Forma das órbitas

Question

1. Qual a razão física por que no nosso sistema solar as órbitas são elipses e não circulares?

Poderia parecer mais lógica a órbita circular por corresponder a um movimento uniforme.

A órbita da Lua é quase circular.

Tal como a matéria ao reunir-se toma a foram esférica, àparte a excentricidade devida à rotação.

2. Os milhares de exoplanetas já descobertos também têm órbitas eliticas?

Answer 1

A questão tem principalmente a ver com as condições iniciais no início do movimento orbital.

Vejam-se os seguintes links:

http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3227/html/25_tipos_de_rbitas.html

http://www.colegioweb.com.br/gravitacao/estudo-de-um-satelite-em-orbita.html

As órbitas planetárias no nosso Sistema Solar são geralmente (e com poucas excepções) elipses de pequena excentricidade. Por exemplo, a excentricidade da órbita da Terra é 0,0167 = 1/60. Estas circunstâncias são consequência do modelo padrão de formação de sistemas solares a partir de uma nuvem protosolar com um dado momento angular (nuvem em rotação), de onde vão emergindo  anéis que se condensam em planetas, por acreção da matéria das vizinhanças, colhida na mesma nuvem protosolar.

As órbitas muito excêntricas são geralmente resultado de corpos de pequena massa e muito perturbados, ou de incidentes cataclísmicos e violentos entre massas planetárias.

As órbitas dos exoplanetas serão muito provavelmente elipses de pequena excentricidade, pois o modelo de formação desses "sistemas solares" longínquos será semelhante ao que sucedeu aqui no nosso sistema solar. Também poderão apresentar excentricidades exóticas, nos casos de sistemas planetários onde exista de mais do que uma estrela "central".

G.A.

Comments

Gostei da resposta e aprendi muito

Quiz votar, mas, o sistema não aceitou o voto

Ao abrir a ligação GA acima aparece uma página Utilizador GA e ao lado Atividade GA

Sucede que o curriculum de GA é parcialmente tapado, não deixando ser bem lido

Answer 2

Uma outra forma de ver a coisa (no meu jeito menos formal de explicar) é que a forma que lhe damos na nossa interpretação é só a melhor que nos convém para um dado objectivo. Para os mais novos é simples explicar-lhes que são círcunferências, e para os mais eruditos do século XV se calhar também. Mas à medida que queremos mais detalhe e precisão temos que ir arranjar outras formas. Na prática, a elipse é a forma que mantém o aspecto "recorrente" e "previsível" que dá jeito para fazer as contas. Numa análise mais afinada, é simplesmente uma curva contínua, da qual conhecemos o estado mais atual, mas não sabemos bem onde começa e onde acaba. O  mais provável é não ter início nem ter fim devido ao objecto em questão ter sido outra coisa ou ir-se transformar noutra antes que faça sentido investigar mais o seu percurso. Ainda para mais há interações com corpos visinhos que estragam tudo.
Na visão idílica do universo em que só há dois corpos pontuais a orbitar-se, não há campos magnéticos, e a única força a considerar é a gravitacional entre os dois corpos, então aí as duas elipses que os corpos descrevem são as curvas fechadas, cujo balanço entre energia cinética e potencial se mantém constante, por definição de "universo". Digamos que há uma forma de definir "elipse" como sendo o balanço sincronizado entre estas "energias". A isso chama-se "Newton e Kepler estarem de acordo um com o outro" :)