Las leyes de Kepler

Las leyes de Kepler

Normalmente pensamos que los planetas dan vueltas en círculos alrededor del Sol. Se da el caso de que en nuestro sistema solar las órbitas son casi circulares, aunque en realidad son lígeramente elípticas, pero los recientes descubrimientos de exoplanetas demuestran que la "circularidad" de nuestras órbitas parece ser una excepción y que en muchos otros planetas las órbitas son más excéntricas.

Aún así tanto en nuestro sistema como en los extrasolares se cumplen las llamadas leyes de Kepler, por Johannes Kepler, que fue el primero en describir como realizaban las órbitas los planetas del sistema solar a principios del siglo XVII.

Primera ley de Kepler

La primera ley de Kepler, también conocida como la ley de las órbitas, establece que los planetas describen órbitas elípticas alrededor del Sol, con el Sol ubicado en uno de los focos de la elipse. Esto significa que la distancia entre el planeta y el Sol varía a lo largo de su órbita, siendo menor cuando el planeta se encuentra más cerca del Sol (perihelio) y mayor cuando está más alejado (afelio).

Esta ley fue revolucionaria en su época, ya que contradecía la idea prevaleciente de que los planetas se movían en órbitas circulares alrededor del Sol. La ley de las órbitas permitió a Kepler explicar por qué los planetas parecían moverse más rápido cuando estaban más cerca del Sol y más lento cuando estaban más alejados.

Segunda ley de Kepler

La segunda ley de Kepler, también conocida como la ley de las áreas, en realidad fue la primera descrita por el astrónomo  y establece que un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales. Esto significa que cuando un planeta se mueve en su órbita, su velocidad varía de tal manera que la línea que une al planeta con el Sol barre áreas iguales en intervalos iguales de tiempo.

Explica por qué los planetas se mueven más rápido cuando están más cerca del Sol y más lento cuando están más alejados. Cuando un planeta está más cerca del Sol, se mueve más rápido para poder barrer la misma área en el mismo tiempo que cuando está más alejado.

Tercera ley de Kepler

La tercera ley de Kepler, también conocida como la ley armónica, establece una relación matemática entre el período orbital de un planeta y su distancia media al Sol. La ley dice que el cuadrado del período orbital de un planeta es proporcional al cubo de su distancia media al Sol.

Con esta ley los astrónomos pueden calcular la distancia entre el Sol y los planetas del sistema solar. También permite comparar los períodos orbitales y las distancias medias al Sol de diferentes planetas. Por ejemplo, la Tierra tarda aproximadamente 365 días en completar una órbita alrededor del Sol, mientras que Júpiter tarda aproximadamente 12 años.

Las leyes de Kepler son fundamentales para nuestra comprensión del movimiento planetario y han sido utilizadas por los astrónomos durante siglos para predecir el movimiento de los planetas y otros objetos celestes. 

Es importante destacar que las leyes de Kepler son una simplificación del movimiento real de los planetas. En realidad, los planetas no siguen órbitas perfectamente elípticas debido a las perturbaciones gravitatorias causadas por otros objetos en el sistema solar. Sin embargo, estas leyes son lo suficientemente precisas como para ser utilizadas en la mayoría de las aplicaciones prácticas.