¿Cómo afectan las fuerzas gravitacionales ejercidas por el sol a los planetas, lunas y otros objetos como los cometas y los asteroides?

Según la teoría general de la relatividad, la fuerza gravitacional es una consecuencia de la “flexión” del espacio-tiempo por cualquier masa. El Sol es el objeto con la mayor masa en el Sistema Solar y, por lo tanto, tiene el mayor impacto en la flexión local del espacio-tiempo, pero todos los planetas, lunas y otros objetos también tienen masa y también doblan el espacio-tiempo.

La teoría de la gravedad de Newton se aproxima a la teoría general de la relatividad y es mucho más simple de entender. En esta teoría, dos masas se atraen entre sí con una fuerza igual y opuesta

[matemáticas] F = G \ frac {Mm} {r ^ 2} [/ matemáticas]

proporcional al producto de las dos masas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas. La solución a las ecuaciones relevantes significa que cualquiera de los dos cuerpos orbitará su centro de gravedad común, o baricentro, en una elipse con el baricentro en un foco.

Las lunas están lo suficientemente cerca de su planeta para que la fuerza gravitacional entre ellas y el planeta domine la fuerza entre ellas y el Sol distante. Por lo tanto, las lunas orbitan su planeta y el sistema planeta-luna orbita alrededor del Sol.

Se cree que los cometas se originan en la Nube de Oort y tienen órbitas elípticas muy alargadas que los llevan periódicamente al sistema solar interior. A medida que se acercan al Sol, pueden emitir material que es arrastrado por el viento solar y puede verse como la cola del cometa en la Tierra. Tenga en cuenta que esto significa que la cola está apuntando lejos del Sol en lugar de detrás de la dirección de movimiento del cometa.

Los asteroides orbitan principalmente en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, pero pueden ser expulsados ​​de allí a una órbita que los lleva a cursos de colisión o casi accidentes con planetas como la Tierra. ¡Son difíciles de ver hasta que se acercan a la Tierra, por lo que existe el peligro de que podamos ser golpeados por uno sin previo aviso!

Si bien podemos aproximar las órbitas de todos estos objetos, el problema general de resolver las ecuaciones no está resuelto. Incluso simplificando a la gravedad newtoniana, no hay una solución general para el problema de los tres cuerpos: los resultados precisos para tres cuerpos que se mueven bajo su atracción gravitacional mutua.

La respuesta de Dmitry Popov es completa y completa desde el punto de vista de la relatividad. Mientras tanto, el punto de vista de la Mecánica Cuántica sigue siendo bastante silencioso sobre la cuestión … por el momento, no tenemos una explicación mecánica cuántica funcional de por qué funciona la gravedad.

Tal como lo ve la relatividad general, los planetas y otros objetos están en caída libre, siguiendo líneas “rectas” en el espacio-tiempo que están curvadas por la presencia de masa, energía e impulso. Al igual que en la superficie curva de la Tierra, si va directamente de París a Berlín y continúa yendo en esa dirección, es posible que su latitud cambie de manera extraña (dejará de aumentar y comenzará a disminuir después de un tiempo), por lo que su camino recto se ve curvo en términos de coordenadas. Todas las masas se influyen entre sí, pero el sol es significativamente más masivo que los planetas, por lo que su influencia es la más fuerte. Este efecto hace que los planetas, etc., giren alrededor del sol, y también afecta la forma en que el tiempo avanza en los planetas, cuanto más cerca esté del sol, más lento es su reloj, y este efecto es lo suficientemente fuerte para Mercurio que la mecánica de Newton no pudo explicar su órbita (mientras que la relatividad general tuvo éxito).

Los mantiene en las órbitas que vemos. Sin el campo gravitacional del Sol, todos los objetos que enumera volarían directamente a la oscuridad del espacio interestelar. La gravedad del pecado es lo que hace que el sistema solar tenga la forma que tiene. Su salida de radiación determina entonces qué temperatura es.

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