Excentricitet

Når det drejer sig om rummet, henviser ordet excentricitet næsten altid til orbital excentricitet eller excentriciteten af kredsløbet for et astronomisk legeme, som f.eks. en planet, en stjerne eller en måne. Dette er igen baseret på en matematisk beskrivelse, eller sammenfatning, af legemets bane, under forudsætning af Newtonsk tyngdekraft (eller noget meget tæt på). Sådanne baner er omtrent elliptiske i form, og en nøgleparameter, der beskriver ellipsen, er dens excentricitet.

Simpelt sagt har en cirkulær bane en excentricitet på nul, og en parabolisk eller radial bane en excentricitet på 1 (hvis banen er hyperbolisk, er dens excentricitet større end 1); hvis excentriciteten er 1 eller større, er “bane” naturligvis lidt af et misvisende begreb!

I et planetsystem med mere end én planet (eller for en planet med mere end én måne, eller et system med flere stjerner, der ikke er et binært system), er banerne kun tilnærmelsesvis elliptiske, fordi hver planet har en tyngdekraft på hver anden planet, og disse accelerationer giver ikke-elliptiske baner. Og modellering af baner under antagelse af, at den generelle relativitetsteori beskriver tyngdekraften, fører også til baner, der kun er omtrent elliptiske (dette gælder især for binære pulsarer).

Nuanceret set er baner næsten altid opsummeret som ellipser, med excentricitet som en af de vigtigste banparametre. Hvorfor? Fordi det er meget praktisk, og fordi afvigelser fra ellipserne let kan beskrives ved små forstyrrelser.

Formlen for excentricitet, i et to-kroppesystem under newtonsk tyngdekraft, er relativt nem at skrive, men ligger desværre uden for rammerne af HTML-kodningen af denne webside.

Hvis man imidlertid kender den maksimale afstand af et legeme, fra massemidtpunktet – apoapsis (apohelion, for planeter i solsystemet), ra – og den minimale sådan afstand – periapsis (perihelion), rp – så er banens excentricitet, e, bare:

E = (ra – rp)/( ra+ rp)

E excentricity of an Orbit (UCAR), Eccentricity of Earth’s Orbit (National Solar Observatory) og Equation of Time (University of Illinois) er websteder med mere om excentricitet.

Universe Today artikler om excentricitet? Selvfølgelig! For eksempel: Measuring the Moon’s Eccentricity at Home, Buffy the Kuiper Belt Object, and Lake Asymmetry on Titan Explained.

To Astronomy Cast episoder, hvor excentricitet er vigtig, er Neptun og Jorden; værd at lytte til.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.