Explicamos o que é uma órbita e qual o seu significado na área da química. Além disso, órbitas elípticas e órbitas do Sistema Solar.
O que é uma órbita?
Na física, a órbita é o caminho descrito por um corpo em torno de outro, em torno do qual gira pela ação de uma força central, como a força gravitacional no caso das estrelas celestes. É a trajetória que um objeto traça ao se mover em torno de um centro de gravidade pelo qual é atraído, em princípio sem nunca bater nele, mas nunca se afastando dele completamente.
As órbitas são um conceito desde o século XVII (quando Johannes Kepler e Isaac Newton formularam as leis físicas básicas que as regem). importante para entender o movimento no universoespecialmente no que diz respeito às estrelas celestes e também à química subatômica.
uma órbita Pode ter diversos formatos, sejam elípticos, circulares ou alongados., e pode ser parabólico (em formato de parábola) ou hiperbólico (em formato de hipérbole). Em qualquer caso, cada órbita inclui os seguintes seis elementos Keplerianos:
- Inclinação do plano da órbita, representada pelo sinal i.
- Comprimento do nó ascendente, representado pelo sinal Ω.
- Excentricidade ou grau de desvio de um círculo, representado pelo sinal e.
- Semi-eixo maior, ou metade do maior diâmetro, representado com o sinal a.
- Argumento do periélio ou periastro, ângulo que vai do nó ascendente ao periastro, representado pelo sinal ω.
- Anomalia média da época, ou fração do tempo orbital decorrido e representada como um ângulo, representado pelo sinal M0.
Veja também: Cinturão de asteróides
Órbita em química
Em química, falamos sobre órbitas em relação ao movimento dos elétrons ao redor do núcleo átomos, devido à diferença de cargas eletromagnéticas que apresentam (negativas nos elétrons e positivas no núcleo dos prótons e nêutrons). Esses elétrons não possuem trajetória definida, mas são classicamente descritos como órbitas conhecidas como orbitais atômicos, dependendo do grau de energia que abrigam.
Cada orbital atômico é expresso por um número e uma letra.. O número (1, 2, 3… até 7) denota os níveis de energia com os quais a partícula se move, enquanto a letra (s, p, d e f) denota a forma do orbital.
Órbita elíptica
Uma órbita elíptica é aquela que, em vez de um círculo, desenha uma elipse, ou seja, um círculo achatado e alongado. Esta figura, a elipse, possui dois focos, onde estariam os eixos centrais de cada um dos dois círculos que a compõem; Além disso, este tipo de órbita tem uma excentricidade maior que zero e menor que um (0 equivale a uma órbita circular e 1 a uma parabólica).
Cada órbita elíptica tem dois pontos notáveis:
- Periapsis. O ponto mais próximo no caminho orbital do corpo central em torno do qual a órbita é desenhada (e localizado em um dos dois focos).
- Apoapsis. O ponto mais distante do caminho orbital do corpo central em torno do qual a órbita é desenhada (e localizado em um dos dois focos).
Órbitas do Sistema Solar
As órbitas descritas pelas estrelas do nosso Sistema Solar são, como na maioria dos sistemas planetários, tipo mais ou menos elíptico. No centro está a estrela do sistema, o nosso Sol, cuja gravidade mantém os planetas em movimento; enquanto os cometas em suas respectivas órbitas parabólicas ou hiperbólicas ao redor do Sol não têm ligação direta com a estrela. Por sua vez, os satélites de cada um dos planetas também traçam órbitas em torno de cada um, como a Lua faz com a Terra.
Porém, as estrelas também se atraem, gerando perturbações gravitacionais mútuas, fazendo com que as excentricidades das órbitas variem com o tempo e entre si. Por exemplo, O planeta Mercúrio tem a órbita mais excêntrica, talvez por estar mais próximo do Sol, mas Marte é o próximo da lista, muito mais distante. Vênus e Netuno, por outro lado, têm as órbitas menos excêntricas de todas.
Órbita terrestre
A Terra, como seus planetas vizinhos, orbita o Sol em uma trajetória ligeiramente elíptica, que leva aproximadamente 365 dias (um ano) e que chamamos de movimento translacional. Esse movimento ocorre a cerca de 67 mil quilômetros por hora.
Ao mesmo tempo, existem quatro tipos de órbitas possíveis ao redor da Terra, por exemplo, para satélites artificiais:
- Órbita baixa (LEO). De 200 a 2.000 km da superfície planetária.
- Órbita media (MEO). De 2.000 a 35.786 km da superfície planetária.
- Órbita alta (HEO). De 35.786 a 40.000 km da superfície planetária.
- Órbita geoestacionária (GEO). A 35.786 km da superfície planetária. Esta é a órbita sincronizada com o equador da Terra, dotada de excentricidade zero e na qual um objeto aparece imóvel no céu aos observadores terrestres.
Referências
- “Órbita” na Wikipedia.
- “Qual é a órbita de um planeta?” em Muito Interessante.
- “Órbita (astronomia)” em Enciclopedia.us.
- “O que é uma órbita?” na NASA.
- “Órbita” na Enciclopédia Britânica.