軌道離心率
軌道離心率
例如,地球現在的軌道離心率是0.0167,而由於行星間的重力吸引,經過一段時間會慢慢變成接近0,而最大值約為0.05。 (圖請參考 )。
在其他的數值上,水星的離心率(0.2056)是在太陽系內行星中最大的。在2006年行星重定義,矮行星的冥王星有更大的離心率大約0.248,月球有值得注意的離心率0.0554。其他行星的離心率,可以參考太陽系的行星表。
季節的長度對應於地球在軌道上經過分點與至點間所掃掠過的面積。
軌道離心率圖
架構在標準假說下,離心率(偏心率) (e)是嚴格的定義了圓、橢圓、拋物線和雙曲線,並且有如下的數值:
圓軌道: ,
橢圓軌道:,
拋物線軌道:,
雙曲線軌道: ,
對橢圓軌道的簡單證明如下:
。
可以這樣看離心率,橢圓的離心率e是圓的角度投映。例如說,水星的離心率是(0.2056),簡單的計算正弦的反函數可以得到投映的角度是11.86度,然後以那個數值的傾斜角度觀察任何的圓形物體(例如從上面觀看的咖啡杯),投射到你的眼中所看見的橢圓就會有相同的離心率。
軌道的離心率能夠從軌道狀態向量計算得知離心率向量的 大小:e是離心率向量。
對橢圓軌道也能從距離的近拱點和遠拱點計算得知:
此處:
是近拱點的距離。
是遠拱點的距離。
從天體動力學上,離心率公式是
或
前者是機械能和角動量形式,後者是速度和位置矢量形式
此公式適用於行星任何時刻的運動和四種圓錐曲線軌道:圓,橢圓,拋物線,雙曲線
各種不同離心率的軌道範例