O tempo que um planeta leva para orbitar o Sol é chamado de período orbital. O período orbital de um planeta está relacionado à sua distância do Sol por uma fórmula simples conhecida como Terceira Lei de Kepler.
A Terceira Lei de Kepler afirma que o quadrado do período orbital de um planeta (P) é proporcional ao cubo da sua distância média ao Sol (r). Matematicamente, pode ser expresso como:
$$P^2 =Kr^3$$
Onde:
- P é o período orbital do planeta em anos terrestres
- r é a distância média do planeta ao Sol em unidades astronômicas (UA)
- K é uma constante igual para todos os planetas do sistema solar
Esta lei implica que os planetas mais distantes do Sol têm períodos orbitais mais longos em comparação com os planetas mais próximos do Sol. Isto pode ser observado comparando os períodos orbitais de diferentes planetas do nosso sistema solar.
- Por exemplo, Mercúrio, que é o planeta mais próximo do Sol, tem um período orbital de cerca de 0,24 anos terrestres (88 dias terrestres).
- A Terra, que é o terceiro planeta a partir do Sol, tem um período orbital de cerca de 1 ano terrestre (365,25 dias terrestres).
- Júpiter, que é o quinto planeta a partir do Sol, tem um período orbital de cerca de 12 anos terrestres (4.333 dias terrestres).
- Netuno, que é o planeta mais distante do Sol, tem um período orbital de cerca de 165 anos terrestres (60.190 dias terrestres).
A relação entre o período orbital e a distância do Sol descrita pela Terceira Lei de Kepler é um princípio fundamental que rege o movimento dos planetas no nosso sistema solar.