Primeira Lei de Kepler

A 1ª Lei de Kepler, também conhecida como “Lei das Órbitas”, é enunciada da seguinte forma:

“Todos os planetas movem-se ao redor do Sol em órbitas elípticas, estando o Sol em um dos focos.”

Johannes Kepler (1571-1630) foi um importante astrônomo e matemático alemão e o responsável por grandes contribuições na área da astronomia e astrofísica. Desenvolveu três leis que descrevem o movimento dos corpos presos a interações gravitacionais.

As leis de Kepler foram desenvolvidas entre 1609 e 1618, após análises criteriosas das observações feitas pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601) e do estudo dos sistemas planetários realizado anteriormente por grandes nomes da astronomia, como Ptolomeu e Nicolau Copérnico. As Leis de Kepler foram de grande importância para o desenvolvimento da Gravitação Universal de Newton. Newton estudou o trabalho de Kepler e conseguiu explicá-lo utilizando as equações da gravitação.

Kepler percebeu que a velocidade orbital dos planetas em torno do Sol não era constante. Por causa do formato das órbitas, havia pontos nos quais a distância ao Sol aumentava ou diminuía e que essa mudança era responsável por variações na velocidade dos planetas que orbitam o Sol. Dizemos que, ao atingir a menor distância ao Sol, os planetas encontram-se no periélio e, quando atingem o ponto da órbita mais distante, estão no afélio.

A figura a seguir mostra as posições A e B, que são respectivamente o periélio e afélio da órbita dos planetas em torno do Sol. As posições X são os focos da elipse. O Sol sempre coincide com um dos focos da elipse.

Excentricidade das órbitas

A excentricidade das elipses é dada pela razão entre a distância entre os dois focos e seu semieixo maior. Para formatos elípticos, esse valor é sempre entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 0, mais próxima de um círculo perfeito é a órbita do planeta. A órbita da Terra é pouco excêntrica, quase circular, e isso dificultou a visualização de seu formato real por muito tempo.

Confira os valores de excentricidade para as órbitas dos planetas do Sistema Solar:

Corpos em órbita terrestre

A órbita de alguns satélites, naturais ou artificiais, em torno da Terra também pode ser elíptica e bastante excêntrica. Quando esses satélites encontram-se na menor altura em relação à Terra, dizemos que estão no perigeu. Quando estiverem o mais distante possível, estarão no apogeu.

Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física