Encontré algunos sitios web que intentaban atribuir esto a otras fuerzas externas que afectan el problema de los 2 cuerpos para seguir una órbita elíptica en lugar de una circular, pero no estoy convencido. Creo que cualquier problema de los 2 cuerpos puede tener una órbita elíptica (aislado de otras fuerzas externas) ya que esta es la solución general de la primera ley de Kepler si se deriva de la ley de gravitación universal de Newton. ¿Podemos decir, por ejemplo, que las condiciones iniciales de formación son la causa principal?
Respuestas
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En un sistema de dos cuerpos, la órbita puede tener cualquier excentricidad que desees. El punto clave es que la excentricidad no puede cambiar. En un sistema de tres o más cuerpos, los cuerpos perturban las órbitas unos de otros y la excentricidad puede cambiar con el tiempo.
Por ejemplo, este gráfico muestra las excentricidades de los planetas rocosos en función del tiempo. Estos cambios son causados principalmente por Júpiter y Saturno (porque son los planetas más pesados) - hay más información en el artículo de Wikipedia sobre ciclos de Milankovitch.
No sabemos cómo era la órbita de la Tierra cuando se formó el Sistema Solar. Hay sugerencias de que las órbitas de los planetas pueden cambiar radicalmente a medida que se forma el sistema, aunque no se conocen las implicaciones que esto tiene para el Sistema Solar. Es probable que cualquier planeta en órbitas salvajemente excéntricas haya sido expulsado a lo largo de la vida del Sistema Solar, por lo que los planetas restantes serían los que están en órbitas aproximadamente circulares. También esperamos que las fuerzas de marea del Sol vayan gradualmente circularizando las órbitas planetarias.
Robin Ekman
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Como has dicho, la solución general para el problema de Kepler es una órbita elíptica. La forma de una elipse está determinada por su semieje mayor y la excentricidad. El semieje mayor está determinado totalmente por la energía, pero la excentricidad también depende del momento angular. Tanto la energía como el momento angular se conservan en el problema de dos cuerpos, por lo que es completamente correcto decir que la excentricidad proviene de las condiciones iniciales.
Puedes ir un paso más allá y decir también que la orientación de la órbita en el espacio es constante. Naturalmente, las perturbaciones de otros planetas, las fuerzas de marea y en el caso de Mercurio los efectos de la relatividad general cambiarán tanto la forma como la orientación de las órbitas con el tiempo.
