¿La órbita de un objeto está vinculada a su masa?

Por sorprendente que pueda ser, para una órbita circular en la que la cosa en órbita alrededor es mucho más grande que la que hace la órbita (al igual que en el caso del sistema Sol-Tierra), las propiedades de la órbita (es decir, el radio, la velocidad ) son (esencialmente) independientes de masa

Para este caso (muy común) las ecuaciones relevantes son:

Donde M es la masa del objeto central grande que está en órbita (es decir, el Sol) ym es la masa del objeto pequeño que está en órbita (es decir, la Tierra). Observe cuán poco m cancela en esta ecuación.

El caso de la órbita circular es una aproximación – (aunque una muy, muy buena aproximación la mayor parte del tiempo) en realidad, ambos objetos están orbitando su centro de masa común. Pero, en muchos, muchos casos suponemos que M >> m (es decir, en el caso Sol – Tierra) lo que nos permite aplicar las ecuaciones de movimiento circular.

La órbita de un objeto no está necesariamente vinculada a su masa. Una órbita es un campo de movimiento circular alrededor o alrededor de la circunferencia de un objeto central. El radio orbital o la distancia desde el centro del objeto central, es siempre un número entero o en unidades de números enteros (WNU) de la circunferencia del objeto central. Por ejemplo, A, B y C no tienen nada que ver con que la masa esté vinculada a la órbita de un objeto.

A) (2Pi) x (2.1055 x 10 ^ -16m o radio de protones) x (40000) = 5.2917 x 10 ^ -11m o radio orbital de electrones (estado fundamental para el átomo de hidrógeno).

B) (2Pi) x (7 x 10 ^ 8m – Radio del sol) x (34) = 1.495 x 10 ^ 11m – Distancia Sol / Tierra (Plutón = 1341 WNU).

C) (2Pi) x (3 x 10 ^ 15m – fuente de radio Sgr A *) x (14854) = 2.8 x 10 ^ 20m – Radio orbital del Sol alrededor del centro de la Vía Láctea.

La órbita depende de la masa porque ejerce un tirón sobre el objeto alrededor del cual orbita. Si dos cuerpos de masa terrestres estuvieran orbitando entre sí, ignorando la gravedad de otros cuerpos, el baricentro del sistema estaría perfectamente entre ellos. Si la Tierra A aumentara en masa, el baricentro se desplazaría hacia la Tierra A y se alejaría de la Tierra B.

Tenga cuidado de no confundir masa y tamaño. Para la mayoría de los propósitos, el tamaño es un término inútil. La misa es lo que importa.

Tengo dos objetos en la misma órbita, casi tocándose. Ahora les dejo tocar, ¿qué pasa? Nada.

A continuación, acelero uno a una órbita diferente. El otro parece no verse afectado de nuevo descuidando la atracción gravitacional de los dos el uno para el otro.

Y como Gabriel señaló, los satélites afectan tanto a la Tierra como a la Tierra, por lo que la Tierra cambia su movimiento ligeramente.