Kepler-Gesetze

Kepler-Gesetze bezeichnet die drei grundlegenden Gesetze der Planetenbewegung, die der deutsche Astronom Johannes Kepler Anfang des 17. Jahrhunderts aus den präzisen Beobachtungsdaten von Tycho Brahe ableitete. Sie beschreiben, wie sich Planeten um die Sonne bewegen, und gelten in guter Näherung für alle Zweikörpersysteme unter Gravitation.

Das erste Kepler-Gesetz besagt, dass jeder Planet die Sonne auf einer Ellipse umkreist, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht. Das zweite Gesetz legt fest, dass ein Planet in gleichen Zeitabschnitten gleich große Flächen überstreicht - Planeten bewegen sich in Sonnennähe also schneller als in Sonnenferne. Das dritte Gesetz stellt einen mathematischen Zusammenhang zwischen der Umlaufzeit T und der großen Halbachse a her: T² ist proportional zu a³. Misst man T in Jahren und a in astronomischen Einheiten, gilt für die Planeten unseres Sonnensystems in guter Näherung T² = a³.

Die Kepler-Gesetze wurden rund 70 Jahre später von Isaac Newton auf eine tiefere Grundlage gestellt: Newton zeigte, dass sie direkte Folgerungen des Gravitationsgesetzes sind. Heute dienen die Gesetze als Grundlage für die Berechnung von Planetenbahnen, Satellitentrajektorien und Exoplaneten-Umlaufzeiten.