Ποιος είναι ο σύνδεσμος μεταξύ του χρόνου με την τροχιά Sun και του πόσο μακριά είναι ο πλανήτης;

Ο σύνδεσμος μεταξύ της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη (χρόνος για την τροχιά του ήλιου) και η απόσταση του από τον ήλιο περιγράφεται από τον τρίτο νόμο της πλανητικής κίνησης του Kepler .

Εδώ είναι η κατανομή:

* Τρίτος νόμος του Kepler: Το τετράγωνο της τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη είναι ανάλογη προς τον κύβο της μέσης απόστασης από τον ήλιο.

* Μαθηματικός τύπος:

T² =k * A³

Οπου:

* T =περίοδος τροχιάς (σε χρόνια)

* a =μέση απόσταση από τον ήλιο (σε αστρονομικές μονάδες, AU)

* k =μια σταθερή τιμή (περίπου 1)

* Σημασία: Αυτό σημαίνει ότι οι πλανήτες μακρύτερα από τον ήλιο χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να ολοκληρώσουν μία τροχιά.

Παράδειγμα:

* Η Γη διαρκεί περίπου 365 ημέρες για να περιστρέψει τον ήλιο και η μέση απόσταση της είναι 1 AU.

* Ο Άρης είναι μακρύτερα μακριά, στο 1,52 AU. Χρησιμοποιώντας τον τρίτο νόμο του Kepler, μπορούμε να υπολογίσουμε ότι η τροχιακή περίοδος του Άρη είναι περίπου 687 ημέρες.

Γιατί υπάρχει αυτή η σχέση:

* βαρύτητα: Η βαρύτητα του ήλιου τραβά τους πλανήτες, προκαλώντας την τροχιά τους.

* απόσταση: Όσο πιο μακριά είναι ο πλανήτης από τον ήλιο, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη.

* ταχύτητα: Οι πλανήτες μακρύτερα πρέπει να ταξιδεύουν πιο αργά για να διατηρήσουν την τροχιά τους λόγω της ασθενέστερης βαρύτητας.

Συνοπτικά: Οι πλανήτες μακρύτερα από τον ήλιο έχουν μακρύτερες περιόδους τροχιάς επειδή βιώνουν ασθενέστερη βαρύτητα, γεγονός που τους αναγκάζει να ταξιδεύουν με βραδύτερη ταχύτητα. Ο τρίτος νόμος του Kepler περιγράφει μαθηματικά αυτή τη σχέση.