Por que as órbitas retrógradas são mais estáveis ​​que as progrades?


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Em relação à dinâmica do sistema solar, isto é, planetas em sistemas estelares e luas em sistemas planetários, isso é frequentemente mencionado na literatura, mas é difícil encontrar uma boa análise / explicação desse fenômeno.


Esclarecimentos ajudariam. Se você quer dizer direção de rotação versus direção orbital para planetas, entendo que este é um problema permanente nos modelos atuais de formação de sistemas solares, pois a mecânica dos fluidos nos fornece previsões que não correspondem à observação. Modelos padrão propõem que a acumulação planetária começou como vórtices no disco planetário semelhante a fluido, e os planetas tiveram sua rotação progressiva lá. Mas se você aplicar a mecânica dos fluidos, verá que os vórtices retrógrados são significativamente mais estáveis ​​que os de prograde.
Zibadawa timmy

Respostas:


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Em qualquer sistema de corpos em órbita, o período de tempo que dois corpos passam na proximidade determina a perturbação gravitacional mútua de cada corpo no outro.

Se ambos os corpos estão orbitando na mesma direção, o corpo interno (mais próximo da massa central [estrela principal, por exemplo]) ultrapassará o externo, porque está orbitando a uma velocidade angular mais rápida. Como os dois corpos estão orbitando na mesma direção, eles terão muito tempo próximos um do outro e mais tempo para se perturbarem mutuamente. Isso é especialmente pronunciado quando as duas órbitas são adjacentes e próximas.

Por outro lado, se dois corpos estão orbitando em direções opostas, eles passam muito pouco tempo nas proximidades, de modo que a perturbação gravitacional é minimizada. Passar um ao outro acontece muito rapidamente.

Por analogia, compare a quantidade de tempo que dois veículos passam próximos um do outro em uma rodovia quando um está passando pelo outro e indo na mesma direção. Um passageiro em um pode ter tempo para estudar o outro veículo em grandes detalhes. Em seguida, compare dois veículos movendo-se em direções opostas; qualquer passageiro poderia apenas ter uma breve visão do outro veículo de perto. A quantidade de tempo para um passageiro estudar o outro veículo é análoga à quantidade de distúrbio gravitacional que um corpo em órbita terá em outro.

Um problema semelhante ocorre quando os períodos orbitais de dois corpos são razões simples entre si (ressonância orbital). O puxão repetido de ambos os corpos um no outro no mesmo local em suas órbitas cria uma distorção aditiva naquele local em suas órbitas. Esse problema ocorreria nas duas situações - orbitando na mesma direção e em direções opostas.

Embora o raciocínio seja simples, a quantidade exata de perturbação é bastante complexa. Um problema "simples" de três corpos requer o uso de matemática avançada (mecânica celeste).


Uau, que ótima explicação. Obrigado por isso.
Fattie

Enquanto os objetos retrógrados passam menos tempo passando um pelo outro, eles passam um ao outro com mais frequência. Eu acho que, em geral, o efeito deve ser bastante semelhante.
userLTK
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