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軌道にはいくつかの重要な要素があります。すなわち、周期、半長軸、傾き、離心率です。軌道自体の経時的な観測から偏心度と傾きを計算することしかできませんが、楕円軌道の半長軸と期間は数学的に関連しています。
これらのパラメータの1つ(通常は観測から元々決定されている)を知っている場合は、もう1つを決定できます。天体に関する情報テーブルから、多くの軌道の半長軸を見つけることができます。半長軸を取得したら、半長軸の式から軌道の周期を見つけることができます。
軌道の周期を計算する手順
使用する軌道の半長軸を検索します。通常、惑星の天文表には、太陽からの距離として半長軸がリストされています。他のボディの半長軸は、回転中心からの距離です。たとえば、月の長径は地球からの距離です。
半長軸の単位を天文単位に変換します。天文単位は、太陽から地球までの距離に相当します。その距離は93,000,000マイルまたは150,000,000キロメートルです。
ケプラーの第三法則を使用して、半長軸から軌道周期を見つけます。法律は、周期の二乗が半長軸の立方体に等しいと述べています(P ^ 2 = a ^ 3)。単位が正しいためには、半長軸が天文単位であり、期間が年である必要があります。
期間を最も適切な単位に変換します。惑星の水星や月などの小さな軌道を持つ高速移動体の場合、通常、最も適切な単位は日であるため、年の期間を365.25で除算します。軌道が大きいほど、通常数年で測定する必要がある期間が長くなります。