Was ist eine Kreisbahn?

Eine Kreisbahn ist eine Umlaufbahn, bei der sich ein Himmelskörper kreisförmig um einen anderen Himmelskörper bewegt. Während Zeichnungen von Objekten in der Umlaufbahn diese Objekte aus Gründen der Einfachheit oft in einer kreisförmigen Umlaufbahn darstellen, sind kreisförmige Umlaufbahnen tatsächlich ziemlich selten und erfordern eine Art perfekten Sturm der Umstände. In unserem Sonnensystem kommt die Erde einer kreisförmigen Umlaufbahn am nächsten, was einer der Gründe ist, warum sie bewohnbar ist, und unter den Planeten hat Merkur die am wenigsten kreisförmige Umlaufbahn. (Jetzt, da Pluto herabgestuft wurde, trägt es nicht mehr den Titel „exzentrischste Umlaufbahn“.)

Himmelskörper neigen dazu, in einer Ellipse zu kreisen, wobei das Objekt, um das sie kreisen, in einem der Brennpunkte der Ellipse liegt. Die Ellipse kann sehr gestreckt und verlängert oder näher an einem Kreis sein, wobei der Begriff „Exzentrizität“ verwendet wird, um die Form der Ellipse zu beschreiben. Eine Bahn mit einer Exzentrizität von Null ist eine Kreisbahn, während eine Bahn mit einer Exzentrizität von eins stark verlängert wäre. Nur als Referenz: Die Exzentrizität der Erdumlaufbahn beträgt 0167.

Damit eine Kreisbahn zustande kommt, muss das umkreisende Objekt die richtige Geschwindigkeit erreichen und die Wechselwirkung zwischen dem Objekt in der Umlaufbahn und dem umkreisten Objekt muss stabil bleiben. Dies ist ziemlich selten; Satelliten, die beispielsweise von der Erde aus gestartet werden, haben normalerweise eine eher elliptische Umlaufbahn, weil es schwierig ist, sie in eine perfekt kreisförmige Umlaufbahn zu bringen.

Eine Reihe von Berechnungen kann verwendet werden, um die Exzentrizität einer Umlaufbahn zu bestimmen und mit Variablen zu spielen, die die Form der Umlaufbahn des Objekts ändern könnten. Diese Berechnungen können verwendet werden, um Daten über Objekte in anderen Sonnensystemen zu analysieren und um Missionspläne für Satelliten und andere Objekte zu entwickeln, die von der Erde aus gestartet werden.

Die Exzentrizität der Umlaufbahn eines Objekts kann einige interessante Auswirkungen haben. Für die Erde spielen die leichten Positionsverschiebungen relativ zur Sonne in den Jahreszeiten eine Rolle, aber auch die Tatsache, dass die Erdbahn nahezu kreisförmig ist, verhindert Extreme. Wenn die Erde eine exzentrischere Umlaufbahn hätte, könnten die Temperaturschwankungen zwischen den Jahreszeiten zu stark sein, als dass sich Organismen anpassen könnten, was das Auftreten von Leben auf der Erde unmöglich macht. Unterschiede in der Umlaufbahn erklären auch, warum manchmal verschiedene Himmelsobjekte aufeinander ausgerichtet sind und manchmal nicht.