Le terme astronomique standard pour l'allongement orbital, quantifiant l'écart par rapport à un cercle parfait.L'excentricité est la mesure fondamentale de l'écart d'une orbite par rapport à un cercle parfait. En astronomie, c'est un nombre sans dimension compris entre 0 et 1 (ou plus pour les trajectoires hyperboliques) qui décrit la forme d'une orbite elliptique. Une excentricité de 0 signifie une orbite parfaitement circulaire, tandis que des valeurs proches de 1 indiquent des ellipses de plus en plus allongées. Ce paramètre unique encode une richesse d'informations sur l'histoire d'un corps céleste, ses interactions avec d'autres objets et l'environnement dans lequel il s'est formé.
Le concept a été formalisé par Johannes Kepler au début du XVIIe siècle, qui a découvert que les orbites planétaires sont des ellipses avec le Soleil à l'un des foyers. Le terme « excentricité » dérive lui-même du grec ancien « ekkentros », signifiant « hors du centre », en référence au décalage du centre de l'ellipse par rapport au foyer.
L'excentricité d'une orbite est déterminée par l'énergie orbitale et le moment cinétique de l'objet. Dans un système à deux corps régi par la gravité, la forme de l'orbite est fixée par ces quantités conservées. Une orbite circulaire a l'énergie minimale possible pour un moment cinétique donné ; toute énergie supplémentaire étire l'orbite en une ellipse. Lorsque plusieurs corps interagissent, les perturbations gravitationnelles peuvent échanger de l'énergie et du moment cinétique, modifiant l'excentricité au fil du temps. Par exemple, une étoile qui passe ou une planète massive peut « donner un coup de pied » à un corps plus petit, augmentant son excentricité, tandis que les interactions de marée ou la friction dynamique peuvent circulariser les orbites.
L'excentricité est utilisée pour détecter les exoplanètes (une légère oscillation orbitale révèle un compagnon), pour prédire le moment des transits et pour analyser les signaux d'ondes gravitationnelles provenant de la fusion de trous noirs, où l'excentricité orbitale laisse une empreinte distincte sur la forme d'onde.
Mercure a l'excentricité orbitale la plus élevée de toutes les planètes du Système solaire (environ 0,206), ce qui a été crucial dans la confirmation de la relativité générale par Einstein, car cela expliquait la précession anormale de son périhélie.
| e | variable | Orbital eccentricity — excentricité |
| ω | variable | Argument of periastron — argument of periapsis radian |
| Δt | variable | Time offset in eclipse timing — time offset second |
| P | variable | Orbital period — period second |
| cos | opérateur | Computes the cosine of an angle — cosinus |
| \dot{\omega} | variable | rate of periastron advance — vitesse angulaire radian per second |
| M | variable | total mass of the binary system — masse kilogram |
| a | variable | semi-major axis of the orbit — longueur metre |
| e | variable | orbital eccentricity — excentricité |
| G | constante | Constant of universal gravitation. — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| c | constante | Speed of light in vacuum. — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| t_GW | variable | Gravitational wave coalescence time — coalescence time second |
| a | variable | Semi-major axis of the binary orbit — semi major axis metre |
| mu | variable | Reduced mass of the binary system — reduced mass kilogram |
| M | variable | Total mass of the binary system — total mass kilogram |
| e | variable | Eccentricity of the orbit — excentricité |
| c | constante | Fundamental constant relating distance and time in relativity — vitesse de la lumière = 299792458 metre per second |
| G | constante | Constant determining the strength of gravitational force — constante gravitationnelle = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared |
| j | variable | specific angular momentum — specific angular momentum metre squared per second |
| a | variable | semi-major axis — semi major axis metre |
| e | variable | orbital eccentricity — excentricité |
| \Delta\Omega | variable | precession rate of orbital nodes — vitesse angulaire radian per second |
| \chi | variable | dimensionless spin parameter of central body — dimensionless spin parameter |
| e | variable | orbital eccentricity — excentricité |
| r_g | variable | gravitational radius of central body — longueur metre |
| a | variable | semi-major axis of orbit — longueur metre |
