1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

"Cioè, con un esempio stupido: la velocità di fuga nella zona dei satelliti geostazionari è di circa 4.3 km/s, che è certamente bassa rispetto alla scala di velocità che si riscontrano del sistema solare. Però la mia domanda è: perché non può esistere un asteroide che passi a quella distanza a 4 km/s?"
Quella non è la velocità di fuga, ma la velocità orbitale. Ma non fa nulla, è solo una questione di termini. Se un asteroide passasse a quella distanza a 4 km/s vorrebbe dire che è già in orbita geostazionaria! Altrimenti avverebbe anche il contrario, i satelliti in orbita geostazionaria potrebbero schizzare via. Chi glielo impedirebbe? perchè deve valere anche l'inverso. Se non ci fosse l'atmosfera che crea attrito, sparando un proiettile verso l'alto questo quando ricadrebbe a terra 8se si spara con meno di 11 km/s ma è sempre così) avrebbe esattamente la stessa velocità di quando era uscito dalla canna del fucile. Ovviamente si può fare i calcoli, ma i calcoli mi annoiano e alla fine non fanno necessariamente capire il fenomeno.

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

La velocità dell'asteroide può diminuire per effetto di un passaggio ravvicinato presso la luna. Dal punto di vista della luna la velocità di approccio sarà uguale a quella di partenza, ma nel sistema di riferimento della terra l'asteroide può cedere momento angolare alla luna rallentando quel tanto da permettere la cattura in orbita terrestre.

Tra l'altro si è pensato a "spostare" asteroidi in orbita terrestre (a scopo minerario) usando proprio la luna per la frenata senza ricorrere a motori.

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Ci sedemmo dalla parte del torto, visto che tutti gli altri posti erano occupati.

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Ciao a tutti.
Faccio due considerazione:
In un sistema a due corpi se supponiamo che il primo corpo stia orbitando attorno al secondo, mi sembra plausibile l'affermazione che la velocità relativa sia maggiore di quella di fuga.
Ma questo non è vero con 3 o più corpi. Una cometa con un'orbita molto eccentrica avrà una velocità angolare che varia da "molto più lenta di quella terrestre" in afelio a "molto piu veloce" in perielio. Considerando che l'orbita terrestre è poco eccentrica e che quindi la sua velocità angolare è piuttosto costante, esisterà un momento in cui le velocità angolari sono uguali.
A questo va aggiunto che le due traiettorie devono per forza intersecarsi in due punti.
Detto questo, non trovo nessuna spiegazione per dire che il punto in cui le due orbite si intersecano non possa pure essere quello in cui le due velocità radiali sono uguali.

Se questo avvenisse la velocità relativa del corpo e della terra sarebbe pressoché zero. Ovvero minore della velocità di fuga.

Osservazione 2:
La parte matematica nel primo post è SBAGLIATA. È tardi, ma se non ho preso una cantonata ne sono piuttosto sicuro.
L'affermazione che la cattura avviene se l'energia potenziale è maggiore di quella cinetica non ha senso. L'energia potenziale è definita a meno di una costante e ha senso valutarne solo le variazioni. Fare un confronto tra le due non ha senso. Inoltre, da come è posta la frase, mi sembra di sottointendere che reputi l'energia potenziale in qualche modo proporzionale all'attrazione gravitazionale. È l'esatto contrario: una è proporzionale e aumenta con la distanza, la seconda diminuisce col quadrato.
Un corpo con un'orbita lontanissima dalla terra ha un'energia potenziale enorme nei confronti della terra.


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Vecchio nick: Pj1989

No, la velocità che io ho citato è proprio la velocità di fuga a quella distanza. La velocità orbitale è invece circa 3 km/s (v. https://en.wikipedia.org/wiki/Geostationary_orbit#Orbital_stability). Tra i due valori c'è un fattore pari a sqrt(2).

In condizioni di fly-by tipo questo:

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist#/media/File:GravAssis.gif

un corpo minore che si avvicini ad un altro più grande di norma ha un punto di minima distanza, prima e dopo il quale la distanza sarà per definizione maggiore. Quindi nel caso di un asteroide con fly-by a 36000 km dalla superficie terrestre per quasi tutta la sua traiettoria e in ogni punto di essa i "famosi" 4 km/s saranno maggiori della velocità di fuga necessaria in quel medesimo punto.

No, perché i satelliti in generale sono su un'orbita stabile, quindi non possono scappare a meno che non siano dotati di propulsione propria. Quelli in orbita bassa sono penlaizzati dall'attrito atmosferico, me quelli geostazionari possono invece stare in orbita per tempi lunghissimi (decenni di sicuro, probabilmente anche secoli) prima che le perturbazioni esterne gli sottraggano significativa energia.

Certamente bisogna prima di tutto capire il fenomeno, ma a volte i calcoli possono aiutare a trovare una conferma. Gli esempi pratici sono sempre utili.

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Emmanuele Sordini
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Sito Internet personale: https://www.bloomingstars.com

"No, perché i satelliti in generale sono su un'orbita stabile..." Ossia, se intendi bene quello che volevo dire:
"Si (= non schizzano via), perché i satelliti in generale sono su un'orbita stabile..."

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci