Como no soy físico, quiero saber cómo funciona ese sistema. Por ejemplo, si hubiera un planeta, muy similar a la Tierra, pero con dos lunas, y las lunas en una órbita de herradura, ¿cómo funciona? ¿Es estable?
Necesito que me lo expliquen de una manera facil, y tambien como se verian las lunas desde la tierra? ¡Gracias!
Una regla orbital básica es la tercera ley de Kepler, que establece que cuanto más cerca está la luna del planeta, más rápida es su órbita. Un cuerpo que está cerca de la Tierra se moverá en órbita más rápido que uno que está lejos.
La rareza fundamental: si un cuerpo está en órbita y lo empujas en la dirección en la que se mueve, ganará energía, se alejará del planeta y disminuirá la velocidad . Por el contrario, si le da un tirón hacia atrás, caerá a una órbita más baja y acelerará. Esto es fundamentalmente extraño porque estamos acostumbrados a la idea de que si empujas algo se acelerará, para los cuerpos en órbita sucede lo contrario. Asegúrate de entender por qué es esto.
Ahora supongamos que tenemos dos lunas, una grande y una pequeña. El grande está en una órbita circular (y es lo suficientemente grande como para que la órbita no cambie). El pequeño está en el lado opuesto del planeta y un poco más cerca del planeta que la luna grande (solo un poco más cerca). El pequeño también está en una órbita circular, en la misma dirección que la luna grande.
Dado que el pequeño está más cerca del planeta, orbita más rápido que la luna grande, por lo que alcanzará lentamente a la luna grande.
A medida que alcanza a la luna grande, la atracción de la gravedad de la luna grande empujará a la luna pequeña hacia adelante. Ahora recuerda la rareza fundamental: si la pequeña luna se empuja hacia adelante, se alejará del planeta y disminuirá la velocidad . La luna grande también es atraída, pero supondremos que la luna grande es lo suficientemente grande como para que la gravedad de la luna pequeña sea insignificante.
Ahora la pequeña luna se ha ralentizado. Sigue yendo en la misma dirección que la luna grande, pero ahora va más despacio, por lo que se queda detrás de la luna grande. Eventualmente se queda tan atrás que la gran luna comienza a alcanzarlo.
Ahora la gravedad de la luna grande está empujando a la luna pequeña hacia atrás, y debido a la rareza fundamental, esto hace que la luna pequeña caiga hacia el planeta y acelere.
El proceso ahora puede repetirse, con la luna pequeña alcanzando repetidamente y luego retrocediendo desde la luna grande. Un observador en la luna grande vería la pequeña luna acercarse lentamente y luego retroceder, ir detrás del planeta, acercarse por el otro lado y luego retroceder nuevamente. Parecería moverse en forma de herradura, en relación con la gran luna. En relación con el planeta, ambas lunas se mueven en círculos o cerca de círculos.
Su estabilidad depende de todo tipo de cosas: las mareas, otros planetas, el efecto de la luna pequeña sobre la grande. Sin embargo, dicha órbita puede ser estable durante largos períodos de tiempo. Pero quizás no durante los 5 mil millones de años del sistema solar.
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StephenG - Ayuda Ucrania
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