Perché la luna non gira intorno al sole invece che sulla terra?

Come orbita la luna intorno alla terra ed al sole - moon rotation (Giugno 2019).

Anonim

La forza di gravità obbedisce alla legge dell'inverso del quadrato: la sua forza tra due corpi diminuisce con un aumento del quadrato della distanza tra. Pertanto, il calo della forza è di cento volte per un aumento di dieci volte della distanza. Il Sole, che rappresenta il 99, 8% della massa dell'intero Sistema Solare, è tuttavia così massiccio che, nonostante si trovi a circa 150 milioni di chilometri dalla Terra, tira ancora la luna, che dista appena 384.000 km dalla Terra, con circa il doppio della forza gravitazionale che la Terra infligge al nostro vicino celeste più vicino.

(Credito fotografico: NASA)

Se questo è il caso, perché il Sole non ci ha rubato la luna? Perché la luna non gira attorno al Sole invece che sulla Terra?

L'effetto Skydiver

Allo stesso ritmo : questo è il nocciolo dell'argomento. Qualcuno su un forum che ho trovato ha risposto a questa domanda magnificamente. La risposta inviata chiedeva al lettore di immaginare due paracadutisti che saltavano da un aereo verso la superficie terrestre contemporaneamente. Trascurando la resistenza dell'aria, sappiamo che la Terra attira entrambi i paracadutisti allo stesso ritmo: nessuno dei due cade più velocemente, l'accelerazione per gravità non discrimina sulla base della massa. L'unica massa da cui dipende è la massa dell'oggetto verso cui cadono i corpi.

Pertanto, la nostra e tutte le sessanta lune di Giove o Saturno, orbitano o cadono verso il Sole alla stessa velocità dei loro pianeti corrispondenti. Non vi è alcun motivo per cui i paracadutisti si separino mentre cadono, a meno che, naturalmente, non siano agiti da una forza esterna, forse un terzo paracadutista che si schianta contro uno di loro.

(Photo credit: Wikimedia Commons)

Certo, i paragrafi precedenti non spiegano perché la luna orbita attorno alla Terra, ma la spiegazione di cui sopra è stata inclusa per far capire alla gente che la luna ruota attorno al Sole; nella domanda " Perché ruota attorno alla Terra invece che al Sole?", la parola "invece" riflette un pericoloso fraintendimento dei sistemi planetari.

Per capire perché la luna non è sfuggita alla presa della Terra e si è schiantata contro il Sole, abbiamo solo bisogno di saltare dentro un pozzo.

Gravità "Pozzi"

Tuttavia, anche i pianeti sono piuttosto massicci e disegnano pozzi considerevoli attorno a loro stessi, anche se non così grandi come il Sole. La luna orbita attorno alla Terra per la semplice ragione che è bloccata nel pozzo del pianeta. Un sistema "ben dentro un pozzo" è descritto da Hill spheres . In un tale sistema, un oggetto ruoterà attorno a un altro oggetto o rimarrà nel suo pozzo, nonostante la presenza di un pozzo più massiccio o più ripido. Detto questo, la luna non è scesa troppo in profondità nelle grinfie della Terra.

Per sfuggire al pozzo della Terra, la luna deve scavalcare o superare la velocità di fuga del pozzo . Se la luna si arrampica con una velocità inferiore alla velocità di fuga del pozzo, allora non sarebbe in grado di fuggire. La luna orbita attualmente attorno alla Terra a circa 1 km / s. La velocità di fuga della Terra, tuttavia, è di 1, 2 km / s. La luna non sfugge alla presa della Terra e orbita o si schianta contro il Sole semplicemente perché manca la grinta.

Sembra che la luna ruoti appena sotto il bordo del pozzo. Una differenza di 0, 2 km / s è marginale, terribilmente vicina, infatti, ma è sufficiente per impedire al Sole di rubarlo.