Contente
- A força da gravidade
- O efeito do movimento perpendicular
- Força centrípeta
- Órbitas circulares e não circulares
No mundo cotidiano, a gravidade é a força que faz os objetos caírem para baixo. Na astronomia, a gravidade também é a força que faz os planetas se moverem em órbitas quase circulares em torno das estrelas. À primeira vista, não é óbvio como a mesma força pode dar origem a comportamentos aparentemente diferentes. Para entender por que isso ocorre, é necessário entender como uma força externa afeta um objeto em movimento.
A força da gravidade
A gravidade é uma força que atua entre dois objetos. Se um objeto é significativamente mais maciço que o outro, a gravidade atrai o objeto menos maciço para o mais maciço. Um planeta, por exemplo, experimentará uma força que o puxa em direção a uma estrela. No caso hipotético em que os dois objetos são inicialmente estacionários um em relação ao outro, o planeta começará a se mover na direção da estrela. Em outras palavras, ele cairá em direção à estrela, exatamente como a experiência cotidiana da gravidade sugeriria.
O efeito do movimento perpendicular
A chave para entender o movimento orbital é perceber que um planeta nunca é estacionário em relação à sua estrela, mas se move em alta velocidade. Por exemplo, a Terra está viajando a aproximadamente 108.000 quilômetros por hora (67.000 milhas por hora) em sua órbita ao redor do sol. A direção desse movimento é essencialmente perpendicular à direção da gravidade, que atua ao longo de uma linha do planeta ao sol. Enquanto a gravidade puxa o planeta em direção à estrela, sua grande velocidade perpendicular o leva lateralmente ao redor da estrela. O resultado é uma órbita.
Força centrípeta
Na física, qualquer tipo de movimento circular pode ser descrito em termos de força centrípeta - uma força que age em direção ao centro. No caso de uma órbita, essa força é fornecida pela gravidade. Um exemplo mais familiar é um objeto girado no final de um pedaço de barbante. Nesse caso, a força centrípeta vem da própria corda. O objeto é puxado em direção ao centro, mas sua velocidade perpendicular o mantém em movimento em círculo. Em termos de física básica, a situação não é diferente do caso de um planeta orbitando uma estrela.
Órbitas circulares e não circulares
A maioria dos planetas se move em órbitas aproximadamente circulares, como conseqüência da forma como os sistemas planetários são formados. A característica essencial de uma órbita circular é que a direção do movimento é sempre perpendicular à linha que une o planeta à estrela central. Isso não precisa ser o caso, no entanto. Os cometas, por exemplo, geralmente se movem em órbitas não circulares que são altamente alongadas. Tais órbitas ainda podem ser explicadas pela gravidade, embora a teoria seja mais complicada do que para as órbitas circulares.