órbita

Una órbita es la trayectoria que describe un cuerpo cuando está sujeto a la gravedad de otro cuerpo más masivo. En estas condiciones, el objeto puede moverse alrededor del cuerpo dominante en trayectorias que varían desde círculos hasta elipses, e incluso curvas abiertas como parabolas o hipérbolas. En el sistema solar, las órbitas más comunes son las elípticas; un círculo es un caso particular de elipse.

Las órbitas se describen mediante conicidades: círculo, elipse, parabola e hipérbola. Un círculo es una elipse con excentricidad cero. En la mayoría de los contextos orbitales, el cuerpo más masivo permanece en un foco de la elipse, y la trayectoria de un objeto cercano se ajusta a estas curvas bajo la acción de la gravitación.

Las leyes de Kepler y la gravitación de Newton rigen el movimiento orbital. La primera ley establece que las órbitas de los cuerpos alrededor de un objeto central son elípticas (con el central en uno de los focos). La segunda ley afirma que el radio que une dos cuerpos barre áreas iguales en tiempos iguales. La tercera relaciona el periodo orbital con el tamaño de la órbita: el cuadrado del periodo es proporcional al cubo del semieje mayor. En la dinámica se usa el parámetro gravitacional mu = G(M+m); la energía específica de una órbita depende de su semieje mayor.

Los elementos orbitales principales incluyen el semieje mayor a, la excentricidad e, la inclinación i, la longitud del nodo ascendente Ω, el argumento del periapsis ω y la anomalía media M. Estos permiten calcular la posición y la orientación de la órbita y convertir entre marcos de referencia.

Ejemplos y aplicaciones incluyen satélites artificiales alrededor de la Tierra, misiones de transferencia como la maniobra de Hohmann y las órbitas de cometas alrededor del Sol. El estudio de órbitas es fundamental en astrodinámica, exploración espacial y geodesia.