Si un planeta tuviera una superficie perfectamente plana (sin montañas, etc.) y no tuviera atmósfera, ¿sería posible orbitarlo a un cm del suelo?

No en realidad no. Deberían cumplirse los siguientes criterios:

  1. El planeta tendría que ser perfectamente esférico, sin espacio para desviarse en absoluto. Para los planetas reales, este no es el caso. Para agregar a este punto …
  2. El planeta no tendría que rotar, o de lo contrario rotaría increíblemente lento. Cualquier rotación causará que el planeta se aplaste ligeramente en los polos y sobresalga en el ecuador. Esto limitaría el satélite a una órbita ecuatorial solamente; de lo contrario, la distancia entre el satélite y el suelo cambiaría a medida que el satélite girara alrededor del planeta.
  3. El planeta tendría que ser de densidad uniforme, o más precisamente, necesitaría una distribución de densidad uniforme. Es decir, no podría haber anomalías gravitacionales al acecho dentro del planeta que des-suavizarían (¡eso es una palabra!) Su campo gravitacional. De lo contrario, la órbita del satélite se perturbaría, causando que se estrellara o se alejara del planeta.
  4. El planeta tendría que estar tan lejos de otros cuerpos masivos (planetas, estrellas, lunas, etc.) que la órbita del satélite no se vea perturbada por su influencia gravitacional.

Incluso si todos estos criterios se cumplen perfectamente, la órbita del satélite no podría persistir por mucho tiempo. En el vacío más difícil, todavía hay algunos átomos / moléculas perdidas flotando. Esto impartiría una pequeña resistencia al satélite que eventualmente haría que se ralentizara. No tendría que reducir la velocidad mucho antes de impactar la superficie, ya que solo tiene un centímetro de espacio libre.

Además, los cuerpos en órbita irradian ondas gravitacionales, que transportan energía orbital. Incluso si el espacio que rodea el planeta fuera un vacío perfecto, el satélite eventualmente perdería su energía orbital y entraría en espiral en el planeta. Ahora, esto tomaría mucho, mucho tiempo para cuerpos de masa relativamente baja, pero aún así causaría que el satélite se bloquee eventualmente.

Entonces, en resumen: en el Universo real , no hay forma de que esto pueda suceder. Incluso en un universo altamente personalizado que todavía se basa en leyes físicas reales, la vida útil del satélite sería limitada.

Echa un vistazo a esta imagen:

Básicamente, lo que sucede es que la pelota tiene fuerza hacia adelante (en relación con la pelota) en cada punto. La gravedad del planeta / Tierra también está agregando una fuerza (Peso) sobre él hacia el centro del planeta. La fuerza resultante tiene una dirección entre las dos direcciones de las fuerzas principales que básicamente hacen que la bola se curve. Debido a que la dirección de la fuerza debido a la gravedad cambia a lo largo del viaje, la bola gira. Si la fuerza inicial aplicada sobre la pelota a través del canon fuera menor, la pelota finalmente habría tocado el suelo, básicamente así:

Básicamente, la pelota cae todo el tiempo, pero no puede encontrar terreno. ¡Así es como orbitan las cosas! La presencia de aire también ralentiza la pelota y la hace caer, pero ese no sería el caso en su escenario dado. Básicamente, si le ha proporcionado a la pelota (o cualquier objeto) la energía suficiente, la orbitará. Tendría que hacer algunos cálculos para determinar la fuerza inicial exacta necesaria para tener una distancia en órbita de 1 cm (o cualquier distancia) por encima de la circunferencia que dependerá de la masa del cuerpo, la masa del planeta y el radio del planeta, pero supongo que podría ¡hazlo!

Aparentemente nosotros (los británicos) inventamos un oficio para hacer precisamente eso.

Algún científico había notado que, si empujas un trozo de papel sobre una mesa de madera pulida, se desliza casi sin esfuerzo.

Así que construimos un avión que haría lo mismo en el Canal de la Mancha (más de 20 millas). Podrías ir de Inglaterra a Francia casi sin poder.

Sin embargo, necesitaba un poco de viento, por lo que el mar es suave. ¿El resultado de nuestro juicio? Se hundió! No se puede garantizar que el canal en inglés sea lo suficientemente fluido.

No tengo una referencia, pero este podría ser el mismo efecto: el avión de deslizamiento de olas desarrollado en China.

El planeta podría ser perfectamente plano pero aún tener una protuberancia planetaria como en el ecuador de la Tierra. Entonces tendrías que tener en cuenta todo eso para aclararlo.

Dicho esto, ninguna órbita es completamente redonda. Cada órbita tiene diferentes grados de excentricidad. Sin embargo, si pudieras obtener una órbita perfectamente redonda alrededor de un planeta esférico geométricamente perfecto sin atmósfera, y estuvieras en el ecuador del planeta lanzándose precisamente al Este, ¡entonces la respuesta sería sí!

¡Guau, la primera persona en responder una pregunta de física!

Estoy seguro de que me llevarán a cobertizos aquí, pero valdrá la pena obtener una respuesta real que indique dónde mis conceptos erróneos son incorrectos, así que aquí va …

Sí, si se cumplen ciertas circunstancias. Primero, una órbita no es perfectamente estable y es necesario hacer correcciones (a menudo diminutas) en la mayoría de las órbitas. Siempre es sorprendente para mí que con lo grande que es nuestro “espacio exterior”, hemos tenido satélites que inadvertidamente chocan entre sí. Quiero decir, ¿no podrían al menos extrañarse por 20 pies? Entonces, en realidad, no puede tomar una hoja de papel del tamaño de un planeta enorme y dibujar un círculo en ella, etiquetar ese “planeta” y luego dibujar otro círculo alrededor de ese que es 2 cm más grande en diámetro y etiquetar esa “órbita” y planificar que exista. perpetuamente sin ninguna fuerza externa aplicada.

Por lo menos, tenga en cuenta que el planeta seguirá su propia órbita, por lo que también es así cuando el satélite se mueva hacia el “frente” del planeta, tendrá que “escalar” para alejarse.

Todo esto sería teóricamente posible, pero la tecnología para el control de la orientación tendría que ser muy avanzada sobre lo que tenemos disponible hoy, para decirlo suavemente.

Editado para agregar: Mi error, ¡fui la primera persona cuando comencé a responder esta pregunta pero no cuando terminé LOL!

Si, en principio. Sin embargo, el planeta también tendría que tener un perfil de densidad que fuera exactamente uniformemente esférico. En la vida real, esto nunca sucede, por lo que una órbita estable en cualquier lugar cerca de la superficie de un planeta es imposible, independientemente de la atmósfera o el relieve de la superficie.

Teóricamente sí.

Si suspendes incluso un grillo normal o una pelota de tenis en el espacio y no hay otro cuerpo en ningún lado, también sería posible orbitar esa pelota de tenis.

Creo que esto debería responder a tu pregunta. Si no es así, por favor dígame, le mostraré las matemáticas detrás de esto.

Claro, al menos por un tiempo. Hay consideraciones secundarias como estática, etc.

En teoría, pero a menos que fuera un planeta enano, tendrías que ir muy rápido.

More Interesting

¿La luna tiene su propia luz?

Si pudieras vivir en cualquier otro planeta, ¿en cuál te gustaría vivir?

¿Por qué los planetas interiores son rocosos y los planetas exteriores grandes gigantes gaseosos?

Si el sol estuviera bloqueado por un tiempo indefinido, ¿qué pasaría en la tierra?

¿Qué es un experimento simple o un cálculo teórico que demuestra que "la Tierra gira alrededor del Sol y no al revés"?

¿Cómo sabemos que Venus está cubierto de volcanes cuando no podemos observar la superficie?

¿Por qué se muestra el imán imaginario dentro de la Tierra con el Polo Sur en la parte superior?

¿Cuántos planetas similares a la Tierra existen en la zona Ricitos de Oro y también están dentro de los 10 años luz de la Tierra?

¿Es posible que un planeta sea tan masivo y tenga una rotación tan lenta que se puedan desarrollar formas de vida inteligentes durante el período en que un lado del planeta se enfrentó a la estrella (dadas las condiciones óptimas)?

¿Por qué los planetas distintos de la Tierra tienen una inclinación?

¿Cuántos años más adelante sería posible vivir en Marte?

¿Qué pasaría si hubiera una estrella igual a nuestro Sol exactamente en el extremo opuesto de nuestro sistema solar?

¿Habrá alguna evidencia de tecnología espacial humana en mil millones de años, digamos en la órbita terrestre, el sistema solar o el espacio interestelar?

¿Es la tierra como una pelota?

Si alguna vez aprovechamos la energía solar que nuestro planeta no está absorbiendo, es decir, la energía solar que pasa a lo largo de la periferia de la Tierra, ¿cómo se verá afectado el equilibrio energético de nuestro planeta?