Perché le orbite retrograde sono più stabili di quelle prograde?


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Per quanto riguarda la dinamica del sistema solare, ovvero i pianeti nei sistemi stellari e le lune nei sistemi planetari, questo è spesso menzionato in letteratura, ma è difficile trovare una buona analisi / spiegazione di questo fenomeno.


Un chiarimento sarebbe d'aiuto. Se intendi la direzione di rotazione rispetto alla direzione orbitale per i pianeti, capisco che questo è un problema permanente negli attuali modelli di formazione del sistema solare, poiché la meccanica dei fluidi ci fornisce previsioni che non corrispondono all'osservazione. I modelli standard suggeriscono che l'accrescimento planetario iniziò come vortici nel disco planetario a forma di fluido, e i pianeti ottennero la loro rotazione progrado lì. Ma se applichi la meccanica dei fluidi, allora scopri che i vortici retrogradi sono significativamente più stabili di quelli progradi.
zibadawa timmy,

Risposte:


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In qualsiasi sistema di corpi orbitanti, il tempo trascorso da due corpi in prossimità determina la reciproca perturbazione gravitazionale di ciascun corpo sull'altro.

Se entrambi i corpi stanno orbitando nella stessa direzione, il corpo interno (più vicino alla massa centrale [stella primaria, per esempio]) supererà quello esterno, perché sta orbitando a una velocità angolare più elevata. Poiché entrambi i corpi stanno orbitando nella stessa direzione, avranno molto tempo vicini l'uno all'altro e più tempo per disturbarsi a vicenda. Ciò è particolarmente pronunciato quando le due orbite sono adiacenti e vicine.

D'altra parte, se due corpi stanno orbitando in direzioni opposte, trascorrono pochissimo tempo nelle immediate vicinanze, quindi la perturbazione gravitazionale è ridotta al minimo. Il passaggio reciproco avviene molto rapidamente.

Per analogia, confronta la quantità di tempo che due veicoli trascorrono l'uno vicino all'altro su un'autostrada quando uno passa l'altro e va nella stessa direzione. Un passeggero in uno potrebbe avere il tempo di studiare l'altro veicolo in dettaglio. Quindi, confronta due veicoli che si muovono in direzioni opposte; qualsiasi passeggero poteva vedere da vicino solo una breve occhiata dell'altro veicolo. La quantità di tempo che un passeggero deve studiare sull'altro veicolo è analoga alla quantità di disturbo gravitazionale che un corpo in orbita avrà su un altro.

Un problema simile si verifica quando i periodi orbitali di due corpi sono semplici rapporti reciproci (risonanza orbitale). Il ripetuto trascinamento di entrambi i corpi l'uno sull'altro nello stesso punto nelle loro orbite crea una distorsione additiva in quel punto nelle loro orbite. Questo problema si verificherebbe in entrambe le situazioni - in orbita nella stessa direzione e in direzioni opposte.

Sebbene il ragionamento sia semplice, la quantità esatta di perturbazione è piuttosto complessa. Un "semplice" problema a 3 corpi richiede l'uso di matematica avanzata (meccanica celeste).


Caspita che bella spiegazione. Grazie per quello
Fattie,

Mentre gli oggetti retrogradi passano meno tempo a passare l'un l'altro, si passano più frequentemente. Nel complesso, penso che l'effetto dovrebbe essere abbastanza simile.
userLTK
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