Umlaufbahn

Umlaufbahn bezeichnet den Weg, den ein Himmelskörper unter dem Einfluss der Gravitation um einen anderen, massereichen Körper zurücklegt. Typische Beispiele sind die Bahn der Erde um die Sonne oder die Bahn des Mondes um die Erde. Die Form einer Umlaufbahn wird durch die Anfangsbedingungen - Geschwindigkeit und Richtung des Objekts sowie die Masse des Zentralkörpers - bestimmt.

Die meisten natürlichen Umlaufbahnen im Sonnensystem sind Ellipsen, wie Johannes Kepler im frühen 17. Jahrhundert als erstes mathematisch beschrieb. Bei einer Ellipse gibt es einen sonnennächsten Punkt (Perihel) und einen sonnenfernsten Punkt (Aphel). Kreisbahnen stellen einen Sonderfall dar, bei dem beide Punkte zusammenfallen. Unter bestimmten Umständen können Bahnen auch parabolisch oder hyperbolisch sein - in diesen Fällen verlässt das Objekt das Gravitationsfeld des Zentralkörpers dauerhaft.

Die Größe einer Umlaufbahn wird durch die große Halbachse beschrieben. Für die Erde beträgt diese rund 149,6 Millionen Kilometer, definiert als eine Astronomische Einheit (AE). Die Stabilität einer Umlaufbahn hängt von störenden Einflüssen anderer Körper ab; viele reale Bahnen sind daher leicht veränderlich über lange Zeiträume.