¿Existe una masa mínima que un objeto debe tener para soportar satélites en órbita?

No Suponiendo, por supuesto, que se refiere a satélite como “cualquier cuerpo en órbita alrededor del cuerpo de un padre”. Si pudiéramos eliminar todos los posibles medios de interferencia (luz solar por presión solar, cuerpos astronómicos cercanos (o incluso distantes) que causan perturbaciones gravitacionales, junto con una serie de otros factores. Teóricamente podrías orbitar una pequeña partícula de polvo alrededor de un grano de arena un poco más masivo.

La ecuación para la fuerza de gravedad en este caso es: [matemática] [matemática] F = G * m_1 * m_2 / r ^ 2 [/ matemática] [/ matemática]

Obviamente, cuanto más pequeños sean los objetos, más cerca deberían estar. Este ‘sistema’ de partículas de polvo y granos de arena podría reducirse infinitamente. Estoy seguro de que en algún momento el tamaño de las partículas alcanzará el tamaño de un solo átomo y la distancia entre ellas probablemente causaría algún tipo de interacciones raras de física atómica de las que no entiendo literalmente nada. Pero mientras esté haciendo este experimento en el vacío (juego de palabras) sin influencia externa, no tendrá problemas.

En la práctica, hay ondas de gravedad, perturbaciones causadas por cuerpos tan distantes que es posible que no se dé cuenta de que existen (¿planta x?), Y la presión causada por el viento solar que arrojaría estas pequeñas partículas en masa de manera muy fácil.

Ahora, si te refieres a satélite como en: “un cuerpo artificial colocado en órbita alrededor de la tierra o la luna u otro planeta para recopilar información o para comunicarse”. Esa es una historia completamente diferente. Sabemos con certeza que puede tener una órbita satelital alrededor del tamaño de una ciudad, con una masa de aproximadamente 22 billones de libras. Esto se logró mediante la misión Rosetta de la ESA al cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko. Dos objetos en órbita en realidad ambos se tiran unos sobre otros. Entonces, mientras el Sol tira de la tierra, la Tierra en realidad retrocede. Lo que esto significa es que un objeto nunca orbita verdaderamente a otro, ambos orbitan el centro de masa de los dos objetos, llamado baricentro. Para masas muy desiguales, como el sistema Tierra-Sol, esta es esencialmente la tierra que orbita alrededor del Sol, ya que el baricentro está muy cerca del centro físico de nuestra estrella.

En nuestro cometa, problema satelital. Rosetta orbita un baricentro dentro de 67P. Pero como desea determinar el cuerpo menos masivo que un satélite puede orbitar, comencemos a reducir 67P. A medida que hacemos 67P cada vez más pequeño, el baricentro se desplazará más y más hacia Rosetta. Cuando se acercan a una masa similar, ambos orbitan un punto justo entre ellos. A medida que continuamos reduciendo 67P y su masa es menor que la de Rosetta, el baricentro se desplazará hacia Rosetta.

En cierta misa (los detalles realmente no necesitan ser incluidos en un resumen conceptual, y tampoco estoy lo suficientemente logrado en matemáticas para calcular todo en mi cabeza en este momento) el baricentro estará dentro de Rosetta. Se podría decir en este punto que 67P ahora está orbitando Rosetta.

Entonces, se podría decir que la masa mínima de un objeto para soportar un satélite en órbita es aquella que (en relación con la masa de los satélites) mantiene el baricentro dentro de su cuerpo físico. Hay muchas más físicas newtonianas de dos cuerpos que pueden ponerse en juego aquí. Pero esencialmente el objeto más pequeño que puede soportar un cuerpo en órbita está determinado por la masa del objeto que desea en órbita. Una partícula de polvo puede orbitar un cuerpo mucho más pequeño que el de un satélite de comunicaciones o investigación de varias toneladas.

Espero que esta respuesta larga y sin aliento responda a su pregunta. Pero si tiene alguna pregunta de seguimiento, o si necesita aclarar algo, me complacería ayudarlo, o al menos intentar subir la escalera a alguien que sabe mucho más que yo.

Salud