Passons mainlenanl àréqualioxi
f/S clG ~ ^' ce qui peut s'écrire
Or, l'on a, par difiérentialion, sous le signe /
fi
dS\ r — G dr
dG
-f^-^Js^
Nous allons encore passer aux fonctions cir i aires, mais, comme nous avons mainlenanl pour variable -> nou. poserons
I I -1- e cost' 7- ~ rt(i — e2) '
de sorte que cosr variant de — i à +i, /* varie de a(i — e) à
Le carré de S', est un polvnome du second degré en - et, par
conséquent, en cosc; et, comme il s'annule aux distances périhélie et aphélie, c'est-à-dire quand c est multi])le de it, il sera proportionnel à sin-r.
Pour avoir le facteur de proportionnalité, je ferai cosr = + oo , d'où sensiblement
sin^'p = — cos-i':
e cosf
m'- Me
COSl'
/)!'• M2e5cos2('
On a donc pour toutes les valeurs de r Si^ = TTz sin2p, Si =
Or
i — e sirn' dv — m- M e sin p dv S\ dv
r « (i — Ci) G^
d?)i^ HG
L'intégrale doit avoir même limite inférieure que l'intégrale (6), c'est-à-dire celle qui correspond à la distance périhélie, c'està-dire c^ = o. On a donc
d'où finalement
Pievenons à la ligure et prenons sur le grand cei'cle BD, qui est fixe, un arc BE égal à g. Comme g est une constante, le point E est fixe, ainsi que le vecteur OE, qui joint ce point à r origine.
Alors V représentera l'arc ED, ou l'angle du rayon vecteur fixe
OE, avec le rayon vecteur OD qui va à la planète. Donc /■ et v
seront les coordonnées polaires de la planète dans le plan OBD,
si l'on prend pour pôle le point O et pour axe polaire la droite OE.
Donc l'équation
e cosi"
sera l'équation de l'orbite en coordonnées polaires; or, c'est l'équation d'une ellipse rapportée à son foyer.
V orbite est donc elliptique.
L'angle v a reçu le nom d'anomalie vraie. Il est égal à un multiple de 2- au périhélie et à un multiple impair de t: à l'aphélie.
L'angle
fj -1- r = e -+- ^ + 1'
a reçu le nom de lons^itude dans Vorhite. Au moment du périhélie, on a r = o, la planète est sur le vecteur OE et sa longitude dans l'orbite est B -f- g.
Cet angle B 4- ^, qui est constant, a reçu le nom de longitude du périhélie.
5o. De l'équation (8) nous déduisons
ercosp = a(i — e2) — /• = a{\ — e"-) — a{\ — e cos u),
d'où ^
rcosv = a{cosu — e)
74 CHAPITRK m.
et
Or, les coordonnées rectangulaires de la planète ont pour valeurs : 1° si 9 est d'abord supposé nul
Xi=rco?,t, Xi— vs'iïi^cosi, a-j = /• sin Ç sin i.
2" Si 9 est quelconque
Xi = r (cos^ cosO — sinÇ sinO cost), (8 bis) \ 5^1 = /-(sin!^ cosO H- cos^sinO),
x^ = r sinîl sini.
Dans
(8 ter)
r cos^ = /• cosi^cos^ — r sini^ sin^,
( /• sin ^ = /■ cosf sin ^ -1- /■ sinp cos^
on remplacera ;'COSP etrsin^" par leurs valeurs et l'on trouvera
Xi = a {cosu — e) (cos^cos'J — sin^ sin 0 cosi)
— asin u \/ 1 — e*(sin^cosO-(-cosi' sinOcos/, X2 = a (cosu — e) (cos^:;'- sinO-f- sin^ cosO cost)
-+-a sin{< y/i — e-( — sin^ sinO-i-cos^cosO cosi), X3 = a (cosu — e) sin.^sin i
-t-a sina y/i — e* cos^ sin i.