| Ovaj ?lanak ili neki od njegovih odlomaka nije dovoljno potkrijepljen
izvorima
(literatura, veb-sajtovi ili drugi izvori).
Ako se pravilno ne potkrijepe
pouzdanim
izvorima, sporne re?enice i navodi mogli bi biti izbrisani. Pomozite Wikipediji tako ?to ?ete navesti validne izvore putem
referenci
te nakon toga mo?ete ukloniti ovaj ?ablon.
|
Orbitalni period
je vrijeme koje je potrebno da objekat napravi jednu punu
orbitu
oko drugog objekta.
Ako druga?ije nije nazna?eno, ovime se misli
sideri?ki period
astronomskog objekta koji se ra?una u odnosu na
zvijezde
.
Postoji nekoliko vrsta orbitalnih perioda kada su u pitanju objekti oko
Sunca
(ili drugih nebeskih tijela):
- Sideri?ki period
je vremenski period koji je potreban da objekat napravi jednu punu orbitu oko sunca u odnosu na
zvijezde
. Ovo se smatra pravim orbitalnim periodom objekta.
- Sinodi?ki period
je vremenski period koji je potreban objektu da se ponovo pojavi na istoj ta?ki u odnosu na dva druga objekta (linearna ?vora), npr.
Mjesec
se u odnosu na
Sunce
gledano sa
Zemlje
vra?a u istu fazu. Sinodi?ki period je vrijeme koje protekne između dvije uzastopne
konjunkcije
sa linijom Sunce-Zemlja u istom linearnom redu. Sinodi?ki period se razlikuje od sideri?kog zbog Zemljine orbite oko Sunca.
- Drakonski period
je vrijeme koje prođe između dva prolaska objekta kroz njegov
ulazni ?vor
, ta?ku na orbiti na kojoj prolazi kroz
ekliptiku
iz ju?ne u sjevernu hemisferu. Razlikuje se od sideri?kog perioda jer je ?vor rezultat presjeka ravni, ne linearne prirode, a
linija ?vorova
objekta se obi?no pomjera zavisno od orbitalnog perioda.
- Anomalijski period
je vrijeme koje prođe između dva prolaska objekta na njegovom
perihelu
, ta?ki najbli?eg prilaska suncu. Razlikuje se od sideri?kog perioda jer
velika poluosa
objekta obi?no vremenom polako napreduje.
- Zemaljski
tropski period
ili godina, naposljetku, je vrijeme koje prođe između dva poravnanja ose rotacije sa suncem, ili dva prolaska objekta kroz ta?ku u kojoj je
rektascenzija
jednaka nuli. Jedna zemaljska godina je kra?i interval od solarne orbite (sideri?kog perioda) jer nagnuta osa i ekvatorijalna ravan polako
precesiraju
, poravnavaju?i se ponovo prije nego ?to orbita pređe interval jednak inverznoj vrijednosti ciklusa precesije (oko 25.770 godina).
Veza između sideri?kog i sinodi?kog perioda
[
uredi
|
uredi izvor
]
Kopernik
je izveo
matemati?ku
formulu
da bi izra?unao sideri?ki period planete iz njenog sinodi?kog perioda.
Skra?enice:
- E
= sideri?ki period Zemlje (
sideri?ka godina
, nije ista
tropskoj godini
),
- P
= sideri?ki period druge planete,
- S
= sinodi?ki period druge planete (gledano sa Zemlje).
Tokom vremena
S
, Zemlja se pomjera za ugao od (
360°
/
E
)
S
(pretpostavljaju?i kru?nu orbitu), a planeta se pomjera za ugao od (360°/
P
)
S
.
Razmotrimo slu?aj
inferiorne planete
, tj. planete koja ?e napraviti jednu vi?e orbitu od Zemlje prije nego ?to se vrate u isti polo?aj u odnosu na Sunce.
i kori?tenjem
algebre
dobijamo
Za
superiornu planetu
izvodi se sli?no:
Uoip?teno, poznavaju?i sideri?ki period druge planete i Zemlje,
P
i
E
, sinodi?ki period se lako izvodi:
?to vrijedi i za inferiorne i za superiorne planete.
Prethodne formule su lako shvatljive ako se razmatraju ugaone brzine Zemlje i objekta: prividna ugaona brzina objekta je njena prava (sideri?ka) ugaona brzina minus Zemljina, a sinodi?ki period je onda puni krug podijeljen sa tom prividnom ugaonom brzinom.
Tabela sinodi?kih perioda u Sun?evom sistemu, relativno Zemlji:
|
Sid. p.
(
a
)
|
Sin. p.
(a)
|
Sin. p.
(
d
)
|
Merkur
|
0,241
|
0,317
|
115,9
|
Venera
|
0,615
|
1,599
|
583,9
|
Zemlja
|
1
|
?
|
?
|
Mjesec
|
0,0748
|
0,0809
|
29,5306
|
Mars
|
1,881
|
2,135
|
780,0
|
4 Vesta
|
3,629
|
1,380
|
504,0
|
1 Ceres
|
4,600
|
1,278
|
466,7
|
10 Hygiea
|
5,557
|
1,219
|
445,4
|
Jupiter
|
11,87
|
1,092
|
398,9
|
Saturn
|
29,45
|
1,035
|
378,1
|
Uran
|
84,07
|
1,012
|
369,7
|
Neptun
|
164,9
|
1,006
|
367,5
|
134340 Pluton
|
248,1
|
1,004
|
366,7
|
136199 Eris
|
557
|
1,002
|
365,9
|
90377 Sedna
|
12050
|
1,00001
|
365,1
|
U slu?aju
mjeseca
planete, sinodi?ki period obi?no ozna?ava Sun?ev sinodi?ki period. Dakle, to je vrijeme za koje mjesec kompletira svoje faze osvjetljenja, ?to se kosi sa solarnim fazama za osmatra?a na povr?ini planete ? Zemljina rotacija ne određuje ovu vrijednost za ostale planete, jer osmatra?a sa Zemlje ne orbituju upitni sateliti. Na primjer,
Deimosov
sinodi?ki period iznosi 1,2648 dana, 0,18% vi?e od Deimosovog sideri?kog perioda od 1,2624 d.
Malo tijelo koje orbituje centralno tijelo
[
uredi
|
uredi izvor
]
U
astrodinamici
orbitalni period
malog tijela koje orbituje centralno tijelo kru?nom ili elipti?nom orbitom iznosi:
gdje je:
Vidi se da je za sve elipse sa datom poluosom orbitalni period isti, bez obzira na ekscentri?nost.
Orbitalni period kao funkcija gusto?e centralnog tijela
[
uredi
|
uredi izvor
]
Za Zemlju (ili bilo koje drugo sferno simetri?no trijelo sa istom prosje?nom gusto?om) kao centralno tijelo imamo
a za vodeno tijelo
T u satima, R je pre?nik tijela.
Po tome, kao alternativa kori?tenju veoma malog broja poput broja
G
, snaga univerzalne gravitacije se mo?e opisati kori?tenjem referentnog materijala, poput vode: orbitalni period orbite malo iznad povr?ine sfernog vodenog tijela je 3 sata i 18 minuta. Ovo se mo?e iskoristiti kao "univerzalna"
jedinica vremena
.
Za Sunce kao centralno tijelo, imamo
T
u godinama,
a
u
astronomskim jedinicama
. Ovo je identi?no
Tre?em Keplerovom zakonu
.
Dva tijela koja orbituju jedno drugo
[
uredi
|
uredi izvor
]
U
nebeskoj mehanici
, kada se u obzir moraju uzeti mase oba orbituju?a tijela,
orbitalni period
se mo?e izra?unati na sljede?i na?in:
gdje je:
- suma velikih poluosa elipsa po kojima se pomjeraju centralne ta?ke tijela,
- i
mase tijela,
- gravitaciona konstanta.
Vidi se da je orbitalni period nezavisan od veli?ine: za umanjeni model bi bilo isto, ako su gusto?e iste (također pogledajte
Orbita#Skaliranje u gravitaciji
.
U paraboli?noj ili hiperboli?noj putanji kretanje nije periodi?no, i trajanje cijele putanje je beskona?no.
Orbita
|
centar-centar
udaljenost
|
visina iznad
Zermljine povr?ine
|
brzina
|
period
/vrijeme
u svemiru
|
specifi?na orbitalna energija
|
minimalni
pod-orbitalni svemirski let
(vertikalni)
|
6.500 km
|
100 km
|
0,0 km/s
|
dodiruje svemir
|
1,0 MJ/kg
|
ICBM
|
do 7.600 km
|
do 1.200 km
|
6 do 7 km/s
|
vrijeme u svemiru: 25 minuta
|
27 MJ/kg
|
Niska Zemljina orbita
|
6.600 do 8.400 km
|
200 do 2.000 km
|
kru?na orbita: 6,9 do 7,8 km/s
elipti?na orbita: 6,5 do 8,2 km/s
|
89 do 128 minuta
|
32,1 do 38,6 MJ/kg
|
Orbita Molniya
|
6.900 do 46.300 km
|
500 do 39.900 km
|
1,5 do 10,0 km/s
|
11 sati 58 minuta
|
54,8 MJ/kg
|
GEO
|
42.000 km
|
35.786 km
|
3,1 km/s
|
23 sati 56 minuta
|
57,5 MJ/kg
|
Mjese?eva orbita
|
363.000 do 406.000 km
|
357.000 do 399.000 km
|
0,97 do 1,08 km/s
|
27,3 dana
|
61,8 MJ/kg
|