Excentriciteit

Wanneer het over de ruimte gaat, verwijst het woord excentriciteit bijna altijd naar de excentriciteit van de baan van een astronomisch lichaam, zoals een planeet, ster of maan. Dit berust op zijn beurt weer op een wiskundige beschrijving, of samenvatting, van de baan van het hemellichaam, uitgaande van de Newtoniaanse zwaartekracht (of iets wat daar heel dicht bij in de buurt komt). Dergelijke banen zijn ongeveer elliptisch van vorm, en een belangrijke parameter die de ellips beschrijft is de excentriciteit.

Eenvoudig gezegd heeft een cirkelbaan een excentriciteit van nul, en een parabolische of radiale baan een excentriciteit van 1 (als de baan hyperbolisch is, is de excentriciteit groter dan 1); natuurlijk, als de excentriciteit 1 of groter is, is de “baan” een beetje een verkeerde benaming!

In een planetenstelsel met meer dan één planeet (of voor een planeet met meer dan één maan, of een meervoudig sterrensysteem anders dan een dubbelstersysteem) zijn banen slechts bij benadering elliptisch, omdat elke planeet een zwaartekracht uitoefent op elke andere planeet, en deze versnellingen niet-elliptische banen veroorzaken. En het modelleren van banen uitgaande van de veronderstelling dat de algemene relativiteitstheorie de zwaartekracht beschrijft, leidt ook tot banen die slechts bij benadering elliptisch zijn (dit geldt met name voor binaire pulsars).

Niettemin worden banen bijna altijd samengevat als ellipsen, met de excentriciteit als een van de belangrijkste baanparameters. Waarom? Omdat dit erg handig is, en omdat afwijkingen van ellipsen gemakkelijk kunnen worden beschreven door kleine verstoringen.

De formule voor excentriciteit, in een tweelichamensysteem onder Newtoniaanse zwaartekracht, is relatief eenvoudig te schrijven, maar valt helaas buiten de mogelijkheden van de HTML-codering van deze webpagina.

Als je echter de maximale afstand van een hemellichaam tot het massamiddelpunt kent – het apoapsis (apohelium, voor planeten in het zonnestelsel), ra – en de minimale afstand – het periapsis (perihelium), rp – dan is de excentriciteit, e, van de baan gewoon:

E = (ra – rp)/( ra+ rp)

Excentriciteit van een baan (UCAR), Excentriciteit van de baan van de aarde (National Solar Observatory), en Vergelijking van tijd (University of Illinois) zijn websites met meer over excentriciteit.

Universe Today artikelen over excentriciteit? Zeker! Bijvoorbeeld: Measuring the Moon’s Eccentricity at Home, Buffy the Kuiper Belt Object, and Lake Asymmetry on Titan Explained.

Twee afleveringen van Astronomy Cast waarin excentriciteit belangrijk is, zijn Neptunus, en Aarde; zeker de moeite waard om naar te luisteren.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.