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Preguntado por anon-45788 on 9 Mar 2022.
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Luis González Naharro contestada el 9 Mar 2022:
En primer lugar, no soy un experto en este campo: la respuesta que voy a dar viene de lo que sé de haber visto muchos documentales… y de haber jugado al Kerbal Space Program 🤣. Ahora en serio: es un muy buen juego, sobre todo a nivel de realismo de su mecánica orbital 😁. Si te mola el tema del espacio, te lo recomiendo mil millones de veces: está en Steam si te interesa 👍
Básicamente, la Luna no se cae porque está orbitando a la Tierra, y el Sol no se cae porque la Tierra orbita al Sol.
Ahora bien, ¿qué es orbitar? Imagina que estás en el suelo, coges carrerilla y saltas hacia delante. Naturalmente, con un salto así, volverías al suelo en un momento…
Ahora imagina que coges más carrerilla. Mucha carrerilla. Y no hablo de la carrerilla que pueda coger alguien como Usain Bolt. Estoy hablando de superar VARIAS VECES la velocidad del sonido. Si eres capaz de hacer esto, te recomiendo encarecidamente que te inscribas en las próximas Olimpiadas: puede que te lleves una grata sorpresa 😁
Ahora bien, ¿qué pasaría si saltaras ahora? ¿Volverías al suelo? En principio, podría parecer que sí, pero hay un problema fundamental: ¡la Tierra es esférica! Cuando se supone que debieses empezar a bajar de altura tras alcanzar el pico del salto, como te estás moviendo a lo largo de la esfera, ¡el suelo debajo de ti también estaría bajando! Este fenómeno se repetiría eternamete… ¡y voilà, ya estás orbitando la Tierra!
Por poner un ejemplo «videojueguil», puedes echarle un ojo a este vídeo del Super Mario Galaxy (y perdona por la calidad del vídeo, no he encontrado otro mejor 😭): https://www.youtube.com/watch?v=feMzM2JUnfo. Mira cómo Mario hace un salto de longitud y no llega a aterrizar. En cierto modo, eso es orbitar 👍
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Teresa Cuerdo Vilches contestada el 9 Mar 2022:
Están sujetas a unas fuerzas de atracción suficientemente fuertes, gravitacionales, que hacen que siempre estén moviéndose en su órbita correspondiente (en el caso del sol, en su elíptica). No sé si aún los astrofísicos y quienes estudien esto mantendrán que el universo es infinito, pero que los sistemas planetarios y estelares se mueven conforme a unas fuerzas entre ellos, parece que está claro, hasta que llegue alguien y demuestre lo contrario, como es habitual en ciencia ;P
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Anthony Schmalzried contestada el 9 Mar 2022: last edited 9 Mar 2022 21:27
Caerse… Estamos muy acostumbrados a pensar que la caída es un movimiento que llegará a un choque entre cuerpos, porque la Tierra es tan grande para nosotros que simplemente no nos imaginamos sencillamente cómo los cuerpos celestes obedecen a la mecánica espacial. Técnicamente, en el espacio, todos los movimientos se pueden considerar como movimientos de caída.
Lo que pasa en el espacio, es un equilibrio entre la fuerza de gravedad que siempre está alineada con la línea que une dos cuerpos y la fuerza de inercia que está siempre alineada con el cambio de impulsión (velocidad por masa). La mejor manera de probar ese equilibrio es con tu pareja: os juntaís la manos y las guardáis bien apretadas mientras poco a poco os poneís a girar más rápido hasta que os sentís llegar al punto dónde podrías volar. En ese momento es cómo si tuvieráis que sostener el peso entero del otr@.
Cómo el peso entre tú y tu pareja, habitualmente, no suele ser muy diferente, pues os daría la impresión de que estáis alejados igual del centro de giración. Si ahora tomas una cuerda con una pelota de tenis atada al extremo, y te pones a girar sobre tí mismo, verías que la pelota de tenis tiene que recorrer una distancia mucho más larga, mientras tu te quedas en tu sitio. Pues, la relación que tienes entre la bola de tenis y tú al girar, es analoga a lo de la Luna y la Tierra o la Tierra y el Sol. Cuánto más peso tiene uno, más se queda en el centro.
Lo interesante es que, si mientras giras, quieres acercar la pelota de tenis, tienes que tirar más sobre la cuerda y cada vez que se acercaría, tendrías que hacerlo un poco más. En el caso de la Tierra y la Luna, la cuerda es simplemente la fuerza gravitacional. Si ahora Venus iba a fusionar con la Tierra, pues sí, la Luna se acercaría del suelo, primero porque el tamaño de la Tierra crecería, pero también porque la fuerza gravitacional se volvería dos veces más grande.
Pero eso no sería suficiente para que la Luna caiga al suelo, tendriamos que juntar la masa de otros planetas para conseguirlo. Cómo en tu caso con la pelota de tenis, si tiras más sobre la cuerda, la pelota se acercará, pero para que siga acercándose, tienes que tirar más y más.
En fín, por último, quiero añadir que en realidad, por las fuerzas de la mareas, ¡la Luna se está alejando de la Tierra! (https://www.larazon.es/ciencia/20220202/oeh5nfphp5dsnda2wmwj3sa4ci.html) Esto es porque la velocidad de giración de la Tierra sobre sí misma es superior a la velocidad de la Luna y por eso hay fuerzas de mareas que tienen por efecto de alargar nuestro día poco a poco mientras la Luna acoje más distancia. La gravedad suele ser a veces tan complicada como el Amor, otra historia…
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Marta García Rivas contestada el 10 Mar 2022:
Voy a ser un poco petarda pero… si el Sol ‘cayera’ sobre la Tierra, en realidad significaría que la Tierra estaría cayendo sobre el Sol 😉 ¿Por qué? Porque existe una fuerza gravitatoria que les atrae a los dos de la misma manera PERO es más fácil mover una masa pequeña que una grande! Por ejemplo, si le das un empujón a un/a niño/a va a salir disparado, pero si le das el mismo empujón a una persona grande, no se va a mover ni un centímetro! Ahora, añadámosle que la Tierra gira en torno al Sol. Esa rotación produce una fuerza centrífuga que hace que la Tierra tienda a alejarse del Sol! (cuando te montas en una atracción de feria, como las tazas giratorias, llega un momento en el parece que la cabeza te va a salir disparada fuera de la taza. Malditas fuerzas centrífugas!). Así que la Tierra y el Sol tienen una órbita estable porque la fuerza gravitacional -atracción- está compensada por la fuerza centrífuga -repulsión. El caso de la Luna es muy diferente porque la Tierra no es tan grande respecto a la Luna como lo es el Sol respecto a la Tierra -lo que implica que la Tierra no tiene efectos sobre el Sol peeero la Luna sí tiene efectos en la Tierra. Así que a las fuerzas de gravedad y centrífugas del sistema Tierra-Luna hay que sumarles la influencia del Sol a la Luna y los efectos de marea. A grandes rasgos la Tierra está formada por los continentes y los océanos, y la Luna produce efectos de marea en ambos! Acortando un poco la explicación, estos efectos de marea producen todo lo contrario a que se caigan: la Tierra y la Luna cada vez están más lejos! Cada año la Luna orbita alrededor de la Tierra 38mm más lejos porque la Tierra pierde momento angular, y esto también produce que la Tierra cada vez rote más lenta alrededor de ella misma (o sea, que los días sean cada vez más largos. Pero tranqui, que la diferencia es taaaaaaan pequeña que hacen falta millones de años para notarlos 😉 ). Con lo pequeña que es la Luna y los cambios que produce…! Total, salvo que haya un cambio importante en nuestro Sistema Solar, las órbitas de la Tierra, la Luna y el Sol seguirán más o menos como hasta ahora 🙂
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Laura M. Castro Souto contestada el 10 Mar 2022:
Pues como te han explicado muy bien mis colegas (de diferentes formas :D), caer no caen pero… ¡su presencia tiene efectos en la Tierra!
Gracias a tu pregunta recordé una noticia que vi hace poco en un periódico, sobre una investigación liderada por la científica (geofísica) Anne M. Hofmeister, de la Universidad de Washington. Te la dejo por aquí por si te gusta ese tema:
https://www.farodevigo.es/tendencias21/2022/01/24/sol-luna-desequilibrando-tierra-61899088.html
La verdad es que la geología fue una materia que me fascinó en el instituto, y recuerdo cómo flipé cuando estudiamos tectónica de placas (la teoría actualmente aceptada sobre el comportamiento de la litosfera en la Tierra, que explica la presencia de volcanes, terremotos, la deriva de los continentes, etc.). Pues resulta que esta investigación propone que la tectónica de placas no es suficiente para explicar todo lo que ocurre en la superficie del planeta, que internamente la Tierra no tendría energía suficiente para todos esos movimientos… y proponen que es precisamente la influencia de la gravedad del Sol y la Luna la que lo haría posible. ¿Fascinante, no?
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