Curiosidades

Por que a Lua não gira em torno do Sol em vez da Terra?

A força da gravidade obedece à lei do inverso do quadrado: sua força entre dois corpos diminui com o aumento do quadrado da distância entre eles. Portanto, o declínio na força é cem vezes maior para um aumento de dez vezes na distância. O Sol, que responde por 99,8% da massa de todo o Sistema Solar, no entanto, é tão grande que, apesar de estar a quase 150 milhões de quilômetros da Terra, ainda puxa a Lua, que fica a apenas 384 mil quilômetros da Terra . o dobro da força gravitacional que a Terra inflige ao vizinho celestial mais próximo.

Apolo 17 foto da terra da lua

(Crédito da foto: NASA)

Se este é o caso, por que o Sol não roubou a lua de nós? Por que a lua não gira em torno do Sol em vez da Terra?

O efeito do pára-quedista

A noção de que a lua da Terra, e também as luas de todo planeta, simplesmente escolheu não orbitar o Sol, está obviamente incorreta. Assume-se que bilhões de anos atrás, as luas foram presenteadas com uma escolha binária, o que não é verdade. É claro que a lua orbita o Sol enquanto orbita simultaneamente seu planeta natal. O planeta-lua inteira sistema orbita o Sol Eles estão perpetuamente caindo juntos  na mesma proporção.

Na mesma proporção : este é o núcleo do argumento. Alguém em um fórum que encontrei respondeu a essa pergunta lindamente. A resposta enviada pediu ao leitor para imaginar dois paraquedistas saltando de uma aeronave em direção à superfície da Terra ao mesmo tempo. Negligenciando a resistência do ar, sabemos que a Terra puxa ambos os paraquedistas na mesma velocidade: nenhum dos dois cai mais rápido, a aceleração pela gravidade não discrimina com base na massa. A única massa da qual depende é a massa do objeto para o qual os corpos estão caindo.

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Portanto, as nossas e todas as sessenta luas de Júpiter ou Saturno orbitam ou estão caindo em direção ao Sol na mesma proporção que seus planetas correspondentes. Não há razão para os pára-quedistas se separarem enquanto caem, a não ser, é claro, que sejam atacados por uma força externa, talvez um terceiro paraquedista batendo em um deles.

A órbita da lua ao redor do sol

(Crédito da foto: Wikimedia Commons)

Concedido, os parágrafos acima não explicam porque a lua orbita a Terra, mas a explicação acima foi incluída para fazer as pessoas perceberem que a lua gira em torno do Sol; na pergunta “ Por que gira em torno da Terra em vez do Sol?” , a palavra “em vez disso” reflete um perigoso equívoco dos sistemas planetários.

Para entender por que a lua não escapou do alcance da Terra e colidiu com o Sol, nós só precisamos pular dentro de um poço.

Gravidade “Wells”

Um objeto pequeno viajando em torno de um objeto maciço se comporta como se estivesse caindo em um poço ou vale: quanto mais profundo ele é, mais íngreme a inclinação, mais rápido ele desce, e mais difícil é escalar e escapar. O Sol atrai um poço em torno de si mesmo que é tão enorme que caem nele inutilmente não apenas planetas supermassivos como Júpiter e Saturno, mas também as Nuvens Oort, que se encontram a  186 bilhões de quilômetros de  distância.

No entanto, os planetas também são bastante grandes e atraem poços consideravelmente grandes em torno de si mesmos, embora não tão grandes quanto o Sol. A lua orbita a Terra pela simples razão de estar presa no poço do planeta. Um sistema “bem dentro de um poço” é descrito pelas esferas de Hill . Em tal sistema, um objeto girará em torno de outro objeto ou permanecerá em seu poço, apesar da presença de um poço mais massivo ou mais íngreme. Dito isto, a lua não desceu muito fundo nas garras da Terra.

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Bem dentro do sistema bem

Para escapar do poço da Terra, a Lua deve sair ou ultrapassar a velocidade de escape do poço Se a lua sobe com uma velocidade menor que a velocidade de escape do poço, ela não conseguiria escapar. A lua atualmente orbita a Terra a cerca de 1 km / s. A velocidade de fuga da Terra, no entanto, é de 1,2 km / s. A lua não escapa do alcance da Terra e orbita ou colide com o Sol simplesmente porque lhe falta o poder.

Parece que a lua está girando logo abaixo da borda do poço. Uma diferença de 0,2 km / s é marginal, terrivelmente próxima, de fato, mas é suficiente para impedir que o Sol a roube.

Referências:

  1. Universo hoje
  2. Universidade de Illinois

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