Ápside

Ápside
Un diagrama de los elementos orbitales keplerianos. F Periápside, H Apoápside y la línea roja entre ellos es la línea de ápsides

En astronomía, un ápside es el punto de mayor o menor distancia dentro de una órbita elíptica a su centro de atracción, que es generalmente también el centro de masas.

El punto de menor distancia se llama periápside y el de mayor distancia se llama apoápside. Una línea recta trazada desde el periápside hasta el apoápside se denomina línea de ápsides y corresponde al eje mayor de la elipse orbital.

Se emplean términos equivalentes cuando se hace referencia a una órbita alrededor de un cuerpo en particular; de esta forma, para el Sol se tiene perihelio y afelio, y para la Tierra el perigeo y el apogeo, términos equivalentes a periápside y apoápside respectivamente.

Contenido

Fórmulas

Se emplean las siguientes expresiones para caracterizar el ápside y el periápside:

  • Máxima velocidad: periápside
v_\mathrm{per} = \sqrt{ \frac{(1+e)\mu}{(1-e)a} } \,

a una distancia mínima

r_\mathrm{per}=(1-e)a\!\, (periápside)
  • Mínima velocidad: apoápside
v_\mathrm{ap} = \sqrt{ \frac{(1-e)\mu}{(1+e)a} } \,

a una distancia máxima

r_\mathrm{ap}=(1+e)a\!\,

Se puede comprobar que

h = \sqrt{(1-e^2)\mu a}
\epsilon=-\frac{\mu}{2a}

Estos dos valores son los mismos para ambos puntos, de acuerdo a las leyes de Kepler —conservación del momento angular— y al principio de conservación de la energía.

Términos empleados:

Propiedades:

e=\frac{r_\mathrm{ap}-r_\mathrm{per}}{r_\mathrm{ap}+r_\mathrm{per}}=1-\frac{2}{\frac{r_\mathrm{ap}}{r_\mathrm{per}}+1}

Para convertir alturas sobre la superficie a distancias, se debe sumar el radio del objeto central. La media aritmética de ambas distancias es el semieje mayor a\!\,, y su media geométrica es el semieje menor b\!\,. La media geométrica de ambas velocidades es \sqrt{-2\epsilon}, velocidad correspondiente a la energía cinética que, en cualquier posición orbital, añadida a la energía cinética existente, daría lugar a la velocidad de escape orbital. La raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de ambas velocidades es la velocidad de escape local.

Terminología

Se utilizan términos equivalentes para referirse a otros cuerpos celestes. Los sufijos -geo, -helio, -astro y -galáctico se refieren, respectivamente, a la Tierra, el Sol, una estrella y la Galaxia. Estos términos se emplean habitualmente en la literatura astronómica, aunque otros como perijovio (referido a Júpiter son menos empleados. El sufijo -geo es comúnmente usado —aunque de forma incorrecta— para referirse al "punto de máximo acercamiento a un planeta", en vez de utilizarse específicamente para la Tierra. Los términos peri/apomelasma —de la raíz griega— fueron usados por Geoffrey A. Landis en 1998, antes que aparecieran en la literatura científica los términos peri/aponigricon.

Cuerpo Máxima aproximación Máximo alejamiento
Galaxia Perigaláctico Apogaláctico
Estrella Periastro Apoastro
Agujero negro Perimelasma/Perinigricon Apomelasma/Aponigricon
Sol Perihelio Afelio
Tierra Perigeo Apogeo
Luna Periselenio/Pericintio/Perilunio Aposelenio/Apocintio/Apolunio
Marte Periareion Apoarerion
Júpiter Perijovio Apojovio
Saturno Pericrono/Perisaturnio Apokrono/Aposaturnio
Urano Periuranio Apouranio
Neptuno Periposeidinion Apoposeidinion
Plutón Perihadio Apohadio

Como peri y apo son términos griegos, algunos puristas consideran más correcto usar la forma griega para el cuerpo, como -zeno para Júpiter y -krono para Saturno. Se ha sugerido el empleo de -kritio para Venus —de Kritias, un antiguo nombre de Afrodita—. En el caso de la Luna, se usan las tres formas por igual, aunque de forma poco frecuente. Para algunos, la terminación -cintio se utilizaría sólo para objetos artificiales, mientras que otros dicen que se debería usar -lunio para objetos lanzados desde la Luna y -cintio para objetos lanzados desde otro cuerpo. Para Júpier, ocasionalmente se emplea la terminación -jovio, mientras -zeno no se usa nunca. La perspectiva de tener que usar términos diferentes para cada cuerpo astronómico ha llevado a la utilización casi universal de -ápside.

Perihelio y afelio terrestre

Cada año, la Tierra llega al perihelio (menor distancia al Sol) en Enero, y al afelio (mayor distancia al Sol) en Julio. La relación perihelio/afelio varía cada 25765 años. Esta precesión de los equinoccios es uno de los factores causantes de los cambios climáticos periódicos.

Año Perihelio Afelio
2007 Ene 3 20 Z Jul 7 00Z
2008 Ene 3 00Z Jul 4 08Z
2009 Ene 4 15Z Jul 4 02Z
2010 Ene 3 00Z Jul 6 11Z
2011 Ene 3 19Z Jul 4 15Z
2012 Ene 5 00Z Jul 5 03Z
2013 Ene 2 05Z Jul 5 15Z
2014 Ene 4 12Z Jul 4 00Z
2015 Ene 4 07Z Jul 6 19Z
2016 Ene 2 23Z Jul 4 16Z


Véase también

Enlaces externos


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