En elliptisk omlopp roterar ett objekt runt ett annat i en ovalformad väg kallad en ellips. Planeterna i solsystemet cirklar solen i elliptiska banor. Många satelliter kretsar jorden i elliptiska banor, liksom månen. Faktum är att de flesta föremål i yttre rymden reser i en elliptisk bana.

Förstå Ellipses

En ellips är som en långsträckt cirkel, som om den sträcktes i ändarna. Eftersom storleken på en cirkel mäts av diametern mäts storleken på en ellipsa med huvud- och minoraxeln. Huvudaxeln mäter det längsta avståndet över ellipsen medan den minsta axeln mäter det kortaste. Matematiker definierar en ellipsa av foci, i huvudsak de två "centra" i formen, eller i fallet med en elliptisk omlopp, de två punkterna kring vilka objektet kretsar.

Varför planets omlopp

Varje objekt med massa utövar en gravitation på alla andra objekt. Gravity ökar med massa, så ju mer massiva ett objekt, desto större är gravitationens drag. Därför är tyngdkraften på stor skala stor. När en planet, som jord, rör sig genom rymden, påverkas den av alla andra kroppar runt den och den mest massiva kroppen i solsystemet är solen. När jorden blir fångad i solens gravitationstryck avleds dess väg, vilket gör att den vänder sig mot det mer massiva objektet. Om gravitationen hos det mer massiva objektet är tillräckligt, kommer jorden att rotera runt den på en väg som kallas en omlopp.

Historia

Johannes Kepler var den första forskaren som noggrant beskriver de elliptiska banorna av planeter med sin första planetariska lagen i 1605. Före Kepler trodde planeter att flytta i perfekta cirklar runt solen som beskrivits av Copernicus år 1543. Kepler utformade tre lagar i alla, även inspirerande Sir Isaac Newton att utveckla lagen om gravitation.

Högt elliptiska banor

Planets elliptiska banor i solsystemet har mycket lite "excentricitet" eller avvikelse från cirkulär. Vissa föremål, som t.ex. kometer, har mycket mer excentricitet i sin omlopp. Dessa banor kallas "högt elliptiska banor" eller HEOs. En komet i en HEO svänger nära solen med en mycket hög hastighet innan det går tillbaka till rymden. Vid den längsta punkten från solen, rör sig kometen väldigt långsamt och dröjer länge. Forskare har använt konceptet HEO för att sätta satelliter i rymden som längtar över en del av jorden under lång tid. Dessa satelliter snabbar sedan runt jordens andra sida i en nära flygning. GPS-satelliter använder högt elliptiska banor för att upprätthålla total täckning av jorden hela tiden.

Effekter av en elliptisk bana

Det är en vanlig missuppfattning att jorden ligger närmare solen under sommaren och längre bort på vintern. På norra halvklotet är motsatsen sant. Jordens elliptiska bana är väldigt nästan cirkulär och avståndet till solen förändras inte nog för att ha stor effekt på årstiderna. Jordens lutning på sin axel har en mycket större påverkan än den elliptiska banan och är orsaken till årstiderna.