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ThéorèmeDémontré

Première loi de Kepler — ellipses

Énoncé

Chaque planète décrit une ellipse dont le Soleil occupe l'un des deux foyers. Le Soleil n'est pas au centre mais décalé vers un foyer.

Pourquoi est-ce vrai ?

Une ellipse se décrit par deux nombres : le demi-grand axe a (taille) et l'excentricité e (aplatissement). Quand e = 0 on obtient un cercle — le cas particulier que Copernic supposait pour toutes les planètes.

L'excentricité terrestre e ≈ 0,017 rend l'orbite presque circulaire, mais celle de Mars e ≈ 0,093 et de Mercure e ≈ 0,21 suffirent à Kepler en 1609 pour reconnaître que le cercle était faux — déduit des observations de Tycho Brahe.

Changez e et a pour déformer l'orbite ; observez les aires balayées égales près et loin du Soleil.

Applications

Base du calcul des orbites satellites, des transferts de Hohmann interplanétaires, et des modèles d'orbites d'exoplanètes et d'étoiles doubles.

Sujets qui utilisent ce théorème

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Démonstrations pas à pas

Références

  1. Johannes Kepler (1609). Astronomia Nova