Elementos orbitais

 Nota: Para outros significados, veja Orbital.

Os elementos orbitais de um corpo celeste são um conjunto de seis parâmetros que permitem definir a sua órbita em torno de qualquer outro corpo celeste de forma totalmente unívoca. Estas seis quantidades são:^[1][2][3][4]

• Longitude do nó ascendente (${\displaystyle \Omega \,\!}$)
• Inclinação orbital (${\displaystyle i\,\!}$)
• Argumento do periastro (${\displaystyle \omega \,\!}$) - se a órbita for em torno do Sol, argumento do periélio
• Semieixo maior da órbita (${\displaystyle a\,\!}$)
• Excentricidade da órbita (${\displaystyle e\,\!}$)
• Anomalia média da época (${\displaystyle M_{o}\,\!}$)

Por vezes, no lugar da anomalia média da época, utiliza-se a anomalia média de um certo tempo (${\displaystyle M\,\!}$), ou a longitude média, ou a anomalia verdadeira ou, mais raramente, a anomalia excêntrica.

Por vezes também a época da passagem pelo periastro substitui a anomalia média. Em lugar do semieixo maior pode-se utilizar também o período orbital.

Pode usar-se a ${\displaystyle {\bar {\omega }}\,}$ (longitude do periastro), que se relaciona com a longitude do nó ascendente (${\displaystyle \Omega \,\!}$) e com o argumento do periastro (${\displaystyle \omega \,\!}$) mediante a seguinte expressão:

${\displaystyle {\bar {\omega }}=\Omega +\omega \,}$

Os três primeiros elementos orbitais simplesmente são tais que os ângulos de Euler definem a orientação da órbita no espaço, enquanto os restantes três definem a forma da órbita e a posição do corpo na órbita.

• A inclinação e a longitude do nó ascendente indicam o plano da órbita.
• O argumento do periastro orienta a órbita dentro do seu plano.
• O semieixo maior (ou o período, indistintamente) determina o tamanho da órbita.
• A excentricidade determina a sua forma.
• A época da passagem pelo periastro (ou a anomalia média) permitem situar o objeto na sua órbita.

Os seis elementos anteriores surgem no problema dos dois corpos sem perturbações externas. Uma trajetória perturbada realista é representada como uma sucessão instantânea de cónicas que partilham um dos seus focos. Estes elementos orbitais chamam-se osculatrizes e a trajetória é sempre tangente a esta sucessão de cónicas.

Os elementos orbitais de objetos reais tendem a alterar-se ao longo do tempo. A evolução dos elementos orbitais tem lugar devido fundamentalmente à força gravitacional dos outros corpos. No caso de satélites, devido à falta de esfericidade do primário, ou ao atrito com a atmosfera. Isto é fundamental nos satélites artificiais da Terra ou de outros planetas. No caso de cometas, a expulsão de gás e a pressão da radiação, ou as forças eletromagnéticas introduzem pequenas forças não gravitacionais que devem ser consideradas para explicar o seu movimento.