¿Por qué la gravedad del sol no es suficiente para poner todos los planetas en una órbita?

Aquí hay una analogía.

Adjunta una pelota de béisbol a un extremo de un largo resorte de acero.

Empiezas a darle vueltas, ¿qué pasa?

Cuanto más rápido gire la disposición, más se estira el resorte y viceversa.

Cuanto más se estira la primavera, más lenta parece girar la pelota.

Algo similar sucede con el sistema solar.

La Tierra y los otros planetas están todos ‘unidos’ al Sol (usted) por un ‘resorte’ (gravedad).

El Sol intenta constantemente acercar cada objeto a su alrededor, pero todos los planetas y el resto de la basura se mueven lo suficientemente rápido como para contrarrestar la atracción del Sol a una distancia determinada. Cuanto más cerca estés, más rápido debes ir.

De hecho, si pudieras ralentizar un planeta de alguna manera, se iría en espiral hacia el Sol, y si pudieras lograr la improbable hazaña de detener a un planeta en seco sin vaporizarlo por completo, se dirigiría directamente al Sol sin el más mínimo vacilación.

Todos estamos esperando …

( En caso de que alguno de ustedes haya visto ‘Plan 9 desde el espacio exterior’, reconocerán la perfección poética de mi explicación )

Es la velocidad de los planetas, no la gravedad del Sol, lo que determina principalmente sus posiciones en el sistema solar a través de la fuerza centrífuga.

Ciertamente tiene un campo gravitacional lo suficientemente fuerte como para tener todos los planetas en una órbita, o más fácil de imaginar, un planeta con las masas combinadas de los planetas.

Sin embargo, los planetas mantienen su radio orbital promedio debido a la conservación del momento angular. Es por eso que los planetas orbitan el sol en lugar de caer directamente en él.

La distancia orbital de los planetas se determinó antes de que los planetas se formaran. Su distancia depende de dónde se forma un planeta a partir del disco protoplanetario. Debido a la conservación del momento angular, ellos, en su mayor parte, mantienen su velocidad promedio que los mantiene en sus órbitas.

La distancia desde el objeto en órbita y la masa del objeto en órbita son las únicas cosas que importan al determinar la velocidad de un objeto en órbita; Su masa es irrelevante.

[matemáticas] V = \ sqrt {\ frac {GM} {r}} [/ matemáticas]

Entonces, mientras su velocidad de órbita permanezca igual, mantendrán su distancia promedio.

Todo depende de qué tan cerca esté del sol. La gravedad sigue lo que se llama una ley del cuadrado inverso, que es un término simple que significa que si duplica la distancia entre los dos objetos, la fuerza de la fuerza es 4 veces más débil. Entonces, básicamente, la fuerza del sol se debilita relativamente a cierta distancia y el objeto permanece allí girando alrededor del sol.

La fuerza gravitacional depende de la masa de ambos cuerpos. Entonces, como los diferentes planetas tienen diferentes masas, experimentan diferentes fuerzas gravitacionales. Aunque Júpiter tiene la masa más alta, todavía no está más cerca, ya que después del Big Bang, diferentes planetas obtuvieron diferentes velocidades angulares. Y también hay repulsión magnética.

Si pones todos los planetas en una órbita, no se quedarían allí. Se sentirían tan atraídos el uno al otro que terminarían arrojándose unos a otros de esa órbita a los demás. Sin embargo, eso no tiene nada que ver con la fuerza del Sol, solo con la naturaleza de la gravedad.

Nota: si todos los planetas estuvieran en una órbita, todos dejarían de convertirse en planetas, dados los últimos edictos sobre el significado de “planeta”.

Existen múltiples soluciones (en realidad un número infinito) dependiendo de las masas de los cuerpos y sus velocidades y distancias separadas.