¿Por qué el cinturón de asteroides no se ve afectado por el campo gravitatorio de Júpiter?

La masa de Júpiter es aproximadamente una milésima parte de la del sol y el cinturón de asteroides está un poco más cerca de Júpiter que del sol.

Si cuanto más pesado es el objeto, más curvas hay a su alrededor, ¿por qué el movimiento del cinturón de asteroides no es más turbulento debido al efecto tanto de Júpiter como del Sol?

i.gifer.com/4EfK.mp4 Me parece bastante afectado
Para ser honesto, ¿qué te hizo pensar que Júpiter no los afecta de alguna manera?
@JollyJoker No soy astrónomo, pero según tengo entendido, ese no es el cinturón de asteroides, que existe en un anillo fuera de la órbita de Marte (y no se muestra en esa animación).
@mattdm: Todos los asteroides en ese gráfico están fuera de la órbita de Marte.
@wireman: Considere en el futuro cuando formule preguntas para no asumir que las leyes de la física se están rompiendo en su pregunta. "¿Cómo se ven afectados los asteroides por la gravedad de Júpiter?" formula la pregunta de una manera que no hace la sugerencia no física, como lo hace su pregunta, de que los asteroides son de alguna manera inmunes a la gravedad de Júpiter.
@Eric Obviamente. Pero me refiero al área "vacía" del gráfico.
¿No es todo afectado por la gravedad de todo lo demás? ¿En todo el universo?
@mattdm: No entendí bien la esencia de tu comentario. Sí, ese diagrama solo muestra asteroides cuyas órbitas están enormemente perturbadas por Júpiter de una manera que mantiene estables sus órbitas de forma inusual. Tiene razón en que hay muchos asteroides que no tienen esta propiedad y que están distribuidos en un anillo más o menos inmediatamente fuera de la órbita de Marte.
Y para aclarar mi comentario anterior: las órbitas individuales de esos asteroides son elipses más o menos ordinarias; no son triangulos Júpiter perturba esas órbitas de tal manera que los perhelios de esas órbitas corresponden a los medios de los triángulos. Debería haber dicho órbitas inusualmente distribuidas.
@JollyJoker: Esos son los Hildas (rojo) y los troyanos (verde), no los asteroides del cinturón principal.

Respuestas (1)

El cinturón de asteroides se ve afectado por la gravedad de Júpiter.

Hay órbitas estables dentro de la órbita de Júpiter. La esfera de la colina de Júpiter tiene un radio de 53 millones de km. Si estás a más de 53 millones de kilómetros de Júpiter, entonces la gravedad del Sol domina y puedes orbitar alrededor del sol. Pero Júpiter orbita a 780 millones de kilómetros del Sol, por lo que hay mucho espacio entre Marte y Júpiter para que los asteroides tengan órbitas estables.

A medida que pasan por Júpiter en su órbita, primero obtendrán un tirón hacia adelante y luego un tirón hacia atrás, pero como estos tirones ocurren en diferentes lugares en cada órbita, tienden a cancelarse y dan como resultado efectos como la precesión del perehelio del asteroide o variaciones periódicas en excentricidad. Estos efectos actúan sobre la Tierra y también sobre otros planetas.

Sin embargo, si el tiempo que tarda el asteroide en orbitar alrededor del sol es una fracción exacta del tiempo que tarda Júpiter, entonces podría recibir la misma atracción en el mismo lugar. Las órbitas resonantes como esta tienden a ser inestables. El asteroide será empujado fuera de la órbita resonante hacia una que no coincida con Júpiter. Esto crea las brechas de Kirkwood en el cinturón de asteroides.

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Fuente

Muy interesante, gracias! Me pregunto por qué las resonancias orbitales solo ocurren en estas proporciones 'simples'. Para el ejemplo 2: 1 indicado en el enlace fuente que proporcionó, dice Una vez cada dos órbitas, las posiciones relativas entre el asteroide y Júpiter serán las mismas, y los tirones repetidos de Júpiter en este punto cambiarán los elementos orbitales del asteroide _ Sin embargo, me imagino que esta similitud de posiciones relativas ocurriría en cualquier proporción. (y no solo simples)
Bueno, si hubiera una proporción de 17:5, solo obtendrías una repetición después de 85 órbitas. Eso no es suficiente para causar una gran brecha, en las otras 84 órbitas hay otro tirón, pero todos están en diferentes direcciones.
De hecho, creo que probablemente encontrará que esas otras caídas sin marcar en la curva probablemente también correspondan a proporciones un poco menos simples. Por ejemplo, supongo que la caída entre 3:1 y 5:2 podría ser de alrededor de 8:3. El que está entre 7:3 y 2:1 podría ser 11:5. Las brechas son más profundas donde las proporciones son más simples porque tienen más efecto. (Tenga en cuenta que incluso la brecha 7:3 es menos dominante que la 5:2, que a su vez es menor que las brechas 3:1 y 2:1). Los armónicos son divertidos.
@wireman sí, cada fracción es una resonancia, pero la fuerza del efecto es inversamente proporcional al mínimo común múltiplo del numerador y el denominador. O tal vez su cuadrado, incluso.
Podría agregar que algunos de los asteroides orbitan en la órbita de Júpiter en los puntos de Lagrange P4 y P5... en total... Júpiter estructuró la distribución de asteroides en el cinturón y evitó que formaran un pequeño planeta (aunque la masa total es menor). que la de nuestra Luna si no recuerdo mal)
También están los Asteroides Hilda , que están en resonancia 3:2 con Júpiter y alcanzan los afelios coincidiendo con el paso del Sol-Júpiter L4, L3 y L5 en sucesión.
@ eagle275 Troyanos de Júpiter, etc .: en.wikipedia.org/wiki/Jupiter_trojan
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