Órbita polar

Una órbita polar es aquella en la que un satélite pasa por encima o casi por encima de ambos polos del cuerpo que orbita (generalmente un planeta como la Tierra , pero posiblemente otro cuerpo como la Luna o el Sol ) en cada revolución. Tiene una inclinación de aproximadamente 80-90 grados con respecto al ecuador del cuerpo . ^{[ 1 ]}

El lanzamiento de satélites a órbita polar requiere un vehículo de lanzamiento de mayor tamaño para transportar una carga útil determinada a una altitud dada que para una órbita cercana al ecuador a la misma altitud, ya que no puede aprovechar la velocidad de rotación de la Tierra . Dependiendo de la ubicación del sitio de lanzamiento y la inclinación de la órbita polar, el vehículo de lanzamiento puede perder hasta 460 m/s de Delta-v , aproximadamente el 5 % del Delta-v necesario para alcanzar la órbita terrestre baja . 

Las órbitas polares se utilizan para la cartografía terrestre , satélites de reconocimiento , así como para algunos satélites meteorológicos . ^{[ 2 ]} La constelación de satélites Iridium utiliza una órbita polar para proporcionar servicios de telecomunicaciones.

Los satélites en órbita casi polar suelen elegir una órbita heliosíncrona , donde cada paso orbital sucesivo ocurre a la misma hora local del día. Para algunas aplicaciones, como la teledetección , es importante que los cambios a lo largo del tiempo no se vean afectados por cambios en la hora local. Mantener la misma hora local en un paso dado requiere que el período de la órbita sea lo más corto posible, lo que requiere una órbita baja. Sin embargo, las órbitas muy bajas se degradan rápidamente debido al arrastre atmosférico. Las altitudes comúnmente utilizadas están entre 700 y 800  km, lo que produce un período orbital de aproximadamente 100 minutos. ^{[ 3 ]} La media órbita en el lado del Sol entonces toma solo 50 minutos, durante los cuales la hora local del día no varía mucho.

Para mantener una órbita heliosíncrona mientras la Tierra gira alrededor del Sol durante el año, la órbita debe precesar alrededor de la Tierra a la misma velocidad (lo cual no es posible si el satélite pasa directamente sobre el polo). Debido al abultamiento ecuatorial de la Tierra , una órbita ligeramente inclinada está sujeta a un par de torsión , que causa precesión . Un ángulo de aproximadamente 8° con respecto al polo produce la precesión deseada en una órbita de 100 minutos. ^{[ 3 ]}

Una desalineación entre el plano de rotación de la estrella anfitriona y el plano orbital del planeta se llama oblicuidad y generalmente se mide con el efecto Rossiter-McLaughlin . Alrededor del 10% de los exoplanetas tienen una desalineación entre 80 y 125°. ^{[ 4 ]} Aproximadamente la mitad de estos son planetas cálidos del tamaño de Neptuno o superneptuno . ^{[ 5 ]} Ejemplos de exoplanetas con órbitas casi polares son GJ 3470b , TOI-858Bb , WASP-178b , ^{[ 6 ]} HD 3167c+d , ^{[ 7 ]} TOI-640b , ^{[ 8 ]} MASCARA-1 b , ^{[ 9 ]} y GJ 436b . ^{[ 10 ]}

Una explicación describe la desalineación de un disco circumbinario que forma los planetas. Cuando el sistema binario central se fusiona en una sola estrella, el disco y cualquier planeta que se haya formado permanecen en una órbita polar. ^{[ 11 ]} Un estudio ha demostrado que los discos circumbinarios están alineados con sistemas binarios que tienen un período orbital corto de menos de 20 días. Los discos circumbinarios alrededor de sistemas binarios con un período orbital de más de 30 días mostraron una amplia gama de alineaciones, incluyendo discos polares. ^{[ 6 ]} La otra explicación describe cómo un planeta del tamaño de Neptuno podría entrar en una órbita polar al final de la formación planetaria. Esto sucede debido a una resonancia con un disco protoplanetario en un sistema con un planeta exterior adicional. ^{[ 12 ] [ 5 ]}

En abril de 2025, astrónomos que utilizaban el instrumento UVES del ESO en el Very Large Telescope anunciaron pruebas contundentes de la existencia de un planeta circumbinario orbitando el sistema binario de enanas marrones 2M1510 AB. El planeta se denomina 2M1510(AB)b, o simplemente 2M1510b. Su órbita es inusual, ya que se trata de una órbita polar alrededor de un sistema binario, el primer caso de este tipo descubierto. El hallazgo se realizó gracias a mediciones de velocidad radial que mostraron una precesión apsidal retrógrada del sistema binario de enanas marrones, la cual no podía explicarse por la presencia de la compañera exterior.

• Lista de órbitas
• Órbita de Molniya
• órbita de la tundra
• Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , un importante centro de lanzamiento de Estados Unidos para órbitas polares.

• Mecánica orbital (Tecnología espacial y de cohetes)