ケプラーの第一法則 を簡潔にいうと、 「惑星は、太陽を1つの焦点とする楕円軌道を描く」 ということになります。

楕円軌道は、次の図のような形になりますね。

図における2つの点F、F'を 焦点 といい、この2つの 焦点からの距離の和が一定である 点の集合が楕円となります。惑星は楕円軌道を描き、焦点のどちらか一方が必ず太陽となります。 惑星は太陽を一つの焦点とする楕円軌道を描く のです。

円は楕円の一種であり、2つの焦点の位置が重なって一致しているとき、描く軌道が円になります。

楕円軌道を考える上で、2つ重要な場所があります。それは焦点を結んでできる直線と楕円の交点を結んだ線分で、これを長い軸という意味で 長軸 と呼びます。さらに、長軸の垂直二等分線と楕円の交点を結んだ線分を 短軸 と呼びます。

長軸の端の点のうち、どちらか片方は楕円軌道の中で太陽に最も近い点になります。これを 近日点 と呼びます。逆にもう片方の点は、楕円軌道の中で太陽に最も遠い点となり、 遠日点 と呼びます。

なお、ケプラーによる楕円軌道の法則は、太陽とそのまわりの惑星に限った話ではないことに注意してください。例えば、地球と月、あるいは地球と地球の周りを回る人工衛星のように 万有引力 を受けて周回運動する物体であれば、同じような楕円軌道の法則が成立するのです。