orbita

orbità (lot. orbita – apskritas kelias, rato pėdsakas), įsivaizduojama kreivė, kuria kosminėje erdvėje vienas gamtinis arba dirbtinis kosminis kūnas (pvz., erdvėlaivis) skrieja aplink kitą kosminį kūną. Didesnės masės objektas veikia aplink jį skriejančius mažesnės masės objektus traukos jėga. Dviejų traukos jėgomis susijusių simetrinių (jei ne – tolimų) kūnų sistemoje vienas kūnas gali skrieti aplink kitą (arba aplink bendrą jų masės centrą) vienu kūgio pjūvių (apskritimu, elipse, parabole, hiperbole). Atskaitos (pagrindinė) plokštuma būna ekliptikos, galaktikos, Žemės pusiaujo ar kita plokštuma. Trijų ir daugiau narių sistemose kūnų orbitos labai sudėtingos, nenusakomos elementariomis matematinėmis funkcijomis. Saulės sistemoje yra daug kūnų, tačiau vyrauja Saulės trauka ir dauguma kūnų skrieja aplink ją orbitomis labai artimomis elipsėms, kurių viename židinyje yra Saulė. Saulės sistemos planetų judėjimo dėsnius nustatė J. Kepleris (Keplerio dėsniai). Elipsinės orbitos matmenys ir forma, jos padėtis erdvėje, kosminio kūno padėtis orbitoje apibūdinami 6 dydžiais (orbitos elementais), siejamais su pagrindinės plokštumos (ekliptikos) ir pagrindinės krypties (į pavasario lygiadienio tašką) sąvokomis. Orbitos formą ir dydį nusako jos didysis pusašis a ir ekscentricitetas $\sqrt{{\epsilon }_r{\mu }_r}$ (OF₁ – elipsės židinio atstumas nuo elipsės centro O, a – elipsės didysis pusašis); apskritiminės orbitos e = 0. Arčiausiai Saulės esantis planetos orbitos taškas P vadinamas periheliu, toliausiai – taškas A – afeliu. Greičiausiai planeta skrieja būdama perihelyje, lėčiausiai – afelyje. Planetos orbitos plokštumos padėtį erdvėje nusako orbitos plokštumos posvyris i į ekliptikos plokštumą ir orbitos kilimo mazgo (jame planeta pereina iš neigiamų ekliptinių platumų į teigiamas) heliocentrinė ilguma Ω (kampas, kurio viršūnėje yra Saulė, o kraštinės sutampa su kryptimis į pavasario lygiadienio tašką ir kilimo mazgą).

Perihelio nuotolis nuo mazgo (perihelio argumentas) ω apibrėžia planetos orientaciją orbitos plokštumoje. Dažnai vietoj ω vartojamas dydis π = Ω + ω (perihelio ilguma). Planetos buvimo laiką tam tikroje orbitos vietoje nusako perėjimo per perihelį laiko momentas τ. Iš šių 6 elementų pagal dangaus mechanikos formules galima apskaičiuoti kūno padėtį orbitoje bet kuriuo laiko momentu. Parabolinės orbitos (pvz., kai kurių kometų) 2 elementus a ir e atstoja vienas – perihelio nuotolis q (e = 1). Panašūs elementai apibūdina planetų palydovų orbitas, tiktai pagrindine plokštuma laikoma planetos pusiaujo plokštuma. Žemės pusiaujo plokštumos atžvilgiu nustatomi dirbtinių Žemės palydovų orbitų elementai (Mėnulio – ekliptikos plokštumos atžvilgiu). Dvinarės žvaigždės nario orbitai nustatyti pagrindine plokštuma laikoma dangaus sferos liečiamoji plokštuma. Jei nežinoma dvinarės žvaigždės masė, orbitai apibūdinti reikia 7 elementų – be minėtųjų 6, dar ir orbitinio periodo P (pagal trečiąjį Keplerio dėsnį P siejamas su didžiuoju pusašiu a). Dėl gravitacinės sąveikos ir kitų priežasčių Saulės sistemos narių elementai laikui bėgant kinta. Orbitos formos nuokrypiai dėl elektromagnetinių jėgų, šviesos slėgio, greta skriejančių kitų kosminių kūnų ir kitokio poveikio vadinami trikdžiais (arba perturbacijomis); dėl daugelio veiksnių poveikio orbitos gali būti labai sudėtingos formos – sutrikdytoji (perturbuotoji) orbita.

aplink Saulę skriejančio kūno elipsinė orbita: M – mazgų linija, P – orbitos plokštuma, E – ekliptikos plokštuma, i – orbitos plokštumos posvyris į ekliptikos plokštumą, Π – perihelis, ω – perihelio nuotolis nuo kilimo mazgo, Ω – heliocentrinė ilguma, S – kryptis į pavasario lygiadienio tašką, S – Saulė, F₁ ir F₂ – elipsės židiniai, O – elipsės centras, a – didysis pusašis, A – afelis

906