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 Campo gravitazionale Terra-Giove

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AutoreMessaggio
apollo17
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MessaggioTitolo: Campo gravitazionale Terra-Giove   Ven 19 Feb 2016 - 18:10

Una curiosità: se, PER ASSURDO, la Terra e Giove orbitassero una attorno all'altro, fra forze di marea e interazioni varie, l'attrazione gravitazionale della terra resterebbe immutata o verrebbe diminuita?
Questa domanda è il risultato di un discorso un poco strano fatto con un mio amico l'altra sera; io però non mi sono sentito di garantire al 100% che l'attrazione gravitazionale sul nostro pianeta non sarebbe diversa da quella attuale.

Ringrazio chiunque voglia rispondermi.
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Ripley
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Ven 19 Feb 2016 - 18:45

Qualcosa muterebbe...  roll laugh


Beh, a che distanza li metteresti uno dall'altro?

Non sono un esperto, ma se orbitano "uno intorno all'altro" (come il sistema binario Plutone-Caronte), Giove deve stare dentro la SOI della Terra.
E avendo Giove una massa così enorme rispetto alla Terra, siamo sicuri che a quella distanza non verremmo risucchiati dalla sua attrazione gravitazionale, schiantandoci senza rimedio?

Se invece è la Terra ad orbitare intorno a Giove (come fa la Luna con noi) allora il discorso è diverso.

apollo17 ha scritto:
...se, PER ASSURDO, la Terra e Giove orbitassero una attorno all'altro, fra forze di marea e interazioni varie, l'attrazione gravitazionale della terra resterebbe immutata o verrebbe diminuita?...
Da quel poco che ho capito di tutto questo giramento di pianeti, la diretta attrazione gravitazionale che un corpo esercita è proporzionale alla sua massa (tralasciando la parte relativa alla distanza a cui sono gli altri corpi che subiscono questa attrazione), quindi per rispondere alla parte evidenziata della tua domanda, mi sa che non diminuirebbe.
La massa della Terra è sempre quella, Giove o non Giove.
Ripeto di non essere assolutamente un esperto, ma a naso mi pare che dovrebbe essere così.

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apollo17
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Sab 20 Feb 2016 - 9:32

Ripley ha scritto:
...Da quel poco che ho capito di tutto questo giramento di pianeti, la diretta attrazione gravitazionale che un corpo esercita è proporzionale alla sua massa (tralasciando la parte relativa alla distanza a cui sono gli altri corpi che subiscono questa attrazione)...

In effetti la mia idea era questa. Però in qualche modo l'enorme massa di Giove vuoi che non abbia effetti sull'attrazione gravitazionale terrestre (se la Terra fosse una sua luna)? Le maree potrebbero influenzare g?
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Pete Conrad
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Sab 20 Feb 2016 - 17:43

L'attrazione gravitazionale di un pianeta dipende quasi esclusivamente dalla massa del pianeta, e in estremamente minima parte dalle masse di ciò che ci orbita attorno (o, nel caso di un satellite, dalla massa del pianeta o stella di cui si è satelliti). In parole povere (e sono proprio le maree a farlo capire) l'attrazione gravitazionale della Terra viene leggerissimamente ridotta dalla presenza della Luna, e il solo una massa estremamente grande come quella dell'acqua marina può esserne influenzata, mentre l'uomo e gli altri animali con la loro massa estremamente ridotta non riescono a risentire dell'influenza della Luna. Nel caso la Terra fosse un satellite di Giove bisognerebbe capire a che distanza da esso sarebbe la nostra orbita; probabilmente le maree sarebbero certamente maggiori ma l'attrazione gravitazionale terrestre (i famosi 9.8 m/s2 medi) resterebbero praticamente invariati. Ho scritto "9.8 m/s2 medi" perché il valore è una media dell'accelerazione di gravità ai Poli (più alta) e dell'accelerazione all'Equatore (più bassa).

Comunque il fenomeno dell'attrazione gravitazionale è estremamente complesso, ed è molto difficile da comprendere fino in fondo.
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Sab 20 Feb 2016 - 21:53

Devi considerare che in corpo si trove in in sistema a 2 corpi una orbita l'altro se la forza centrifuga dovuta alla velocità di rotazione eguaglia la forza di gravità, quindi la risultante delle forze è sempre nulla (per questo motivo gli astronauti in orbita si trovano in una situazione di zero g apparente Thumb Up 2 )
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apollo17
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Dom 21 Feb 2016 - 10:36

Il ragionamento è corretto però, se mi permetti un'osservazione, il campo gravitazionale di un oggetto orbitante, anche grosso come la ISS, genera un campo gravitazionale trascurabile.
Anche se la Terra fosse molto vicina a Giove e girasse come una forsennata per mantenersi in un'orbita stabile avrebbe comunque la sua massa che crea un'attrazione gravitazionale. Probabilmente la diminuzione dovuta alla componente centrifuga sarebbe infinitesimale.

Qualcuno mi corregga se sbaglio
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Dom 21 Feb 2016 - 15:47

No, per definizione se è in orbita la forza centrifuga eguaglia la forza di gravità. La forza centrifuga è calcolabile ed è uguale alla massa del corpo orbitante per la velocità al quadrato fratto il raggio dell'orbita. F l'esempio della ISS che orbita la terra: le masse differiscono di 19 ordini di grandezza (10^5 kg vs 10^24 kg), quindi l'attrazione della stazione sulla terra è trascurabile; la ISS orbita con una velocità di 7800 m/s, pesa circa 4*10^5 kg e orbita ad una distanza dal centro della terra di 3700000 m; quindi la forza centrifuga vale 6,6 MN; mentre la forza di gravità attira a se la ISS con una forza pari a... 6.6 MN. Considera comunque che Ganimede è più o meno delle stesse dimensioni della terra e non è divento un uovo per via delle forze di marea.
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Lun 22 Feb 2016 - 13:20

DDD ha scritto:
... Considera comunque che Ganimede è più o meno delle stesse dimensioni della terra e non è divento un uovo per via delle forze di marea.
Ma infatti, io non mi riferivo alle forze di marea sulle strutture "solide", dove gli spostamenti sarebbero un po' più ampi ma resterebbero sempre dell'ordine dei millimetri, mi riferivo alle forze di marea su strutture "liquide" e superficiali come il mare. In sostanza penso che se la Terra così come sta potesse orbitare attorno a Giove avremmo delle maree marine più alte (ad esempio - sparo numeri a caso - 1 m anziché 50 cm), ma nessuna deformazione della crosta terrestre. Anche se, però, molto probabilmente ci sarebbero molti più terremoti perché le forze mareali che generano i terremoti terrestri sarebbero leggermente amplificate a causa dei conseguenti spostamenti maggiori delle varie faglie.
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MessaggioTitolo: Re: Campo gravitazionale Terra-Giove   Ven 26 Feb 2016 - 2:55

sono d'accordissimo con tutto quanto detto finora, però la deformazione della crosta dipende anche dalla distanza: Europa mantiene il suo cuore di acqua liquida tipo cioccolatino proprio perché ad ogni orbita attorno a Giove l'intero pianeta si deforma e il calore risultante mantiene l'acqua liquida nelle profondità del pianeta.
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