Mentre tu ti divertivi a simulare c'ho pensato anche io un po' su
In particolare ho riflettuto sulle manovre orbitali, ad esempio la manovra alla Hohmann, con la quale si cambiano semiasse maggiore e eccentricita' dell'orbita per muovere efficientemente un satellite fra due orbite complanari, che e' una questione analoga anche se non identica. Di seguito qualche riflessione.
Per chiarire la situazione, stiamo parlando nella nostra discussione di un corpo cosi' massivamente piu' grande dell'altro che il baricentro coincide con buona approssimazione con il suo centro.
In un'orbita circolare, sappiamo che energia cinetica e potenziale sono costanti e uguali fra loro, mentre in una ellittica c'e' un continuo travaso fra queste due grandezze, con massimi e minimi localizzati agli apsidi. L'eccentricita' e' in qualche modo una misura dello sbilanciamento massimo che si puo' avere fra queste due grandezze. Ovviamente, in condizioni di idealita', la somma delle due energie deve rimanere costante nel tempo se e solo se il sistema rimane isolato. Aggiungendo "ad esempio" della massa al corpo centrale si vedra' l'energia potenziale crescere, e di conseguenza quella totale crescere, ma quella cinetica al momento dell'aggiunta restera' invariata. Come corollario, l'aggiunta di massa al corpo maggiore non puo' mai comportare che il corpo piu' piccolo spiralizzi e precipiti su quello maggiore se non c'e' dissipazione di energia (ovviamente puo' impattarlo se il periapside risulta all'interno del corpo piu' grande, ma e' una questione diversa. Teniamo a mente la semplificazione di punto materiale).
Veniamo ora a noi. Aumentare improvvisamente la massa del Sole, come nell'esperimento mentale di cui si parla, significa incrementare istantaneamente la componente di energia potenziale. Da un punto di vista qualitativo e in generale, a seconda del punto dell'orbita in cui cio' avviene (se l'orbita e' circolare e' indifferente), avremo conseguenze diverse: all'apoapside (quando l'energia potenziale e' massima e quella cinetica minima) avremo, siccome abbiamo aggiunto energia potenziale, un aumento di "sbilanciamento" fra le energie, e quindi un aumento dell'eccentricita'. Al contrario, al periapside (quando l'energia potenziale e' minima e quella cinetica massima) avremo in qualche modo bilanciato maggiormente le due componenti ottenendo una riduzione di eccentricita'.
Ovviamente, mi aspetto soluzioni intermedie per condizioni intermedie.
Questa l'idea di base, confortato anche dalla simulazione. Per i numeri, non ho ancora chiaro come ottenerli ma ci sto lavorando...
Che ne dite? Fila?