La órbita, en física, se define como una trayectoria descrita por un cuerpo que gira alrededor de otro, por la acción de una fuerza central (fuerza gravitatoria). En otras palabras, es una trayectoria trazada por un objeto que se mueve en torno a un centro de gravedad por el cual se ve atraído. Generalmente el objeto nunca llega a impactar con el otro, pero al mismo tiempo tampoco llega a alejarse totalmente de este.
Desde el siglo XVII las órbitas se convirtieron en un importante concepto para comprender cómo se mueve el universo. Esto se debe gracias a Isaac Newton y Johannes Kepler, quienes formularon las leyes fundamentales de la física moderna. El concepto de las órbitas ha sido de gran importancia para el estudio de los astros, pero también para la química subatómica.
Por otra parte, las órbitas tiene varias formas:
- Elípticas.
- Circulares.
- Parabólicas.
- Hierbolicas.
Aunque sin importar su tipo, todas las órbitas cuentan con los mismos seis elementos keplerianos:
- La inclinación del plano de la órbita, el cual se presenta como: i.
- La longitud del nodo ascendente, que se representa como: Ω.
- El grado de desviación (excentricidad) de una circunferencia, el cual se representa como: e.
- El semieje mayor, también se le conoce como la mitad del diámetro más largo, que se representa como: a.
- La fracción de medio tiempo orbital transcurrida, o también conocida como la anomalía de media época, a su vez representada como ángulo e identificada como M0.
La órbita elíptica
Es una órbita particular, pues en lugar de trazar un círculo, traza una circunferencia alargada y atacada, es decir: una elipse. La elipse cuenta con dos focos, que es donde se encuentra los ejes centrales de los dos círculos que la conforman. Por otro lado, esta órbita posee una excentricidad menor que uno (1) y mayor que cero (0).
Puntos de la órbita elíptica:
- La periapsis es como se le conoce al punto más cercano de la trayectoria orbital al cuerpo central, al cual está trazada la órbita y se ubica en uno de los dos focos.
- La apoapsis es en cambio el punto más alejado de la trayectoria orbital al cuerpo central, en torno al que se traza la órbita y se ubica en uno de los dos focos.
Órbita terrestre
El planeta Tierra, al igual que sus planetas vecinos, gira alrededor del Sol en una trayectoria (ligeramente) elíptica, y cuya traslación de la Tierra alrededor de la estrella tarda 365 días a unos 67.000 por hora.
A su vez, la tierra cuenta con cuatro tipos de órbitas:
- Órbita baja o LEO: Cuenta con 200 a 2.000 km de la superficie terrestre.
- Órbita media o MEO: Desde 2.000 a 35.786 km de la superficie terrestre.
- Órbita alta o HEO: De 35.786 km a 40.000 km de la superficie terrestre.
- ÓRBITA geoestacionaria o GEO: A 35.786 km de la superficie terrestre. Esta última es se encuentra sincronizada con el ecuador del planeta, cuenta con excentricidad nula y es la que hace que los objetos celestes parezcan inmóviles desde la superficie de la Tierra.
La órbita en química
En el campo de la química, la órbita es como se le conoce al movimiento de los electrones alrededor del núcleo de un átomo. A diferencia de la física, en química las cargas electromagnéticas son las que hacen girar a los electrones (negativa) alrededor del núcleo de neutrones y protones (positiva), en lugar de ser a causa de la gravedad.
Por otra parte, los electrones no cuentan con una trayectoria definida, pero aún así se les considera como orbitales atómicos u órbitas atómicas, según el grado de energía que puedan albergar.
Las orbitales atómicas pueden clasificarse, pues se expresan en números y letras. El número (del 1 al 7) indica el nivel de energía con el que una partícula se mueve, en cambio la letra (s, p, d y f) señalan la forma que posee el orbital.
Las orbitas planetaria
Las órbitas planetarias, o sea, o las órbitas descritas por los astros. Un ejemplo de este tipo de órbita se puede encontrar en el Sistema Solar, la cual se podría decir que es elíptica. Dentro de este sistema, la gravedad que genera el Sol mantiene en movimiento a los planetas a su alrededor. Los cometas en cambio cuentan con órbitas parabólicas o hiperbólicas en torno al Sol, pero a pesar de esto no están vinculados a la atracción gravitacional ejercida por la estrella. Los satélites, como las lunas giran alrededor de los planetas, trazando órbitas alrededor de estos, como lo hace la luna alrededor de la Tierra.
Aunque hay algunos casos en los que los astros (estrellas, planetas o satélites), pueden atraerse entre sí y generando como resultado perturbaciones gravitacionales, las cuales pueden causar que las excentricidades de las órbitas puedan variar con el pasar del tiempo y entre ellas.
