“¿Cómo encuentras los límites gravitacionales de un sistema planetario o estrella?”
El término que quieres es “esfera de Hill”. La gravedad actúa en todas las direcciones y llega hasta el infinito. Sin embargo, ningún cuerpo masivo está solo en el universo. Aléjese lo suficiente de un cuerpo masivo y ya no podrá mantener una órbita estable porque algo más lo perturbará.
Esfera de la colina – Wikipedia
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Eche un vistazo a este diagrama desde esa página:
El círculo alrededor de la Tierra con los puntos L1 y L2 define la esfera de la colina de la Tierra en el plano de la órbita de la Tierra. Observe que la Luna está bien dentro de la esfera; si no lo estuviera, no podría orbitar la Tierra de manera estable y en su lugar orbitaría al Sol independientemente de la Tierra. Cada planeta tiene su propia esfera Hill: cuanto más grande es el planeta y cuanto más lejos del Sol, más grande es su esfera Hill. Es por eso que Júpiter y Saturno tienen tantas lunas, pero Mercurio no tiene lunas permanentes.
(Eje vertical: radio de la esfera de la colina en km)
Observe que el pequeño Plutón tiene una esfera Hill mucho más grande que la de la Tierra porque está muy lejos del Sol.
Ahora reemplace el Sol en el diagrama superior con el centro de la galaxia de la Vía Láctea (que orbita el Sol) y reemplace la Tierra con el Sol. Ahora imagine todos los planetas de nuestro sistema solar que orbitan dentro de la propia esfera Hill del Sol. Además, hay otras estrellas cercanas al Sol que pueden perturbar cosas fuera de la órbita solar. El sistema estelar más cercano, Alpha Centauri, está aproximadamente dos veces más lejos que el supuesto borde de la nube de Oort, la capa esférica de escombros rocosos helados (y tal vez algunos planetas) que nunca se involucraron en la formación del sistema.
Nube de Oort – Wikipedia
Esa nube está en algún lugar entre 0.8 y 3.2 años luz de radio, pero Alpha Centauri está a solo 4.3 años luz de distancia.
(escala logarítmica: los objetos distantes están más lejos de lo que parecen)
Observe que la nube de Oort se encuentra en el “espacio interestelar” pero está gravitacionalmente unida a nuestro Sol.
La conclusión es que para cualquiera de las dos estrellas de masa y densidad aproximadamente iguales a distancias bastante cortas de unos pocos años luz, su borde está a medio camino entre ellas.
Resulta que la distancia promedio entre las estrellas en la Vía Láctea es de cinco años luz.
http://boojum.as.arizona.edu/~ji…
Dado que nuestro Sol es una estrella “promedio”, la esfera Hill de la estrella promedio será casi tan grande como la nuestra.
Por supuesto, la esfera Hill de estrellas muy grandes será proporcionalmente más grande, suponiendo que estén lejos de otras estrellas grandes. Lo contrario para las pequeñas estrellas.
