Presentación de los elementos que definen las trayectorias posibles en el sistema de dos cuerpos.
Trayectorias
Las trayectorias
que son la solución del problema de dos cuerpos
dependen de la energía mecánica total del sistema y de su momento cinético, y pueden ser circulares,
elípticas, parabólicas o hiperbólicas.
En coordenadas polares, la trayectoria de un sistema en el contexto del problema de dos
cuerpos
tiene como ecuación paramétrica:
Esta expresión puede obtenerse a partir de las ecuaciones del movimiento de un sistema de dos
cuerpos por el estudio de las ecuaciones de Binet (consultar un curso de física); o por el vector
excentricidad.
Dos parámetros bastan para definir la trayectoria en su plano.
El parámetro
es una magnitud relacionada con el semieje mayor y la excentricidad
.
Elementos de la trayectoria
El radiovector
está definido con respecto al foco
de la elipse que define el centro de fuerza, y no con respecto al centro
.
El punto más cercano al foco es el periastro
; el punto más alejado es el apoastro
El semieje mayor verifica
, con
y
los radios del peri y apoastro.
El parámetro
de la elipse verifica
La distancia del centro
al foco
vale
Ejemplos
En el sistema solar, cuanto más masivo es un objeto, más tiende su trayectoria a ser
circular; los asteroides tienen trayectorias generalmente más elípticas que la mayoría de los
planetas.
Los cometas de gran periodo tienen trayectorias muy elípticas.
Los cometas de muy gran periodo tienen trayectorias a menudo indeterminadas; de hecho
suelen ser muy sensibles a las perturbaciones gravitacionales.