太陽から離れた天体ほど、公転にかかる時間が長くなります。これがケプラーの第三法則。地球は1年で1周しますが、もっと遠くを回るハレー彗星は数十年〜100年単位の周期になります。式は \(T^2 \propto a^3\)(周期の2乗 ∝ 軌道長半径の3乗)。
イメージは「外側の周回コースほど1周が長くて、しかも走るスピードも遅い」のダブル効果。だから周期は3/2乗のスピードで増えます。
軌道長半径が地球の \(\sim 18\) 倍であるハレー彗星の公転周期 \(T\)。地球の公転周期1年を基準に、ケプラー第三法則だけで計算する。
長半径 \(a\) は近日点距離と遠日点距離の平均(\(a = (r_{\min} + r_{\max})/2\))。最大距離だけを使わない。また「\(a^3\) と \(T^2\)」を取り違えやすい。\(T\) を求めるなら最後に\(\sqrt{\ }\) を取る。