Periode orbit

Untuk album musik, lihat Orbital Period (album).

Periode orbit adalah waktu yang diperlukan bagi suatu benda untuk melakukan satu orbit penuh mengitari benda lain.

Jika disebutkan tanpa mendalami astronomi, maka rujukannya adalah periode sidereal suatu benda astronomis, yang dihitung terhadap bintangnya.

Ada beberapa jenis periode orbit untuk benda-benda yang mengitari Matahari (atau benda langit lainnya):

• Periode sidereal adalah siklus sementara yang dibutuhkan suatu benda untuk melakukan satu orbit penuh relatif terhadap bintangnya. Ini dianggap sebagai periode orbit sejati benda tersebut.
• Periode sinodis adalah interval sementara yang dibutuhkan suatu benda untuk muncul kembali di titik yang sama relatif terhadap dua benda lain (node linier), contohnya ketika Bulan relatif terhadap Matahari dilihat dari Bumi kembali ke fase iluminasi yang sama. Periode sinodis adalah waktu yang berlangsung antara dua konjungsi berturut-turut dengan garis Matahari-Bumi dalam urutan linier yang sama. Periode sinodis berbeda dari periode sidereal karena Bumi mengorbit Matahari.
• Periode drakonitik atau periode drakonik adalah waktu yang berlangsung antara dua perlintasan benda melalui node menaiknya, titik orbitnya tempat benda tersebut melintasi ekliptika dari belahan selatan ke utara. Periode ini berbeda dari periode sidereal karena kedua bidang orbit benda dan bidang ekliptika berpresesi terhadap bintang tetap, sehingga persimpangan mereka, yaitu garis node, juga berpresesi terhadap bintang tetap. Meski bidang ekliptika sering bersifat tetap di posisi yang ia tempati pada epos tertentu, bidang orbit benda tersebut masih berpresesi dan mengakibatkan periode drakonitik berbeda dari periode sidereal.
• Periode anomalistik adalah waktu yang berlangsung antara dua perlintasan benda di periapsis-nya (pada planet di tata surya, disebut perihelion), titik pendekatan terdekatnya terhadap benda yang menariknya. Periode ini berbeda dari periode sidereal karena sumbu semimayor benda berjalan dengan sangat lambat.
• Periode tropis Bumi (atau disebut juga "tahun") adalah waktu yang berlangsung antara dua penjajaran sumbu rotasinya dengan Matahari, juga dilihat sebagai dua perlintasan benda di asensio rekta nol. Satu tahun Bumi memiliki interval yang sedikit lebih pendek daripada orbit Matahari (periode sidereal) karena sumbu inklinasi dan bidang khatulistiwanya secara perlahan berpresesi (berotasi dalam istilah sidereal), kembali sejajar sebelum orbit selesai dengan interval yang sama dengan kembalinya siklus presesi (sekitar 25.770 tahun).

Periode orbit.

Parameter kunci lain yang digunakan untuk menggambarkan satelit adalah waktu yang diperlukan untuk satelit untuk melakukan perjalanan mengelilingi bumi sekali, yaitu, untuk menyelesaikan satu orbit. Waktu ini dikenal sebagai periode orbit. Karena sebagai ketinggian orbit meningkatkan satelit kedua bergerak lebih lambat dan harus melakukan perjalanan jauh pada setiap orbit, periode meningkat dengan ketinggian orbit.

Untuk orbit ketinggian rendah (ketinggian beberapa ratus kilometer), periode adalah sekitar 90 menit; pada ketinggian yang lebih tinggi, periode meningkat. Sejak satu hari kira-kira 1.440 menit, plot menunjukkan bahwa satelit di ketinggian sekitar 36.000 kilometer mengorbit sekali sehari-pada tingkat yang sama bumi berputar. Orbit tersebut disebut geosynchronous.

Sebuah satelit ditempatkan di orbit geosynchronous di atas khatulistiwa adalah unik karena itu tetap di atas titik yang sama di bumi. Orbit geostasioner tersebut memiliki kegunaan penting.

Hubungan antara periode sidereal dan sinodis

Copernicus mencetuskan rumus matematika untuk menghitung periode sidereal suatu planet dari periode sinodisnya.^{[butuh rujukan]}

Dengan menggunakan singkatan

E = periode sidereal Bumi (tahun sidereal, tidak sama seperti tahun tropis)

P = periode sidereal planet lain

S = periode sinodis planet lain (dilihat dari Bumi)

Pada waktu S, Bumi bergerak sepanjang sudut (360°/E)S (dengan mengasumsikan orbit lingkaran) dan planet bergerak (360°/P)S.

Anggaplah suatu planet inferior, yaitu planet yang akan menyelesaikan satu orbit lebih cepat daripada Bumi sebelum keduanya kembali ke posisi yang sama relatif terhadap Matahari.

${\displaystyle {\frac {S}{P}}360^{\circ }={\frac {S}{E}}360^{\circ }+360^{\circ }}$

dan secara matematis muncullah rumus:^{[butuh rujukan]}

${\displaystyle P={\frac {1}{{\frac {1}{E}}+{\frac {1}{S}}}}}$

Untuk planet superior, rumusnya:

${\displaystyle P={\frac {1}{{\frac {1}{E}}-{\frac {1}{S}}}}}$

Umumnya, jika periode sidereal planet lain dan Bumi telah diketahui P dan E, maka periode sinodisnya dapat dengan mudah dicari:

${\displaystyle S={\frac {1}{\left|{\frac {1}{E}}-{\frac {1}{P}}\right|}},}$

yang berlaku untuk planet inferior dan planet superior.

Rumus-rumus tersebut mudah dipahami dengan mempertimbangkan kecepatan sudut Bumi dan suatu benda: kecepatan sudut semu benda adalah kecepatan sudut semunya (sidereal) dikurangi kecepatan sudut Bumi, dan periode sinodisnya adalah lingkaran penuh dibagi kecepatan sudut semu tersebut.^{[butuh rujukan]}

Tabel periode sinodis di Tata Surya, relatif terhadap Bumi:^{[butuh rujukan]}

	Periode Sidereal (a)	Periode Sinodis (a)	Periode Sinodis (d)
Merkurius	0,241	0,317	115,9
Venus	0,615	1,599	583,9
Bumi	1	—	—
Bulan	0,0748	0,0809	29,5306
Mars	1,881	2,135	779,9
4 Vesta	3,629	1,380	504,0
1 Ceres	4,600	1,278	466,7
10 Hygiea	5,557	1,219	445,4
Jupiter	11,86	1,092	398,9
Saturnus	29,46	1.035	378,1
Uranus	84,32	1,012	369,7
Neptunus	164,8	1,006	367,5
134340 Pluto	248,1	1,004	366,7
136199 Eris	557	1,002	365,9
90377 Sedna	12050	1,00001	365,1

Bintang biner

Bintang biner	Periode orbit
AM Canum Venaticorum	17,146 menit
Beta Lyrae AB	12,9075 hari
Alpha Centauri AB	79,91 tahun
Proxima Centauri - Alpha Centauri AB	500.000 tahun atau lebih

Lihat pula

• Derivasi orbit geosinkronus
• Waktu sidereal
• Tahun sidereal]
• Oposisi (astronomi)
• Daftar komet periodik