Órbita terrestre: qué es y cómo funciona la órbita de la Tierra
La órbita terrestre es la trayectoria que la Tierra describe alrededor del Sol, un movimiento regido por leyes físicas que determinan el clima, las estaciones y la distribución de la luz solar. Conocer sus características es esencial para comprender fenómenos astronómicos y para el funcionamiento de satélites, misiones espaciales y sistemas de comunicación.
En este artículo veremos qué es la órbita terrestre, sus propiedades, los tipos que existen y su relación con otros movimientos orbitales, como el de la Luna.
¿Qué es y qué se entiende por órbita terrestre?
La órbita terrestre es la trayectoria curva que describe la Tierra alrededor del Sol como resultado de la interacción gravitatoria entre ambos cuerpos.
Este recorrido, de forma elíptica y con una ligera excentricidad, es el responsable de definir el ciclo anual y de originar las estaciones que experimentamos en nuestro planeta.
Al hablar de órbita terrestre, también nos referimos al conjunto de parámetros físicos y matemáticos que determinan su inclinación, su velocidad y su distancia media respecto al Sol, situada en aproximadamente 149,6 millones de kilómetros. Estos parámetros incluyen la excentricidad orbital, la inclinación respecto al plano de la eclíptica y la ubicación de puntos clave como el perihelio y el afelio.
Comprender su naturaleza resulta esencial no solo para explicar la variación en la radiación solar y los cambios en el clima global, sino también para estudiar la dinámica de otros cuerpos que interactúan con la Tierra, como satélites artificiales, sondas espaciales y la propia Estación Espacial Internacional. Este conocimiento, además, es clave para el desarrollo de misiones científicas y tecnológicas que dependen de cálculos orbitales precisos.
Órbita de la Tierra: todas sus características
La órbita de la Tierra presenta una serie de características precisas que determinan el comportamiento de nuestro planeta dentro del sistema solar.
Su forma es elíptica, con el Sol situado en uno de sus focos, lo que provoca que la distancia entre ambos varíe a lo largo del año, pasando de unos 147 millones de kilómetros en el perihelio a cerca de 152 millones en el afelio. La velocidad orbital media alcanza aproximadamente los 29,78 kilómetros por segundo, completando una revolución en 365 días y casi 6 horas, lo que da lugar al año solar.
Además, la órbita terrestre está inclinada unos 7,25° respecto al plano ecuatorial solar, mientras que el eje de rotación terrestre presenta una inclinación de 23,44° en relación con el plano orbital, factor clave para la sucesión de estaciones y la distribución de la radiación solar sobre la superficie terrestre.
A estas propiedades se suman su excentricidad de 0,0167 y la existencia de puntos de referencia fundamentales, como el perihelio y el afelio, que marcan los momentos en que la Tierra se encuentra más próxima o más alejada del Sol.
Comprender estas características no solo ayuda a explicar la dinámica de nuestro planeta, sino también a entender su influencia en el clima, las estaciones y el comportamiento de otros cuerpos que interactúan con la órbita terrestre, como satélites y sondas espaciales.
¿Cuál es el movimiento que realiza la órbita terrestre alrededor del Sol?
El movimiento que describe la órbita terrestre alrededor del Sol se conoce como traslación. Este desplazamiento sigue una trayectoria elíptica definida por las leyes de Kepler, lo que implica que la velocidad de la Tierra no es constante: se incrementa al acercarse al perihelio, cuando está más próxima al Sol, y disminuye al aproximarse al afelio, cuando se encuentra en su punto más lejano.
Durante este recorrido, que dura un año completo o año solar, nuestro planeta recorre una distancia aproximada de 940 millones de kilómetros, manteniendo una inclinación orbital que, junto con la inclinación del eje terrestre de 23,44°, origina las estaciones y la variación de la duración de los días y las noches a lo largo del año.
Este movimiento no solo determina la duración del año y la alternancia estacional, sino que también regula la cantidad de radiación solar que reciben las distintas regiones del planeta, influyendo directamente en el clima, los ciclos biológicos y el equilibrio de los ecosistemas terrestres.
Además, comprender la dinámica de la traslación es fundamental para planificar misiones espaciales, calcular posiciones astronómicas y predecir fenómenos como los solsticios y equinoccios.
Tipos de órbitas alrededor de la Tierra: los 3 casos (hablamos de órbita terrestre baja, media y geoestacionaria)
Existen tres tipos principales de órbita terrestre en las que operan satélites y otros objetos artificiales: baja, media y geoestacionaria.
La órbita terrestre baja (LEO, por sus siglas en inglés) se sitúa entre 200 y 2.000 kilómetros de altitud y es ideal para tareas de observación terrestre, misiones científicas, estudios meteorológicos y para albergar infraestructuras como la Estación Espacial Internacional. Su proximidad a la superficie permite obtener imágenes de alta resolución y disfrutar de un menor retardo en las comunicaciones, aunque la cobertura es más limitada y requiere constelaciones de satélites para mantenerla.
La órbita terrestre media (MEO) abarca altitudes de 2.000 a 35.786 kilómetros y es el rango donde se ubican principalmente los satélites de navegación, como los del sistema GPS, Galileo o GLONASS, que necesitan una cobertura amplia, estabilidad y gran precisión para ofrecer servicios globales.
Finalmente, la órbita geoestacionaria (GEO) se encuentra a 35.786 kilómetros sobre el ecuador y permite que un satélite permanezca aparentemente fijo respecto a un punto de la superficie terrestre. Esta característica la convierte en la opción preferida para telecomunicaciones, retransmisiones televisivas y monitoreo meteorológico de gran escala. Cada una de estas órbitas presenta ventajas y limitaciones específicas que determinan su elección en función de la misión, el presupuesto y los objetivos tecnológicos de cada proyecto espacial.
Órbita lunar y órbita terrestre: similitudes y diferencias
La órbita lunar y la órbita terrestre comparten el principio fundamental de estar determinadas por la atracción gravitatoria, fuerza que mantiene a ambos cuerpos en un recorrido estable alrededor de su respectivo centro.
La Luna alrededor de la Tierra y la Tierra alrededor del Sol.
En ambos casos, las trayectorias tienen forma elíptica y se rigen por las leyes de Kepler, lo que implica que la velocidad y la distancia varían según la posición en la elipse.
Sin embargo, presentan diferencias significativas en cuanto a escala, velocidad y duración. La órbita lunar posee un radio medio de aproximadamente 384.400 kilómetros y completa su recorrido en unos 27,3 días, mientras que la órbita terrestre se extiende hasta los 149,6 millones de kilómetros y requiere un año para completarse.
También difieren en su inclinación. La órbita lunar está inclinada unos 5° respecto al plano de la eclíptica, mientras que la órbita terrestre se inclina 7,25° respecto al ecuador solar.
Estas particularidades generan fenómenos astronómicos de gran interés, como los eclipses solares y lunares, que solo ocurren cuando ambas órbitas se alinean con precisión. Comprender las similitudes y diferencias entre ambas trayectorias resulta esencial para estudiar la mecánica celeste, planificar misiones espaciales y predecir eventos astronómicos con exactitud.
