Mimośród

W odniesieniu do przestrzeni kosmicznej, słowo mimośród prawie zawsze odnosi się do mimośrodu orbitalnego, lub mimośrodu orbity ciała astronomicznego, takiego jak planeta, gwiazda lub księżyc. To z kolei opiera się na matematycznym opisie, lub podsumowaniu, orbity tego ciała, przy założeniu grawitacji Newtona (lub czegoś bardzo do niej zbliżonego). Takie orbity mają w przybliżeniu kształt eliptyczny, a kluczowym parametrem opisującym elipsę jest jej ekscentryczność.

W prostych słowach, orbita kołowa ma mimośród równy zero, a orbita paraboliczna lub radialna mimośród równy 1 (jeśli orbita jest hiperboliczna, jej mimośród jest większy niż 1); oczywiście, jeśli mimośród jest równy 1 lub większy, „orbita” jest trochę błędnym określeniem!

W układzie planetarnym z więcej niż jedną planetą (lub dla planety z więcej niż jednym księżycem, lub w układzie wielokrotnym gwiazd innym niż podwójny), orbity są tylko w przybliżeniu eliptyczne, ponieważ każda planeta ma grawitacyjne przyciąganie do każdej innej, a te przyspieszenia produkują nieeliptyczne orbity. A modelowanie orbit przy założeniu, że ogólna teoria względności opisuje grawitację również prowadzi do orbit, które są tylko w przybliżeniu eliptyczne (jest to szczególnie istotne dla pulsarów binarnych).

Niemniej jednak, orbity są prawie zawsze podsumowywane jako elipsy, z ekscentrycznością jako jednym z kluczowych parametrów orbitalnych. Dlaczego? Ponieważ jest to bardzo wygodne, i ponieważ odchylenia od elipsy mogą być łatwo opisane przez małe perturbacje.

Wzór na mimośród, w układzie dwóch ciał pod grawitacją newtonowską, jest stosunkowo łatwy do napisania, ale, niestety, poza możliwościami kodowania HTML tej strony.

Jednakże, jeżeli znamy maksymalną odległość ciała, od środka masy – apoapsis (apohelion, dla planet Układu Słonecznego), ra – i minimalną taką odległość – periapsis (perihelion), rp – to mimośród, e, orbity jest właśnie:

E = (ra – rp)/( ra+ rp)

Eccentricity of an Orbit (UCAR), Eccentricity of Earth’s Orbit (National Solar Observatory), and Equation of Time (University of Illinois) are websites with more on eccentricity.

Universe Today artykuł na ekscentryczność? Pewnie! Na przykład: Measuring the Moon’s Eccentricity at Home, Buffy the Kuiper Belt Object, and Lake Asymmetry on Titan Explained.

Dwa odcinki Astronomy Cast, w których ekscentryczność jest ważna, dotyczą Neptuna, oraz Ziemi; warto posłuchać.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.