Inclinación orbital

Inclinación orbital e o ángulo (xeralmente medido en graos) que o plano da órbita (plano orbital) P1 dun astro forma cun plano de referencia P2 (para os planetas, isto e a eclíptica). A inclinación orbital é un dos parámetros (dentro de seis) empregados para determinar unha órbita en xeral.

Esquema dos elementos orbitais, P1 representa o plano orbital, P2 o plano de referencia, a inclinación representase coa letra i.

Órbitas

Concepto

Das tres Leis de Kepler pódese empezar a deducir que os movementos orbitais dos planetas móvense dentro dun plano, e foi Newton o que demostrou esta afirmación. En particular, o movemento planetario dentro do plano da órbita dá lugar a que se tome a inclinación do plano orbital con respecto a outro de referencia, a razón de facer isto está xustificada cando se quere estudar un sistema solar no que os planetas posúen diferentes planos orbitais e a priori con diferentes inclinacións. A inclinación orbital e un dos seis parámetros (denominado coa letra i) empregados na determinación das órbitas, nos sistemas solares empregarse como plano de referencia o plano do ecuador ou da eclíptica).

Inclinación orbital no sistema solar

Nos planetas do sistema solar a inclinación orbital i dun planeta defínese como a inclinación do plano da órbita co plano da eclíptica. En calquera caso o plano orbital da terra, por exemplo, e o plano que contén o traxecto da terra no seu movemento de translación ao longo dun ano e como coincide co plano da eclíptica a inclinación orbital da terra é nula por propia definición. Esta inclinación podería terse tomado respecto a outro plano, como por exemplo o ecuador do sol ou incluso tomando como referencia o plano orbital de Xúpiter, pero tomase como referencia a terra dado que e dende ela dende onde se fan de momento a meirande parte das observacións astronómicas. A maioría das órbitas planetarias teñen pequenas inclinacións orbitais en relación tanto unhas con outras como con relación ao ecuador solar. Con todo, existen notábeis excepcións nos planetas ananos coma Plutón e Eris, que posúen inclinacións orbitais con respecto a eclíptica de 17 graos sexaxesimais e 44 graos respectivamente, coma o gran asteroide Pallas, que posúe inclinación de 34 graos. Moitos dos planetas extrasolares existentes noutros sistemas solares posúen altos valores da inclinación orbital. No caso da lúa mídese a inclinación orbital con respecto ao plano da eclíptica.

Inclinación orbital nos satélites artificiais

A inclinación das órbitas nos satélites naturais ou artificiais sempre é medida con respecto ao plano ecuatorial do planeta ou do corpo dende o cal orbitan. O plano ecuatorial e o plano perpendicular ao eixo de rotación do planeta e que pasa polo centro do corpo. Desta forma téñense diferentes clasificacións nestes casos:

Unha inclinación de 0º significa que o corpo orbitante atopase orbitando no plano do ecuador do planeta, entendéndose que o satélite xira no mesmo sentido que o planeta;
Unha inclinación de 90° indica que o corpo orbitante está no que se chama unha órbita polar, neste caso o obxecto pasa polos polos (norte e sur) do planeta en voltas sucesivas; e
Unha inclinación de 180º indica que o obxecto orbitante esta facendo un movemento retrógrado no plano ecuatorial da órbita.

Para obxectos que xiran a distancias distantes do planeta usase como plano de referencia o plano de Laplace que se define como o plano medio que ocupa o satélite na súa órbita perante un ciclo de precesión. Nos casos nos que o eixo de rotación non é coñecido ou se determina dunha forma moi pobre, a inclinación calcúlase con respecto ao plano da eclíptica, ou ás veces (en casos de obxectos que se moven moi amodo) emprégase o plano do espazo.

Cálculo

En astrodinámica, a inclinación $i\,$ pode ser calculada mediante a fórmula:

$i=\arccos {h_{\mathrm {z} } \over \left|\mathbf {h} \right|}\,$

Onde:

$h_{\mathrm {z} }\,$ e a compoñente perpendicular ao plano de $\mathbf {h} \,$ ,
$\mathbf {h} \,$ e o vector do momento orbital perpendicular ao plano orbital.

Valores para os planetas do sistema solar

Planeta^[1]	Inclinación
- Mercurio	7,005°
- Venus	3,394°
- Terra	0,000°
- Marte	1,850°
- Xúpiter	1,303°
- Saturno	2,489°
- Urano	0,773°
- Neptuno	1,770°