Umlaufbahnen haben mehrere wichtige Komponenten, nämlich die Periode, die große Halbachse, die Neigung und die Exzentrizität. Sie können die Exzentrizität und die Neigung nur aus Beobachtungen der Umlaufbahn selbst über die Zeit berechnen, aber die große Halbachse und die Periode stehen in mathematischer Beziehung zueinander. Wenn Sie einen dieser Parameter kennen, der normalerweise aus Beobachtungen ermittelt wird, können Sie den anderen bestimmen. Es ist möglich, die Halb-Hauptachse vieler Umlaufbahnen aus Informationstabellen über astronomische Objekte zu finden. Sobald Sie die große Halbachse haben, können Sie die Periode einer Umlaufbahn finden.
Schritte zum Berechnen der Umlaufzeit
Sieh dir die große Halbachse der Bahn an, die du benutzen willst. Astronomische Tabellen für Planeten listen gewöhnlich die große Halbachse als Entfernung von der Sonne auf. Die Hauptachsen für andere Körper sind ihre Abstände von ihren Rotationszentren. Die Halb-Hauptachse des Mondes zum Beispiel ist seine Entfernung von der Erde.
Konvertieren Sie die Einheiten Ihrer großen Halbachse in astronomische Einheiten. Eine astronomische Einheit ist gleich der Entfernung der Erde von der Sonne. Diese Entfernung beträgt 93.000.000 Meilen oder 150.000.000 Kilometer.
Verwenden Sie das dritte Kepler-Gesetz, um die Umlaufbahn von ihrer großen Halbachse zu berechnen. Das Gesetz besagt, dass das Quadrat der Periode gleich dem Würfel der großen Halbachse ist (P ^ 2 = a ^ 3). Damit die Einheiten korrekt sind, sollte die große Halbachse in astronomischen Einheiten liegen und der Zeitraum sollte in Jahren liegen.
Konvertieren Sie den Zeitraum in die am besten geeigneten Einheiten. Für sich schnell bewegende Körper mit kleinen Umlaufbahnen (wie der Planet Merkur oder der Mond) ist die am besten geeignete Einheit normalerweise Tage, also teile die Periode in Jahren durch 365,25. Größere Umlaufbahnen haben längere Perioden, die Sie in der Regel in Jahren messen sollten.
Spitze
Wenn Sie die notwendigen Bahnparameter in einer astronomischen Tabelle nicht finden können (dies kann bei künstlichen Satelliten und neu entdeckten Kometen der Fall sein), können Sie versuchen, die Hauptachse und die Periode mit Beobachtung zu bestimmen. Sie werden viele Beobachtungen benötigen, die im Laufe der Zeit präzise durchgeführt werden müssen, um zu beginnen. Es gibt Computer- und Taschenrechnerprogramme, die die Orbitalparameter aus Ihren Beobachtungen bestimmen können.
Warnung
Versuchen Sie bei astronomischen Tabellen für große Halbachsen den Wert für die maximale Entfernung zwischen Objekt und Orbitalmitte zu finden. Die Verwendung der durchschnittlichen oder mittleren Entfernung wird Ihnen nur eine Annäherung für die große Halbachse geben, basierend auf der Annahme einer kreisförmigen (nicht elliptischen) Umlaufbahn.
