Suponiendo que no hay nada más que altere el equilibrio entre los dos planetas, podrían orbitar en un dominio bastante grande: Extremadamente lejos o extremadamente juntos. Teóricamente no hay límite a qué distancia. ¿Pero muy juntos? Esa es otra historia.
Para entender por qué, pensemos en la gravedad. La gravedad obedece a la ley del cuadrado inverso. Eso significa que se vuelve más fuerte a medida que los objetos se acercan. A la mitad de la distancia, la fuerza se vuelve cuatro veces más fuerte. La mitad de la distancia nuevamente (1/4 de la distancia original) y la fuerza es dieciséis veces más fuerte.
Pensemos en esto: si actualmente estás de pie, ya que la fuerza de la gravedad aumenta con menos distancia, tus pies experimentan un poco más de fuerza que tu cabeza. Esta diferencia se llama fuerza de marea. Por supuesto, las fuerzas de marea sobre ti son tan pequeñas que no puedes sentirlas, ¡porque tu tamaño es pequeño en comparación con el radio de la Tierra! Sin embargo, un planeta del tamaño de la Tierra experimentaría enormes fuerzas de marea, porque las diferencias ahora son muy grandes. El lado que se enfrenta al otro planeta sería atraído por una fuerza mucho mayor que el lado posterior. Si junta los dos planetas más de una cierta cantidad, la fuerza en el frente sería más fuerte que la fuerza que mantiene unido al planeta, y los planetas comenzarán a separarse entre sí. Esta “cierta cantidad” se llama el límite de Roche, y aquí hay una ilustración para ayudarlo a comprenderlo:
- Si tuviera la oportunidad de vivir en un planeta con otras 9 personas, ¿lo aceptaría? Si es así, ¿qué harías?
- ¿Por qué parece que la Estrella del Norte no se mueve mientras todas las otras estrellas se mueven a su alrededor?
- ¿Qué tan caliente / frío sería una superficie metálica que orbita la Tierra debido a la radiación solar?
- ¿Por qué el contenido de oxígeno (en volumen) de la atmósfera de la Tierra ha variado con el tiempo? ¿Cuál es la tendencia actual?
- Si la Tierra dejara de girar, ¿se detendría la gravedad?
En su pregunta, los planetas tienen el mismo tamaño, por lo que si asumimos que los planetas tienen la misma masa (o muy similar) y densidad también, entrarán en el límite de Roche al mismo tiempo. Esto hará que se desarmen y comiencen a fusionarse lentamente. La energía cinética comienza a convertirse en calor, por lo que el proceso se acelera, hasta que terminas con un nuevo planeta con la masa combinada de los dos.
Entonces, para responder a su pregunta, sus dos planetas pueden orbitar en la distancia que deseen, siempre que estén fuera del límite de Roche de los demás, lo que puede calcular con bastante facilidad.
Para más información: límite de Roche – Wikipedia
¡Espero haber respondido tu pregunta! Pregunte si tiene más preguntas.
