Un'orbita ellittica è la rotazione di un oggetto attorno ad un altro in un percorso ovale chiamato ellisse. I pianeti nel sistema solare orbitano intorno al sole in orbite ellittiche. Molti satelliti orbitano intorno alla Terra in orbite ellittiche come fa la luna. In effetti, la maggior parte degli oggetti nello spazio esterno viaggiano in un'orbita ellittica.

Capire gli ellissi

Un'ellisse è come un cerchio allungato, come se fosse allungato alle estremità. Poiché la dimensione di un cerchio è misurata dal diametro, la dimensione di un'ellisse viene misurata dall'asse maggiore e minore. L'asse maggiore misura la distanza più lunga attraverso l'ellisse mentre l'asse minore misura il più breve. I matematici definiscono un'ellisse dai fuochi, essenzialmente i due "centri" della forma, o nel caso di un'orbita ellittica, i due punti attorno ai quali le orbite dell'oggetto.

Perché i pianeti orbitano

Ogni oggetto con massa esercita un'attrazione gravitazionale su ogni altro oggetto. La gravità aumenta con la massa, quindi più un oggetto è massiccio, maggiore è la forza di gravità. Pertanto, su scala planetaria, la forza di gravità è enorme. Quando un pianeta, come la Terra, si muove attraverso lo spazio, è influenzato da tutti gli altri corpi intorno ad esso e il corpo più massiccio del sistema solare è il sole. Quando la Terra viene catturata dall'attrazione gravitazionale del sole, il suo percorso viene deviato, facendolo ruotare verso l'oggetto più massiccio. Se la gravità dell'oggetto più massiccio è sufficiente, la Terra ruoterà attorno ad esso in un percorso noto come un'orbita.

Storia

Johannes Kepler è stato il primo scienziato a descrivere con precisione le orbite ellittiche di pianeti con la sua prima legge del moto planetario nel 1605. Prima di Keplero si pensava che i pianeti si muovessero in cerchi perfetti attorno al sole come descritto da Copernico nel 1543. Keplero inventò tre leggi in tutto, ispirando anche Isaac Newton a sviluppare la legge di gravity.

Orbite altamente ellittiche

Le orbite ellittiche dei pianeti nel sistema solare hanno pochissima "eccentricità" o deviazione dalla circolare. Alcuni oggetti, tuttavia, come le comete, hanno molta più eccentricità nella loro orbita. Queste orbite sono indicate come "orbite altamente ellittiche" o HEO. Una cometa in un HEO oscilla vicino al sole ad una velocità molto alta prima di tornare nello spazio. Nel punto più lontano dal sole, la cometa si muove molto lentamente, rimanendo a lungo. Gli scienziati hanno usato il concetto di HEO per mettere satelliti nello spazio che si soffermano su una parte della Terra per lungo tempo. Questi satelliti quindi si muovono velocemente dall'altra parte della Terra in un volo ravvicinato. I satelliti GPS utilizzano orbite altamente ellittiche per mantenere la copertura totale della Terra in ogni momento.

Effetti di un'orbita ellittica

È un malinteso comune che la Terra sia più vicina al sole durante l'estate e più lontano in inverno. Nell'emisfero nord, è vero il contrario. L'orbita ellittica della Terra è quasi circolare e la distanza dal sole non cambia abbastanza da avere un grande effetto sulle stagioni. L'inclinazione della Terra sul suo asse ha un impatto molto maggiore rispetto all'orbita ellittica ed è la causa delle stagioni.