¿Qué es el movimiento planetario?
La forma en que se mueven los planetas es una de las primeras preguntas que los antiguos científicos abordaron al tratar de determinar las reglas del universo. Las primeras teorías postulaban que la Tierra era el centro del universo y que todos los objetos celestes orbitaban a su alrededor. Con los hallazgos de Galileo, se reveló que el sol, no la Tierra, era el centro de nuestro sistema solar, y los planetas se movían a su alrededor a diferentes velocidades y ángulos. Las teorías actuales del movimiento planetario se basan en el trabajo del astrónomo alemán del siglo XVI Johannes Kepler.
Usando el trabajo de su mentor, Tycho Brahe, como base para sus teorías, Kepler cambió los mundos de la astronomía y la física a través de sus tres leyes del movimiento planetario. Aunque en ese momento solo se conocían seis planetas, Newton confirmó sus teorías más de un siglo después, y se han mantenido bien durante más de 400 años. Aunque sus teorías son algo desconcertantes para el no astrónomo, cambiaron enormemente el campo de juego para el mundo de la ciencia planetaria.
La primera ley que Kepler determinó fue que el movimiento planetario es elíptico más que cíclico. En lugar de moverse en un patrón circular alrededor del sol, cada planeta se mueve en una órbita ovalada. Esta ley estaba en completo desacuerdo con las teorías predominantes del movimiento planetario que habían existido desde la época de Aristóteles, pero la abrumadora evidencia científica finalmente demostró que la nueva teoría de Kepler era cierta.
La segunda ley de Kepler trata de la velocidad a la que se mueven los planetas mientras siguen su órbita. Los planetas cambian de velocidad en relación con su posición al sol; cuando están más cerca, aceleran, y cuando están más lejos, disminuyen la velocidad. La segunda ley de Kepler establece que, durante períodos de tiempo iguales, un planeta se moverá a la misma distancia. Básicamente, la distancia que recorrería en un mes es más larga pero a mayor velocidad cuando está cerca del sol, mientras que lejos del sol se movería más lentamente pero tendría menos distancia para cubrir. De acuerdo con esta ley del movimiento planetario, la velocidad equilibra la distancia, por lo que un planeta casi siempre cubrirá la misma distancia en un período de tiempo determinado.
La tercera ley del movimiento planetario que Kepler adivinó es más matemática y de naturaleza complicada. Mientras que las dos primeras leyes tratan de cómo se mueve un planeta en relación con el sol, la tercera ley compara los movimientos de un planeta contra otros planetas. Básicamente, si cuadras la cantidad de tiempo que tarda un planeta en completar una órbita, y la divides por la distancia promedio en cubos del planeta al sol, obtendrás una proporción casi idéntica para cada planeta. Esto significa que el tiempo de órbita de un planeta es directamente proporcional a cuán grande es la órbita, por lo que la relación es casi exactamente la misma sin importar el planeta que se describa.
El movimiento planetario ayuda a describir las reglas del sistema solar, pero su utilidad no termina ahí. Además de explicar cómo se mueven los planetas, también ayuda a los científicos modernos a determinar los patrones orbitales de los satélites y otros objetos creados por el hombre que se colocan en el espacio. Las leyes de Kepler también han ayudado a explicar el patrón de órbita de los nuevos planetas que acaban de ser descubiertos por la tecnología avanzada, incluso si no podemos observarlos visualmente.