Di Laurel Brown – Aggiornato il 24 marzo 2022
Comprendere il periodo di un'orbita è essenziale per qualsiasi cosa, dalla navigazione dei veicoli spaziali alla previsione delle eclissi. Mentre l’inclinazione e l’eccentricità di un’orbita devono essere derivate da osservazioni a lungo termine, la relazione tra il semiasse maggiore e il periodo orbitale è ben definita dalla Terza Legge di Keplero. Una volta che conosci il semiasse maggiore, in genere elencato nelle tavole astronomiche, puoi calcolare il periodo con sicurezza.
Consultare tabelle astronomiche affidabili (ad esempio, JPL Horizons o le schede informative sui pianeti della NASA) per il semiasse maggiore del corpo di interesse. Per i pianeti, questo valore è la distanza media dal Sole; per i satelliti è la distanza media dal pianeta primario.
Un'unità astronomica equivale alla distanza media Terra-Sole, circa 93.000.000 di miglia (150.000.000 di km). Esprimi il semiasse maggiore in AU per allinearlo alla formula di Keplero.
La Terza Legge di Keplero afferma che il quadrato del periodo orbitale (P, in anni) è uguale al cubo del semiasse maggiore (a, in AU):\(P^2 =a^3\)
Inserisci il valore AU per a, risolvi P prendendo la radice quadrata e otterrai il periodo in anni.
Per i corpi con periodi brevi, come Mercurio o la Luna, esprimono il risultato in giorni. Dividi il periodo in anni per 365,25. Per i pianeti con orbite più lunghe, l'unità anno è solitamente sufficiente.
Se non riesci a trovare i dati del semiasse maggiore (comuni per le comete appena scoperte o i satelliti costruiti dall'uomo), puoi ricavarli da una serie di osservazioni precise e con timestamp. Un moderno software di determinazione dell'orbita adatterà i dati a un modello kepleriano e restituirà il periodo.
Utilizzare sempre la distanza massima (apocentro) quando si stima il semiasse maggiore. La media delle distanze presuppone un'orbita circolare e sottostimerà il vero semiasse maggiore, portando a un periodo errato.
