¿Por que las órbitas de planetas y estrellas son elípticas?
Una elipse es una curva muy particular. Yo tenía un juguete con el que las podía dibujar fácilmente: una tabla de madera con dos clavos a los que se ataba un piolín. Sobre la tabla se colocaba un papel. Manteniendo tenso el piolín con una lapicera, al moverla sobre el papel se dibujaba la elipse. Los clavos de este juego están en los focos de la elipse. Si los focos están muy separados entre sí, la elipse resulta muy excéntrica. Si pudiéramos unir los focos, la elipse se convertiría en una circunferencia.
La circunferencia es una elipse sin excentricidad. Johannes Kepler observó que los planetas se movían en trayectorias elípticas con el Sol en uno de sus focos. Casi un siglo después, Isaac Newton estableció las leyes que permitieron explicar el porqué. Introdujo la idea de que los objetos podían ejercer fuerzas a distancia. Las cosas caen sobre la Tierra ya que esta última ejerce la fuerza de gravedad aun cuando no estén apoyadas sobre ella. Los planetas giran en órbitas elípticas debido a la fuerza de gravedad que ejerce el Sol. ¿Y por qué elipses? Dijimos que las circunferencias son elipses sin excentricidad.
Las órbitas de los planetas podrían ser circulares. La de la Tierra casi lo es. Si fuera circular, el Sol ejercería todo el tiempo una fuerza de igual intensidad, ya que la distancia entre ambos sería
siempre igual, y la intensidad depende de esta distancia. La fuerza que el Sol ejerce sobre la Tierra es la responsable de que vaya girando. Cuanto más intensa, más cerrada es la órbita.
En el caso de trayectorias elípticas, la órbita del planeta se cierra más cuanto más cerca esté del Sol, y menos cuanto más lejos esté: formando así una elipse. ¿Y qué hace que la trayectoria esté deformada y no sea una circunferencia como en el caso del satélite ARSAT-1? Depende de cómo se mueve el planeta en relación con el Sol (o el satélite con relación a la Tierra) cuando inicia la trayectoria. En una órbita circular, el planeta se mueve todo el tiempo en forma perpendicular a la recta que lo une con el Sol. Pero ese movimiento debe ser perpendicular desde “el principio”. Si al inicio el movimiento tiene un componente perpendicular, pero otro a lo largo del radio, entonces la trayectoria resulta una circunferencia deformada, por ejemplo, una elipse.
Revista EXACTAmente UBA Año 22 Numero 58
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