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Les orbites ont plusieurs composantes importantes, à savoir la période, le demi-grand axe, l’inclinaison et l’excentricité. Vous pouvez uniquement calculer l'excentricité et l'inclinaison à partir d'observations de l'orbite elle-même dans le temps, mais l'axe semi-majeur et la période de l'orbite elliptique sont liés mathématiquement.
Si vous connaissez l'un de ces paramètres, généralement déterminé à l'origine à partir d'observations, vous pouvez déterminer l'autre. Il est possible de trouver l’axe semi-majeur de nombreuses orbites à partir de tableaux d’informations sur les objets astronomiques. Une fois que vous avez le demi-grand axe, vous pouvez trouver la période d’une orbite à partir de la formule du demi-grand axe.
Étapes pour calculer la période d'une orbite
Recherchez l’axe semi-majeur de l’orbite que vous souhaitez utiliser. Les tableaux astronomiques pour les planètes indiquent généralement le demi-grand axe comme étant la distance du Soleil. Les demi-axes majeurs des autres corps sont leurs distances par rapport à leurs centres de rotation. L'axe semi-majeur de la Lune, par exemple, correspond à sa distance par rapport à la Terre.
Convertissez les unités de votre demi-grand axe en unités astronomiques. Une unité astronomique est égale à la distance de la Terre au Soleil. Cette distance est 150 000 000 km ou 93 000 000 milles.
Utilisez la troisième loi de Kepler pour trouver sa période orbitale à partir de son axe semi-majeur. La loi stipule que le carré de la période est égal au cube du demi-grand axe (P ^ 2 = a ^ 3). Pour que les unités soient correctes, le demi-grand axe doit être en unités astronomiques et la période en années.
Convertissez la période en unités les plus appropriées. Pour les corps évoluant rapidement sur de petites orbites (comme la planète Mercure ou la Lune), l'unité la plus appropriée est généralement le nombre de jours. Divisez donc la période en années par 365,25. Les grandes orbites ont des périodes plus longues que vous devriez généralement mesurer en années.