Perché non tutte le orbite sono circolari?

2 mesi ago

Le varie forme delle orbite nello spazio

Le orbite nello spazio non sono tutte perfettamente circolari, nonostante la rappresentazione schematica dei sistemi solari in mappe. I corpi celesti seguono orbite con forme diverse, che possono essere ellittiche, iperboliche o irregolari.

La complessità delle traiettorie nello spazio

Mentre i pianeti spesso seguono orbite ellittiche intorno al sole, altri corpi celesti come le comete possono avere orbite iperboliche che le portano a lanciarsi nello spazio e poi ritornare. Gli asteroidi, invece, possono viaggiare in percorsi intricati intorno ai pianeti.

I fattori che determinano le orbite

Le orbite sono influenzate principalmente da due forze: la quantità di moto e la gravità. La quantità di moto spinge un oggetto in movimento in una direzione specifica, mentre la gravità, una forza attrattiva, può modificare la traiettoria di un corpo celeste.

Quando queste due forze sono bilanciate, gli oggetti seguono orbite che teoricamente formano ellissi o ovali. Johannes Kepler, nel XVII secolo, teorizzò che le orbite dei pianeti fossero ellittiche e non perfettamente circolari come si credeva un tempo.

Le orbite ellittiche di Keplero e le variazioni reali

Le orbite ellittiche proposte da Keplero erano solo delle approssimazioni della realtà. Le forze della quantità di moto e della gravità su un oggetto sono in costante cambiamento, portando a orbite che possono deviare dalle previsioni teoriche.

Se la spinta è troppo forte o la gravità troppo debole, possono manifestarsi modelli orbitali diversi da quelli previsti. Le comete, ad esempio, sono influenzate da forze gravitazionali che ne determinano percorsi irregolari nel sistema solare.

Orbite insolite nel sistema solare

Le comete come quella di Halley si muovono ad alta velocità attraverso la galassia, seguendo orbite ovali che le portano da un punto all’altro nello spazio.

Complessità delle orbite

La presenza di numerosi oggetti nello spazio può complicare la dinamica delle orbite a causa delle varie fonti di gravità che influenzano il moto dei corpi celesti, come spiegato da Malhotra.

Ad esempio, gli asteroidi sono soggetti alla gravità del Sole e dei pianeti vicini, creando una dinamica complessa di attrazioni che influenzano i loro percorsi, portando a situazioni simili a rapporti dinamici come quelli dei quasi-satelliti o quasi-lune.

Esempi di orbite complesse

Gli asteroidi troiani, come quelli legati a Giove, mostrano orbite che oscillano tra orbite solari e orbite legate al pianeta, creando percorsi ovali che possono somigliare a forme come girini o ferri di cavallo.

Un altro esempio è Kamo’oalewa, un quasi-satellite terrestre che orbita attorno al Sole, ma è fortemente influenzato dalla gravità terrestre, causando variazioni significative nella sua traiettoria nel tempo.

Stabilità delle orbite insolite

Pur essendo orbite instabili, Kamo’oalewa ha dimostrato di rimanere vicino alla Terra per secoli, trovando un equilibrio tra le forze dinamiche che agiscono sulle orbite celesti. Questa peculiarità ha suscitato l’interesse della comunità scientifica.

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