Il termine “orbita ellittica” è usato in astrofisica e astronomia per descrivere un percorso di forma ovale di un corpo celeste. La Terra, così come tutti gli altri pianeti del Sistema Solare, seguono questo tipo di orbita attorno al Sole. La forma è creata dall’attrazione variabile di forze, come la gravità, su due oggetti, come il Sole e un pianeta.
Secondo gli esperti, ci sono quattro tipi di percorsi orbitali che un corpo celeste può seguire. In un’orbita iperbolica, un corpo viene tirato attorno a un altro oggetto, ma conserva energia sufficiente per allontanarsi dall’oggetto su un percorso diverso, formando una “U”. Un’orbita di impatto a spirale si verifica quando un corpo viene tirato in una spirale inevitabile verso un oggetto con una trazione maggiore fino a quando non si scontra con quell’oggetto. Gli obit circolari richiedono un perfetto equilibrio di forze per consentire a un corpo di seguire un percorso circolare esatto attorno a un altro oggetto. Un’orbita ellittica si verifica quando un’orbita circolare viene interrotta da forze, come la gravità di oggetti vicini, e segue un percorso relativamente stabile, ma non circolare.
Per migliaia di anni, gli scienziati hanno creduto che i pianeti del Sistema Solare seguissero orbite circolari con il Sole al centro. All’inizio del XVII secolo, l’astronomo tedesco Johannes Kepler stabilì che non era così. Secondo il lavoro di Keplero, la Terra e gli altri pianeti hanno orbite ellittiche, con il Sole che funge da punto focale e non il centro esatto. Le scoperte di Keplero hanno permesso lo sviluppo di previsioni accurate su dove sarebbe stato ogni pianeta in un dato momento, facendo avanzare notevolmente la comprensione scientifica del Sistema Solare.
Sebbene siano necessarie variazioni nell’attrazione delle forze per rendere ellittica un’orbita circolare, questa quantità può essere estremamente piccola. La Terra è nota per avere un percorso quasi circolare, interrotto solo da un’eccentricità incredibilmente piccola. È noto che l’esatto percorso ellittico varia in ampi periodi di tempo, tuttavia, e in un periodo di circa 100,000 anni, il percorso diventerà più circolare, quindi più ovale. Il percorso orbitale è anche influenzato da altri due fattori, chiamati precessione e inclinazione, che influenzano l’allineamento e la posizione dell’asse terrestre.
Gli oggetti celesti su un’orbita ellittica, come la Terra, si muovono a velocità diverse in punti diversi della loro orbita. Secondo Keplero, un oggetto con questo tipo di orbita copre la stessa distanza nello stesso tempo in qualsiasi punto dell’orbita. A causa della forma ovale, ciò significa che il corpo deve viaggiare più velocemente per coprire la stessa distanza in determinati punti dell’orbita. Ad esempio, la Terra viaggia a una velocità maggiore quando è più vicina al Sole, a gennaio, rispetto a quando è più lontana, a luglio.