Période orbitale
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En astronomie, la période orbitale désigne la durée mise par un astre (étoile, planète, astéroïde) pour effectuer une orbite complète.
Par exemple, la Terre a une période orbitale de 365,25 jours.
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[modifier] Différentes périodes orbitales
Si cette rotation est par rapport au Soleil telle que observée sur Terre, on parle de période synodique ; c'est la période orbitale apparente. Si elle est relative au étoiles, on parle de période sidérale ; cette dernière est considérée comme la période de rotation réelle de l'objet.
Il existe d'autres types de périodes orbitales :
- la période anomalistique est la durée entre deux passages de l'objet à son périastre ; selon que ce dernier est en précession ou en récession, cette période sera plus courte ou longue que la période sidérale ;
- la période draconitique est la durée entre deux passages de l'objet à son nœud ascendant ou descendant, elle dépendra donc des précessions des deux plans impliqués (l'orbite de l'objet et le plan de référence, généralement l'écliptique) ;
- la période tropique est la durée entre deux passages de l'objet à l'ascension droite zéro ; à cause de la précession des équinoxes, cette période est légèrement et systématiquement plus courte que la période sidérale.
[modifier] Calculs
[modifier] Corps orbitant de masse négligeable
La période orbitale d'un corps de masse négligeable orbitant autour d'un corps central peut se calculer de la façon suivante :
où:
- est la longueur du demi-grand axe de l'orbite,
- est la constante de gravitation,
- est la masse de l'objet central.
[modifier] Deux corps
Lorsque l'on tient compte de la masse des deux corps, la période orbitale peut se calculer de la façon suivante :
où:
- est la somme des demi-grand axes des ellipses dans lesquelles le centre des corps se déplacent où, de façon équivalente, le demi-grand axe de l'ellipse dans lequel un des corps se déplace dans le repère ayant comme origine l'autre corps (qui est égal à leur distance pour des orbites circulaires),
- et sont les masses des corps,
- est la constante de gravitation.
On peut noter que la période orbitale est indépendante de la taille.