Órbita

O que é uma órbita?

Na física , a órbita é  a trajetória descrita por um corpo em torno de outro , ao redor do qual ele gira pela ação de uma força central, como a força gravitacional no caso das estrelas celestes. É a trajetória que um objeto traça ao se mover em torno de um centro de gravidade pela qual é atraído, em princípio sem nunca atingi-lo, mas sem se afastar completamente.

As órbitas têm sido um conceito importante para a compreensão do movimento no universo desde o século XVII (quando Johannes Kepler e Isaac Newton formularam as leis físicas básicas que as regem) , especialmente no que diz respeito às estrelas celestes e também à química subatômica.

Uma órbita pode ter várias formas, seja elíptica, circular ou alongada , e pode ser parabólica (em forma de parábola) ou hiperbólica (em forma de hipérbole). Seja como for, cada órbita compreende os seguintes seis elementos Keplerianos:

• Inclinação do plano da órbita, representado pelo sinal i.
• Longitude do nó ascendente, representado pelo sinal Ω.
• Excentricidade ou grau de desvio de um círculo, representado pelo sinal e.
• Semi-eixo maior, ou metade do diâmetro mais longo, representado pelo sinal a.
• Argumento do periélio ou periastro, ângulo que vai do nó ascendente ao periastro, representado pelo sinal ω.
• Anomalia média da época, ou fração do tempo orbital decorrido e representada como um ângulo, representada pelo sinal M0.

Veja também: Cinturão de Asteróides

Órbita em química

Em  química , falamos em órbitas no que diz respeito ao  movimento dos elétrons em torno do núcleo dos  átomos , devido à diferença de cargas eletromagnéticas que apresentam (negativas nos  elétrons  e positivas no núcleo dos prótons e nêutrons ). Esses elétrons não têm trajetória definida, mas classicamente são descritos como órbitas conhecidas como orbitais atômicos, dependendo do grau de  energia  que abrigam.

Cada orbital atômico é expresso com um número e uma letra . O número (1, 2, 3 … até 7) denota os níveis de energia com os quais a  partícula  se move, enquanto a letra (s, p, d e f) denota a forma do orbital.

Órbita elíptica

Uma órbita elíptica é aquela que, em vez de um círculo, traça uma elipse, ou seja, uma circunferência achatada e alongada . Esta figura, a elipse, possui dois focos, onde estariam os eixos centrais de cada um dos dois círculos que a compõem; Além disso, este tipo de órbita tem uma excentricidade maior que zero e menor que um (0 equivale a uma órbita circular e 1 a uma parabólica).

Cada órbita elíptica tem dois pontos notáveis:

• Periapsis. O ponto mais próximo no caminho orbital do corpo central em torno do qual a órbita é traçada (e localizado em um dos dois focos).
• Apoapsis. O ponto mais distante no caminho orbital do corpo central em torno do qual a órbita é traçada (e localizado em um dos dois focos).

Órbitas do Sistema Solar

As órbitas descritas pelas estrelas em nosso Sistema Solar são, como na maioria dos sistemas planetários, mais ou menos elípticas . No centro está a estrela do sistema, nosso Sol , cuja gravidade mantém os planetas em movimento ; enquanto os cometas em suas respectivas órbitas parabólicas ou hiperbólicas ao redor do Sol não têm uma ligação direta com a estrela. Por sua vez, os satélites de cada um dos planetas também traçam órbitas entre si, como a Lua faz com a Terra .

No entanto, as estrelas também se atraem, gerando distúrbios gravitacionais mútuos, fazendo com que as excentricidades das órbitas variem com o tempo e entre si. Por exemplo, o planeta Mercúrio é o que tem a órbita mais excêntrica , talvez por estar mais próximo do Sol, mas é seguido na lista por Marte, muito mais distante. Vênus e Netuno, por outro lado, têm as órbitas menos excêntricas de todas.

Órbita terrestre

A Terra, como seus planetas vizinhos, orbita o Sol em um caminho ligeiramente elíptico , que leva aproximadamente 365 dias (um ano) e que chamamos de movimento translacional . Esse deslocamento ocorre a cerca de 67.000 quilômetros por hora.

Ao mesmo tempo, existem quatro tipos de órbitas possíveis ao redor da Terra, por exemplo, para satélites artificiais:

• Órbita baixa (LEO). De 200 a 2.000 km da superfície planetária.
• Órbita média (MEO). De 2.000 a 35.786 km da superfície planetária.
• Órbita alta (HEO). De 35.786 a 40.000 km da superfície planetária.
• Órbita geoestacionária (GEO). A 35.786 km da superfície planetária. É a órbita sincronizada com o equador da Terra, dotada de excentricidade zero e na qual um objeto aparece imóvel no céu para os observadores terrestres.