Een elliptische baan is het ronddraaien van het ene object om het andere in een ovaalvormig pad dat een ellips wordt genoemd. De planeten in het zonnestelsel cirkelen om de zon in elliptische banen. Veel satellieten cirkelen rond de aarde in elliptische banen zoals de maan. In feite reizen de meeste objecten in de ruimte in een elliptische baan.

Ellipsen begrijpen

Een ellips is als een langwerpige cirkel, alsof deze aan de uiteinden is uitgerekt. Omdat de grootte van een cirkel wordt gemeten door de diameter, wordt de grootte van een ellips gemeten door de hoofd- en nevenas. De hoofdas meet de langste afstand over de ellips terwijl de secundaire as de kortste meet. Wiskundigen definiëren een ellips bij de foci, in essentie de twee "middelpunten" van de vorm, of in het geval van een elliptische baan, de twee punten waaromheen het object draait.

Waarom planeten omlopen

Elk voorwerp met massa oefent een zwaartekracht uit op elk ander object. De zwaartekracht neemt toe met de massa, dus hoe massiever een voorwerp, hoe groter de aantrekkingskracht van de zwaartekracht. Daarom is op planetaire schaal de zwaartekracht enorm. Wanneer een planeet, zoals de aarde, door de ruimte beweegt, wordt deze beïnvloed door alle andere lichamen daaromheen en is het meest massieve lichaam in het zonnestelsel de zon. Wanneer de aarde verstrikt raakt in de zwaartekracht van de zon, wordt het pad omgeleid, waardoor het naar het massievere object draait. Als de zwaartekracht van het massievere object voldoende is, draait de aarde er omheen in een pad dat bekend staat als een baan.

Geschiedenis

Johannes Kepler was de eerste wetenschapper die nauwkeurig de elliptische banen beschrijft van planeten met zijn eerste wet van planetaire beweging in 1605. Vóór Kepler werden planeten gedacht in perfecte cirkels rond de zon te bewegen zoals beschreven door Copernicus in 1543. Kepler bedacht in totaal drie wetten, zelfs inspirerend Sir Isaac Newton om de wet van zwaartekracht.

Zeer elliptische banen

De elliptische banen van de planeten in het zonnestelsel hebben heel weinig "excentriciteit" of afwijken van de cirkelvorm. Sommige objecten, zoals kometen, hebben echter veel meer excentriciteit in hun baan. Deze banen worden "zeer elliptische banen" of HEO's genoemd. Een komeet in een HEO zwaait dicht tegen de zon aan met een zeer hoge snelheid voordat hij terug de ruimte ingaat. Op het uiterste punt van de zon beweegt de komeet heel langzaam, blijft lang hangen. Wetenschappers hebben het concept van HEO gebruikt om satellieten in een ruimte te plaatsen die lang over een deel van de aarde hangen. Deze satellieten versnellen vervolgens aan de andere kant van de aarde in een korte vlucht. GPS-satellieten gebruiken uiterst elliptische banen om te allen tijde de totale dekking van de aarde te behouden.

Effecten van een elliptische baan

Het is een veel voorkomende misvatting dat de aarde in de zomer dichter bij de zon staat en verder weg in de winter. Op het noordelijk halfrond is het tegenovergestelde waar. De elliptische baan van de aarde is bijna cirkelvormig en de afstand tot de zon verandert niet genoeg om een ​​groot effect op de seizoenen te hebben. De kanteling van de aarde op zijn as heeft een veel grotere impact dan de elliptische baan en is de oorzaak van de seizoenen.