軌道偏心率

一條軌道有多圓？是完美的圓、蛋形的環，還是又長又細的雪茄？偏心率就是回答這個問題的單一數字——一個從 0 到 1 的刻度盤，衡量橢圓偏離圓的程度。它是一顆沿平緩近圓軌道運行的衛星，與一顆先衝到近處再飛向遠方的彗星之間的區別。

偏心率 e 的定義是：e = 0 為完美的圓，e 在 0 與 1 之間為橢圓（越接近 1 越被拉伸），e = 1 為拋物線，e 大於 1 為雙曲線——一條不束縛的路徑，掠過一次便永遠離去。從幾何上看，e 衡量焦點（太陽所在處）偏離中心的距離佔軌道半長的比例。地球軌道近乎圓形，e ≈ 0.017；火星明顯些，e ≈ 0.093；水星是最偏的行星，e ≈ 0.206；許多彗星超過 e ≈ 0.9。

偏心率掌控著軌道的節奏：它越大，天體在最近點（近日點）加速、在最遠點（遠日點）拖沓得越劇烈，這正是克卜勒等面積定律所要求的。它也是歷史的指紋——行星與系外行星的偏心率記錄著過去的重力拉扯、遷移與共振，所以一顆偏心率異常大的系外行星暗示著一段動盪的動力學往事。