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Órbita sincrónica

Una órbita sincrónica es una órbita en la que un cuerpo en órbita (normalmente un satélite ) tiene un período igual al período de rotación promedio del cuerpo en órbita (normalmente un planeta) y en la misma dirección de rotación que ese cuerpo. [1]

Significado simplificado

Una órbita sincrónica es una órbita en la que el objeto que orbita (por ejemplo, un satélite artificial o una luna) tarda el mismo tiempo en completar una órbita que el que tarda el objeto que orbita en girar una vez.

Propiedades

Un satélite en una órbita sincrónica que sea a la vez ecuatorial y circular parecerá estar suspendido inmóvil sobre un punto en el ecuador del planeta en órbita. Para los satélites sincrónicos que orbitan alrededor de la Tierra , esto también se conoce como órbita geoestacionaria . Sin embargo, una órbita sincrónica no necesita ser ecuatorial ni circular. Un cuerpo en una órbita sincrónica no ecuatorial parecerá oscilar hacia el norte y el sur sobre un punto en el ecuador del planeta, mientras que un cuerpo en una órbita elíptica parecerá oscilar hacia el este y el oeste. Como se ve desde el cuerpo en órbita, la combinación de estos dos movimientos produce un patrón en forma de 8 llamado analema .

Nomenclatura

Existen muchos términos especializados para las órbitas sincrónicas según el cuerpo orbitado. A continuación se enumeran algunos de los más comunes. Una órbita sincrónica alrededor de la Tierra que es circular y se encuentra en el plano ecuatorial se denomina órbita geoestacionaria . El caso más general, cuando la órbita está inclinada respecto del ecuador de la Tierra o no es circular, se denomina órbita geosincrónica . Los términos correspondientes para las órbitas sincrónicas alrededor de Marte son órbitas areoestacionarias y areosincrónicas . [ cita requerida ]

Fórmula

Para una órbita sincrónica estacionaria:

[2]
G = Constante gravitacional
m 2 = Masa del cuerpo celeste
T = período de rotación del cuerpo
= Radio de la órbita

Mediante esta fórmula se puede encontrar la órbita estacionaria de un objeto en relación con un cuerpo dado.

La velocidad orbital (la velocidad a la que se mueve un satélite en el espacio) se calcula multiplicando la velocidad angular del satélite por el radio orbital. [3]

Ejemplos

Un ejemplo astronómico es la luna más grande de Plutón , Caronte . [4] Mucho más comúnmente, las órbitas sincrónicas son empleadas por satélites artificiales utilizados para comunicaciones, como los satélites geoestacionarios .

En el caso de los satélites naturales, que pueden alcanzar una órbita sincrónica solo mediante el bloqueo de mareas de su cuerpo original, esto siempre va de la mano con la rotación sincrónica del satélite. Esto se debe a que el cuerpo más pequeño se bloquea con las mareas más rápido y, cuando se logra una órbita sincrónica, ya ha tenido una rotación sincrónica bloqueada durante mucho tiempo. [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ Holli, Riebeek (4 de septiembre de 2009). "Catálogo de órbitas de satélites terrestres: artículos destacados". Earthobservatory.nasa.gov . Consultado el 8 de mayo de 2016 .
  2. ^ "Cálculo del radio de una órbita geoestacionaria - Ask Will Online". Ask Will Online . 2012-12-27 . Consultado el 2017-11-21 .
  3. ^ ver Movimiento circular#Fórmulas
  4. ^ SA Stern (1992). "El sistema Plutón-Caronte". Revista Anual de Astronomía y Astrofísica . 30 : 190. Bibcode :1992ARA&A..30..185S. ​​doi :10.1146/annurev.aa.30.090192.001153. La órbita de Caronte es (a) sincrónica con la rotación de Plutón y (b) muy inclinada respecto del plano de la eclíptica.