Lorsqu’il est question d’espace, le mot excentricité fait presque toujours référence à l’excentricité orbitale, ou à l’excentricité de l’orbite d’un corps astronomique, comme une planète, une étoile ou une lune. Cette notion repose sur une description mathématique, ou un résumé, de l’orbite du corps, en supposant une gravité newtonienne (ou quelque chose de très proche). De telles orbites sont approximativement de forme elliptique, et un paramètre clé décrivant l’ellipse est son excentricité.
En termes simples, une orbite circulaire a une excentricité de zéro, et une orbite parabolique ou radiale une excentricité de 1 (si l’orbite est hyperbolique, son excentricité est supérieure à 1) ; bien sûr, si l’excentricité est de 1 ou plus, l' »orbite » est un peu mal nommée !
Dans un système planétaire avec plus d’une planète (ou pour une planète avec plus d’une lune, ou un système d’étoiles multiples autre qu’un binaire), les orbites ne sont qu’approximativement elliptiques, car chaque planète a une attraction gravitationnelle sur toutes les autres, et ces accélérations produisent des orbites non elliptiques. Et la modélisation des orbites en supposant que la théorie de la relativité générale décrit la gravité conduit également à des orbites qui ne sont qu’approximativement elliptiques (c’est particulièrement le cas pour les pulsars binaires).
Néanmoins, les orbites sont presque toujours résumées comme des ellipses, avec l’excentricité comme l’un des paramètres orbitaux clés. Pourquoi ? Parce que c’est très pratique, et parce que les déviations des ellipses peuvent être facilement décrites par de petites perturbations.
La formule de l’excentricité, dans un système à deux corps sous gravité newtonienne, est relativement facile à écrire, mais, malheureusement, au-delà des capacités du codage HTML de cette page web.
Cependant, si vous connaissez la distance maximale d’un corps, par rapport au centre de masse – l’apoapsis (aphélie, pour les planètes du système solaire), ra – et la distance minimale de ce type – la périapsis (périhélie), rp – alors l’excentricité, e, de l’orbite est juste :
E = (ra – rp)/( ra+ rp)
L’excentricité d’une orbite (UCAR), l’excentricité de l’orbite de la Terre (Observatoire solaire national) et l’équation du temps (Université de l’Illinois) sont des sites web qui en disent plus sur l’excentricité.
Les articles de Universe Today sur l’excentricité ? Bien sûr ! Par exemple : Mesurer l’excentricité de la Lune à la maison, Buffy l’objet de la ceinture de Kuiper, et L’asymétrie du lac sur Titan expliquée.
Deux épisodes de l’Astronomy Cast dans lesquels l’excentricité est importante sont Neptune, et la Terre ; cela vaut la peine d’être écouté.