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楕円軌道とは、楕円と呼ばれる楕円形のパスで1つのオブジェクトが別のオブジェクトの周りを回転することです。太陽系の惑星は、楕円軌道で太陽の周りを回っています。月と同様に、多くの衛星が楕円軌道で地球を周回しています。実際、宇宙空間のほとんどのオブジェクトは楕円軌道を移動します。
楕円を理解する
楕円は、まるで端が伸びているかのように、細長い円のようなものです。円のサイズは直径で測定されるため、楕円のサイズは長軸と短軸で測定されます。長軸は楕円を横切る最長距離を測定し、短軸は最短を測定します。数学者は、焦点、基本的に形状の2つの「中心」、または楕円軌道の場合はオブジェクトの周囲を回る2つの点によって、楕円を定義します。
なぜ惑星軌道
質量を持つすべてのオブジェクトは、他のすべてのオブジェクトを重力で引っ張ります。重力は質量とともに増加するため、オブジェクトの質量が大きいほど、重力が大きくなります。したがって、惑星規模では、重力は巨大です。地球などの惑星が宇宙を移動するとき、それは周囲の他のすべての物体の影響を受け、太陽系で最も重い物体は太陽です。地球が太陽の引力に引っ掛かると、その経路が迂回され、より大きな物体に向けられます。より重い物体の重力が十分であれば、地球は軌道として知られる経路でその周りを回転します。
歴史
ヨハネスケプラーは、1605年に惑星運動の最初の法則で惑星の楕円軌道を正確に記述した最初の科学者でした。ケプラーの前に、惑星は1543年にコペルニクスによって記述されたように太陽の周りを完全な円で動くと考えられていました。すべて、サー・アイザック・ニュートンでさえ、重力の法則を発展させるよう促しました。
高度な楕円軌道
太陽系の惑星の楕円軌道には、「偏心」または円形からの逸脱がほとんどありません。ただし、彗星などの一部のオブジェクトは、軌道にはるかに離心率があります。これらの軌道は「高度楕円軌道」またはHEOと呼ばれます。 HEOの彗星は、宇宙に戻る前に、非常に高い速度で太陽の近くで揺れます。太陽から最も遠い地点で、彗星は非常にゆっくりと動き、長い間残ります。科学者はHEOの概念を使用して、長い間地球の一部にとどまる宇宙に衛星を配置してきました。その後、これらの衛星は接近して地球の反対側を高速で通過します。 GPS衛星は、高度な楕円軌道を使用して、地球の全範囲を常に維持します。
楕円軌道の効果
地球は夏には太陽に近く、冬にはさらに遠くにあるという一般的な誤解です。北半球では、逆のことが当てはまります。地球の楕円軌道はほぼ円形であり、太陽までの距離は季節に大きな影響を与えるほどには変化しません。その軸上の地球の傾きは、楕円軌道よりもはるかに大きな影響を与え、季節の原因です。