Contenu
- Je comprends les ellipses
- Pourquoi les planètes orbitent
- Récit
- Orbites hautement elliptiques
- Effets d'une orbite elliptique
Une orbite elliptique est la rotation d'un objet autour d'un autre dans un chemin de forme ovale appelé ellipse. Les planètes du système solaire se déplacent autour du soleil sur des orbites elliptiques. De nombreux satellites tournent autour de la Terre sur des orbites elliptiques de la même manière que la lune. En fait, la plupart des objets dans l'espace se déplacent sur des orbites elliptiques.
Je comprends les ellipses
L'ellipse est comme un cercle allongé, comme si elle s'était étirée aux extrémités. Alors que la taille du cercle est mesurée par le diamètre, la taille d'une ellipse est mesurée par le grand et le petit axe. Alors que le grand axe mesure la plus longue distance à travers l'ellipse, le petit axe mesure la plus courte. Les mathématiciens définissent une ellipse par des foyers, essentiellement les deux «centres» de la forme, ou dans le cas d'une orbite elliptique, les deux points autour desquels les objets tournent.
Pourquoi les planètes orbitent
Chaque objet avec une masse exerce une force gravitationnelle sur tous les autres objets. La gravité augmente avec la masse, donc plus un objet est massif, plus la force de gravité est grande. Par conséquent, à l'échelle planétaire, la force de gravité est énorme. Lorsqu'une planète, comme la Terre, se déplace dans l'espace, elle est influencée par tous les autres corps qui l'entourent et le corps le plus massif du système solaire est le soleil. Lorsque la Terre est capturée par la force gravitationnelle du soleil, sa trajectoire est déviée, la faisant tourner dans la direction de l'objet le plus massif. Si la gravité de l'objet le plus massif est suffisante, la Terre tournera autour de lui selon une trajectoire appelée orbite.
Récit
Johannes Kepler a été le premier scientifique à décrire avec précision les orbites elliptiques des planètes et sa première loi du mouvement planétaire est 1605. Avant Kepler, on croyait que les planètes se déplaçaient en cercles parfaits autour du soleil, comme décrit par Copernic, en 1543. Kepler a rédigé trois lois en tout, inspirant Sir Isaac Newton à développer la loi de la gravité universelle.
Orbites hautement elliptiques
Les orbites elliptiques des planètes du système solaire ont très peu «d'excentricité» ou de déviation par rapport à la circulaire. Mais certains objets, comme les comètes, ont beaucoup plus d'excentricité sur leurs orbites. Celles-ci sont appelées «orbites hautement elliptiques» ou OAE. Une comète, dans un OAE, oscille près du soleil à grande vitesse, avant de retourner rapidement dans l'espace. Au point le plus éloigné du soleil, la comète se déplace très lentement, et y reste longtemps. Les scientifiques ont utilisé le concept d'OAE pour placer des satellites dans l'espace qui restent longtemps sur une partie de la Terre. Ces satellites tournent ensuite de l'autre côté de la Terre dans un vol rapproché. Les satellites GPS utilisent des orbites hautement elliptiques pour maintenir une couverture terrestre complète à tout moment.
Effets d'une orbite elliptique
C'est une idée fausse courante que la Terre est plus proche du soleil en été et plus éloignée en hiver. Dans l'hémisphère nord, le contraire est vrai. L'orbite elliptique de la Terre est presque circulaire et la distance au soleil ne change pas suffisamment pour avoir un grand effet sur les saisons. L'inclinaison de la Terre sur son axe a un impact beaucoup plus important que l'orbite elliptique et est la cause des saisons.