En un sentido laxo (porque soy ignorante en física cuando se trata de la gravedad), podemos decir que todos los objetos que tienen masa en el universo ejercen una fuerza gravitacional distinta de cero sobre cualquier otro objeto que tenga masa (o tal vez si una partícula fuera para aparecer, dependiendo de qué tan lejos esté, podría pasar un tiempo antes de que se pueda sentir su gravedad … si la gravedad viaja a la velocidad de la luz o alguna velocidad no infinita … digo esto porque mientras se dice que la luz no tiene masa, se ve afectada por la gravedad, y no estoy seguro si una concentración de energía antes de que se convierta en partículas también tiene un campo gravitacional). Entonces, siempre que se pregunte qué tan lejos debe estar algo para tener un efecto distinto de cero en nosotros, la respuesta está infinitamente lejos. Si se está preguntando si nuestro sistema solar está siendo afectado por otra estrella, podemos acercarnos un poco más a casa y echar un vistazo a la mecánica orbital.
Después de que Newton ideó sus leyes del movimiento a partir de las conclusiones de Kepler, le molestó la misma pregunta que usted tenía. Trató de investigar cómo la Tierra podría lograr mantener su órbita junto con los otros planetas sin que se empujen entre sí hacia un curso de colisión. Su conclusión fue esencialmente una excusa para su pereza y una falta de respeto hacia el descubrimiento. Fue que, si bien todos los planetas se tiran constantemente entre sí y el efecto debería agravarse con el tiempo para cambiar nuestra órbita alrededor del sol dejando que el sistema solar sea caótico en lugar de que las órbitas del planeta sean estables, somos salvados por la Intervención Divina … es decir, creía que Dios debía intervenir de vez en cuando para fijar nuestra órbita y mantener la estabilidad. Por supuesto, esto no es cierto y tanto Euler como Lagrange trabajaron arduamente en una teoría de perturbación que podría explicar la estabilidad de las órbitas del planeta en nuestro sistema solar. Eventualmente, Laplace salvó el día al llegar a una teoría de perturbación con la prueba de que las pequeñas influencias en objetos que no sean nuestro Sol a lo largo del tiempo esencialmente son cero a largo plazo. Napoleón se enteró de este descubrimiento sin la mención de Dios y le preguntó a Laplace por qué no incluía contribuciones sobrenaturales. Básicamente, Laplace le dijo que no necesitaba que Dios explicara esta estabilidad.
Entonces, después de la hora del cuento, estamos de vuelta en nuestro sistema solar. La órbita de la Tierra cambia debido a la gravedad de Marte, Mercurio e incluso Plutón; Sin embargo, durante muchos años, no afecta el movimiento medio de la Tierra. Las perturbaciones incluso de Venus en nuestra órbita sobre el sol pueden ignorarse si queremos ver el estado de nuestra órbita, incluso millones de años en el futuro. Aquí se pueden encontrar algunas buenas tramas que pueden ayudar.
- ¿De qué color es cada planeta?
- ¿Por qué gastamos más en buscar otro planeta similar a la Tierra mientras podemos usar eso para enfocarnos en salvar el nuestro?
- ¿Hay algún otro planeta en el que podamos sobrevivir?
- ¿Cuál sería la temperatura de la superficie de Mercurio si tuviera la misma atmósfera que Venus (sus gases de efecto invernadero)?
- ¿Qué son las órbitas retrógradas y progradas?
http://astro.cornell.edu/academi…
Es similar a cómo los satélites que orbitan la Tierra no se ven muy afectados por el Sol o la Luna, el mayor efecto no trivial que experimentará en órbita sobre la Tierra en LEO son los efectos debidos a la Oblateness de la Tierra y se denominan perturbaciones J2. Si desea tener una idea de las magnitudes de las aceleraciones de los satélites alrededor de la Tierra, aquí hay una buena tabla con la información. Está tomado de “Fundamentals of Astrodynamics” de Bate, Mueller y White (1971).
Entonces, incluso para un satélite de 200 NM sobre la Tierra, la Luna contribuye aproximadamente 0.000032373 m / s ^ 2 en aceleración a su movimiento. ¡Eso es bastante pequeño! Para ver aproximaciones aproximadas, puede considerar secciones cónicas parcheadas. Es decir, existe una relación con la influencia que siente de un cuerpo sobre otro. Por ejemplo, aquí en la Tierra, casi no sentimos ningún efecto debido a la gravedad del Sol, quiero decir … al menos no. De la misma manera, nuestra Tierra no se mueve mucho debido a Plutón. La razón de esto es la relativa diferencia de aceleración entre el Sol y Plutón en la Tierra. La gravedad del Sol domina tanto a Plutón que el movimiento de la Tierra está casi completamente gobernado por el Sol. Para estar realmente influenciado principalmente por Plutón, tendrías que estar cerca de él. Así que imagina una esfera alrededor de Plutón donde si estuvieras dentro de ella, entonces puedes ignorar la gravedad del Sol y prestar atención solo a la de Plutón. Esta esfera en la teoría cónica parcheada se llama Esfera de influencia y se usa para aproximaciones aproximadas en la predicción del movimiento celeste. Te dejo con una página de Wikipedia para este.
Esfera de influencia (astrodinámica)
Así que volvamos al alcance de su pregunta y avancemos a la gran escala de la MilkyWay Galaxy. Nuestro Sistema Solar tiene 8 o 9 planetas en él y una gran cantidad de asteroides y otros cuerpos, pero el movimiento de la Tierra no se ve realmente afectado por nada, excepto el Sol. Se estima que nuestro MilkyWay tiene un lugar del orden de 200-400 mil millones de estrellas y se estima que tiene alrededor de 100,000 años luz de ancho y 1,000 años luz de espesor. La estrella más cercana a nosotros que pude encontrar es Proxima Centauri, que es una Enana Roja (su masa es menos de la mitad que la de nuestro Sol) y está a 4.2 años luz de distancia de nosotros. Estamos lejos de su Esfera de Influencia y, por lo tanto, para fines computacionales, puede ignorarse al analizar el movimiento de la órbita de nuestro propio Sistema Solar alrededor del centro de MilkyWay.
Lo mismo ocurre con la mayoría de las estrellas, agujeros negros, planetas, etc. Las cosas que están lejos y no son demasiado masivas no necesariamente deben incluirse cuando su sistema está gobernado por un solo cuerpo masivo. Analíticamente, necesitamos incluir todo lo que podamos pensar y luego usar alguna teoría de perturbación para demostrar que podemos ignorar estos términos en nuestras ecuaciones. Pero a veces las cosas se acercan demasiado para su comodidad. Puede haber sistemas estelares binarios o algún otro sistema de varios cuerpos donde haya una influencia significativa de más de un solo cuerpo y una teoría de perturbación no le permita probar la estabilidad si ignora uno de estos cuerpos.
Pero, en esencia, las ecuaciones utilizadas en astrofísica no son incorrectas, en realidad solo depende de lo que esté calculando y a qué desea aplicar su solución. Podríamos intentar incluir todo, pero con billones y billones de objetos en el cielo y el hecho de que casi todos ellos no contribuyen mucho a los movimientos locales de las estrellas, no hay realmente ninguna razón para no ignorarlos. otras masas a menos que desee romper algunos procesadores y quedarse sin RAM … o quedarse sin páginas en su bloc de notas legal. Pero si desea observar más el movimiento de los clústeres uno con respecto al otro, entonces es posible que deba tratar algunas partes de cada grupo como, bueno, un grupo, en lugar de un solo sistema cuyo movimiento interno es independiente del exterior factores
Entonces…. Es una respuesta larga, pero espero que haya sido esclarecedora.
Por cierto, a menos que estés viviendo en la tierra de la física teórica o completamente dentro de los límites de las matemáticas que escribes en papel, los universos no tienen ningún efecto en los cuerpos celestes porque las teorías del multiverso, erm, bueno … creo es seguro decir que, por ahora, solo existe un universo y es en el que vivimos (pero al igual que los agujeros negros fueron alguna vez solo conceptos / curiosidades matemáticas, puede existir la posibilidad de que algo exista como otro universo)…. pero hay algunas cosas interesantes que puede buscar, como dónde está el centro de masa del universo observable y las tendencias generales en movimiento de los grupos entre sí.
