácuo espacial. Um exemplo seria cometas que visitam o Sistema Solar uma vez e depois se perdem no Universo.

1.4. Órbita parabólica

Uma órbita parabólica é muito semelhante a uma hiperbólica, mas menos frequente. Nesse caso, o corpo orbital ainda está mais próximo do centro de massa, mas como sua velocidade de escape ainda é maior que a atração gravitacional, será perdido no espaço para não voltar.

1,5. Órbita síncrona

A órbita síncrona é a dos satélites em que o período orbital (o tempo que leva para dar a volta ao planeta) é igual ao período de rotação (o tempo que leva para dar a volta em si) do próprio planeta e, além disso, o faz na mesma direção.

Nosso satélite natural segue uma órbita síncrona ao redor da Terra e Esta é precisamente a razão pela qual sempre vemos a mesma face da Lua. E, apesar do fato de que a Lua também gira sobre si mesma, como seu período orbital coincide com o nosso período de rotação, nunca vemos seu lado "escondido".

Para saber mais: "Por que vemos sempre a mesma face da Lua?"

1.6. Órbita semissíncrona

Uma órbita semissíncrona pode ser considerada a metade de uma órbita síncrona, aplicando-a à Terra. A órbita síncrona implicava 24 horas, já que esse é o período de rotação da Terra. Nesse sentido, uma órbita semissíncrona é aquela que descreve um corpo ao redor da Terra e que completar uma volta em exatamente 12 horas (metade do nosso período de rotação).

1.7. Órbita subsíncrona

Uma órbita subsíncrona é qualquer órbita que um satélite segue em torno de um planeta e cujo viagem não coincide com o período de rotação do planeta. Não é o que acontece com a nossa Lua, mas é o mais comum nos outros satélites planetários. Se a Lua tivesse uma rotação subsíncrona, nós a veríamos girar.

1.8. Capturar órbita

A órbita de captura é um tipo de órbita parabólica em que o corpo orbital, após seguir uma trajetória do tipo parabólica, ao se aproximar do objeto central, ele fica preso, isto é, ele o captura. Portanto, acontece que orbita ao seu redor.

1.9. Órbita de fuga

A órbita de escape é o oposto exato da órbita de captura. Neste caso, a velocidade do corpo impede que o objeto central o capture, portanto, apesar da atração gravitacional, esta é jogado no vazio do espaço. Como o próprio nome sugere, ele escapa.

1,10. Órbita elíptica

Para entender a órbita da eclíptica, vamos nos concentrar na Terra. E é verdade que quando olhamos para o céu, o Sol parece se mover? Esta é a órbita eclíptica: o movimento aparente do objeto central da perspectiva daquele que ele realmente orbita. Nesse sentido, a órbita da eclíptica é a linha do céu "percorrida" pelo Sol ao longo de um ano.

1,11. Órbita do cemitério

Uma órbita de cemitério é apenas isso: um cemitério de satélite. Nós, humanos, fomos nós que, ao abandonar os satélites espaciais, geramos esta órbita. Todo lixo espacial segue esta órbita, pois fica em uma região em que a atração gravitacional é suficiente para mantê-los em órbita, mas sem o risco de cair na Terra. Fica alguns quilômetros acima da região onde operam os satélites funcionais.

1,12. Órbita inclinada

Uma órbita inclinada é aquela que segue um planeta que, por diferentes razões, não gira no mesmo plano que o resto dos planetas no sistema estelar. Plutão (embora não seja um planeta) é um exemplo claro disso. Todos os outros planetas orbitam ao redor do Sol no mesmo plano (ou muito semelhante), mas Plutão não. Sua órbita está inclinada um total de 17 ° com respeito ao plano da Terra.

Para saber mais: "Por que Plutão não é um planeta?"

1,13. Órbita osculante

Uma órbita osculante é, basicamente, o caminho que um corpo seguiria em torno do objeto central se não houvesse distúrbios ao longo do caminho, ou seja, não houve interações com outras forças ou outros corpos.

1,14. Órbita de transferência Hohmann

O Hohmann Transfer Orbit é uma manobra aeroespacial projetada para dirigir o movimento de satélites artificiais que procuram entrar na órbita de outro planeta ou satélite. Nesse sentido, é necessário um primeiro impulso para sair de uma primeira órbita (a da Terra) e um segundo para chegar à órbita de destino (a de Júpiter, por exemplo).

2. De acordo com o corpo celeste central

Além dessa classificação baseada no movimento orbital, é muito comum também classificar as órbitas em função de qual corpo gera a atração gravitacional. Como veremos, eles são ordenados da maior para a menor potência gravitacional.

2.1. Órbita galáctica

Uma órbita galáctica é aquela em que todas as estrelas de uma mesma galáxia seguem em torno de um centro de massa, que, de acordo com todos os estudos, parece ser um buraco negro supermassivo. No caso da Via Láctea, haveria um buraco negro conhecido como Sagitário A em torno do qual os 400.000 milhões de estrelas que poderiam estar em nossa galáxia orbitam.

O Sol está a 25.000 anos-luz deste monstro de 22 milhões de km de diâmetro, mas isso não o impede de girar em torno dele a uma velocidade de 251 km / s, uma velocidade incrivelmente alta que não impede que, dadas as distâncias astronômicas, Demorou mais de 200 milhões de anos para completar uma revolução em torno de Sagitário A.

2.2. Órbita estelar

Uma órbita estelar é aquela em que o centro de massa em torno do qual os corpos giram é uma estrela. Pouco precisa ser adicionado. Os planetas do Sistema Solar e até mesmo os cometas seguem órbitas estelares em torno de nosso sol.

2.3. Órbita planetária

Uma órbita planetária é aquela em que o centro de massa e gerador de atração gravitacional é um planeta. Neste sentido, a lua é o exemplo mais claro corpo que segue uma órbita planetária, mas todos os outros satélites dos planetas do Sistema Solar também têm este tipo de órbita.

2.4. Órbita de satélite

O menos conhecido por ser aquele que está vinculado a uma menor atração gravitacional. E é que satélites, como a Lua, também podem ter pequenos corpos orbitando ao seu redor, pois apesar de serem objetos pequenos (relativamente falando) eles também geram atração gravitacional. Os fragmentos de asteróides presos pela gravidade dos satélites eles seguem as órbitas dos satélites.