Johannes Kepler fue un célebre astrónomo alemán, nació en Weil der Stadt el 27 de diciembre de 1571 y fallece en Ratisbona (Alemania), el 15 de noviembre de 1630 a la edad de 59 años. Fue un gran ayudante de su maestro Tycho Brahe a quien sustituyó después como matemático imperial de la corte del rey Rodolfo II.
Usando las detalladas observaciones y registros astronómicos de su maestro, Kepler de forma genial logro descifrar las tres leyes del movimiento planetario, las cuales son la parte de su obra científica más conocida. Publica las dos primeras de sus famosas leyes en 1609, en su obra: "Astronomia Nova".
Durante el 2009 se emitió una estampilla conmemorativa en Alemania celebrando los 400 años de las leyes de Kepler.
Primera ley de Kepler
Las órbitas de los planetas son elípticas y el Sol se encuentra en uno de sus focos.
Antes se pensaba que los planetas viajaban alrededor del Sol en órbitas circulares, pero Kepler descubrió que en realidad viajan en órbitas elípticas, que son círculos estirados. Como la distancia del planeta al Sol varía, cuando se encuentra más lejos se denomina Afelio, y cuando esta más cerca se denomina Perihelio.
Segunda ley de Kepler
Una línea que una el Sol con el planeta recorre áreas iguales en tiempos iguales.
De esta manera se indica que la velocidad del planeta en su órbita no es constante y cuando está en el afelio su recorrido es más lento que cuando está en el perihelio.
De modo que si los tiempos de la figura anterior son iguales significa que las tres áreas de la figura también deben ser iguales.
Tercera ley de Kepler
Esta ley relaciona la distancia promedio de un planeta al Sol (D) con el tiempo que tarda dicho planeta en dar una vuelta al Sol (T), esta ley dice que si elevamos el tiempo al cuadrado (T2) y lo dividimos entre la distancia promedio elevada al cubo (D3), obtendremos un valor constante para todos los planetas (K).
T2/D3=K
En el siguiente cuadro se puede apreciar que la tercera ley de Kepler T2/D3, da un valor que sorprendentemente es el mismo para todos los planetas, debido a esto se le considera una constante.
Planeta | Tiempo (años) | Distancia Promedio en (ua) | T2/D3 (años2/ua3) |
Mercurio | 0.241 | 0.39 | 0.98 |
Venus | 0.615 | 0.72 | 1.01 |
Tierra | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
Marte | 1.88 | 1.52 | 1.01 |
Júpiter | 11.8 | 5.20 | 0.99 |
Saturno | 29.5 | 9.54 | 1.00 |
Urano | 84.0 | 19.18 | 1.00 |
Neptuno | 165 | 30.06 | 1.00 |
Plutón | 248 | 39.44 | 1.00 |
Nota: Una unidad astronómica (ua) equivale a la distancia promedio de la Tierra al Sol, y tiene un valor de 1, si la expresamos en kilómetros sería de 1.4957 X 108 km.
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