Primeira Lei de Kepler: Lei das Órbitas Elípticas (Astronomia)
Em 1609, Johannes Kepler publicou Astronomia Nova, um livro que continha anos de seus esforços para entender a órbita do planeta Marte.
Ele usava observações astrônomicas de alto nível vindas do seu mentor e empregador - Tycho Brahe, que era famoso por gerar uma grande quantidade de dados de alta qualidade e precisava encontrar a melhor explicação sobre o movimento de Marte - um problema bastante complicado.
Havia três modelos do Sistema Solar na época, mas nenhum funcionava para Marte.
Primeiro, o sistema Ptolomaico, que colocava a Terra como o centro, com o Sol e os planetas orbitando-a em círculos perfeitos.
Havia também o modelo heliocêntrico de Coperníco, que colocava a Terra entre os planetas orbitando o Sol.
E finalmente, Brahe, que tinha proposto seu próprio sistema, que combinava aspectos de ambos: colocou a Terra como o centro, com o Sol e a Lua orbitando a Terra, mas os outros planetas orbitavam o Sol.
Os três sistemas contemplavam órbitas circulares, porque o círculo era aceito como a figura ideal.
Copérnico, Galileu e Brahe acreditavam que os planetas viajavam em trajetos circulares, mas os dados não batiam com essa crença.
Em seu lugar, Kepler descobriu que uma nova figura, a elipse, funcionava muito melhor.
Uma elipse é como um círculo achatado, e tem propriedades especiais.
Podemos desenhar uma com uma corda solta… … colocando-a dos dois lados do papel, e usando um lápis para manter a corda esticada enquanto ela se move pelo perímetro...
O resultado é uma elipse!
O comprimento da corda nunca muda, o que quer dizer que a soma das distâncias entre os pontos finais, ou focos, e qualquer ponto dentro da elipse, são constantes.
Em Astronomia Nova, Kepler dizia que Marte viajava ao redor do Sol, que está em um dos focos da órbita, em uma órbita elíptica.
Em seguida, expandiu sua primeira lei a todos os planetas , e demonstrou que essa figura coincidia com as informações disponíveis.
Quanto mais distantes os focos, mais comprida e fina a elipse, e a esse parâmetro de “finura” se denomina “excentricidade”.
Os cometas, por exemplo, podem ter órbitas muito excêntricas, chegando a se aproximar imensamente do Sol antes de darem a volta e viajar até as regiões mais distantes do Sistema Solar.
Em contrapartida, em um círculo perfeito, os dois focos se localizam um em cima do outro, exatamente no centro.
As órbitas dos planetas no nosso Sistema Solar não são muito excêntricas.
São muito próximas de serem circulares, o que talvez explique o porquê se pensava que as órbitas de círculos perfeitos eram o que naturalmente devia ocorrer.
Não foi fácil abandonar uma ideia tão central quanto essa, mas com sua primeira lei, Kepler rejeitou as órbitas circulares e demonstrou que uma elipse poderia explicar melhor os movimentos observados em Marte.
Ao ser extendida a todos os planetas, a lei determinou que a órbita dos planetas segue uma figura elíptica, com o Sol em um de seus focos."
