Por que a Lua não gira em torno do Sol em vez da Terra?

Anonim

A força da gravidade obedece à lei do inverso do quadrado: sua força entre dois corpos diminui com o aumento do quadrado da distância entre eles. Portanto, o declínio na força é cem vezes maior para um aumento de dez vezes na distância. O Sol, que responde por 99, 8% da massa de todo o Sistema Solar, no entanto, é tão grande que, apesar de estar a quase 150 milhões de quilômetros da Terra, ainda puxa a Lua, que fica a apenas 384 mil quilômetros da Terra . o dobro da força gravitacional que a Terra inflige ao vizinho celestial mais próximo.

(Crédito da foto: NASA)

Se este é o caso, por que o Sol não roubou a lua de nós? Por que a lua não gira em torno do Sol em vez da Terra?

O efeito do pára-quedista

Na mesma proporção : este é o núcleo do argumento. Alguém em um fórum que encontrei respondeu a essa pergunta lindamente. A resposta enviada pediu ao leitor para imaginar dois paraquedistas saltando de uma aeronave em direção à superfície da Terra ao mesmo tempo. Negligenciando a resistência do ar, sabemos que a Terra puxa ambos os paraquedistas na mesma velocidade: nenhum dos dois cai mais rápido, a aceleração pela gravidade não discrimina com base na massa. A única massa da qual depende é a massa do objeto para o qual os corpos estão caindo.

Portanto, as nossas e todas as sessenta luas de Júpiter ou Saturno orbitam ou estão caindo em direção ao Sol na mesma proporção que seus planetas correspondentes. Não há razão para os pára-quedistas se separarem enquanto caem, a não ser, é claro, que sejam atacados por uma força externa, talvez um terceiro paraquedista batendo em um deles.

(Crédito da foto: Wikimedia Commons)

Concedido, os parágrafos acima não explicam porque a lua orbita a Terra, mas a explicação acima foi incluída para fazer as pessoas perceberem que a lua gira em torno do Sol; na pergunta “ Por que gira em torno da Terra em vez do Sol?”, a palavra “em vez disso” reflete um perigoso equívoco dos sistemas planetários.

Para entender por que a lua não escapou do alcance da Terra e colidiu com o Sol, nós só precisamos pular dentro de um poço.

Gravidade "Wells"

No entanto, os planetas também são bastante grandes e atraem poços consideravelmente grandes em torno de si mesmos, embora não tão grandes quanto o Sol. A lua orbita a Terra pela simples razão de estar presa no poço do planeta. Um sistema “bem dentro de um poço” é descrito pelas esferas de Hill . Em tal sistema, um objeto girará em torno de outro objeto ou permanecerá em seu poço, apesar da presença de um poço mais massivo ou mais íngreme. Dito isto, a lua não desceu muito fundo nas garras da Terra.

Para escapar do poço da Terra, a Lua deve sair ou ultrapassar a velocidade de escape do poço . Se a lua sobe com uma velocidade menor que a velocidade de escape do poço, ela não conseguiria escapar. A lua atualmente orbita a Terra a cerca de 1 km / s. A velocidade de fuga da Terra, no entanto, é de 1, 2 km / s. A lua não escapa do alcance da Terra e orbita ou colide com o Sol simplesmente porque lhe falta o poder.

Parece que a lua está girando logo abaixo da borda do poço. Uma diferença de 0, 2 km / s é marginal, terrivelmente próxima, de fato, mas é suficiente para impedir que o Sol a roube.