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Ciencias

Calculadora de la Esfera de Hill

Radio de la región en la que un planeta o una luna, y no el cuerpo alrededor del cual gira, controla lo que orbita a su alrededor.

Resultados

Radio de Hill en el punto más cercano 1.471.408 km
Lo mismo, en unidades astronómicas 0,00984 AU
Límite aproximado para lunas duraderas (cerca de la mitad) 735.704 km
Radio de Hill a la distancia media 1.496.398 km

Qué hace esta herramienta

La esfera de Hill, calculada por George William Hill en el siglo XIX, marca hasta dónde la gravedad de un planeta vence la atracción del Sol. En la Tierra alcanza unos 1,5 millones de km, y no es casualidad: los puntos L1 y L2, donde están SOHO y el telescopio espacial James Webb, quedan casi exactamente en su borde. Una luna tiene que quedar bien dentro: las órbitas más allá de un tercio a la mitad del radio, aproximadamente, son perturbadas por el Sol y no duran, por eso la Luna, a 384 400 km, está a salvo. La fórmula es la aproximación de la raíz cúbica, válida cuando el cuerpo en órbita es mucho más ligero que el central, y usa el punto más cercano de una órbita excéntrica, donde la esfera es más pequeña.

Fórmula

r_H ≈ a (1 − e) ∛(m ÷ 3M)

Variables

SímboloSignificadoUnidad
saSemieje mayor de la órbitakm
ecExcentricidad de la órbita—
mbMasa del cuerpo en órbitakg
mcMasa del cuerpo centralkg
RHRadio de Hill en el punto más cercanokm
RALo mismo, en unidades astronómicasAU
RSLímite aproximado para lunas duraderas (cerca de la mitad)km
RCRadio de Hill a la distancia mediakm

Ejemplo resuelto

  • Semieje mayor de la órbita149.598.023 km
  • Excentricidad de la órbita0,0167
  • Masa del cuerpo en órbita5,972e+24 kg
  • Masa del cuerpo central1,989e+30 kg
  • Radio de Hill en el punto más cercano1.471.408 km
  • Lo mismo, en unidades astronómicas0,00984 AU
  • Límite aproximado para lunas duraderas (cerca de la mitad)735.704 km
  • Radio de Hill a la distancia media1.496.398 km

Limitaciones

  • La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
  • El resultado es una estimación basada solo en los valores introducidos. Las situaciones reales suelen incluir factores que esta calculadora desconoce.