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
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
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
sa | Semieje mayor de la órbita | km |
ec | Excentricidad de la órbita | — |
mb | Masa del cuerpo en órbita | kg |
mc | Masa del cuerpo central | kg |
RH | Radio de Hill en el punto más cercano | km |
RA | Lo mismo, en unidades astronómicas | AU |
RS | Límite aproximado para lunas duraderas (cerca de la mitad) | km |
RC | Radio de Hill a la distancia media | km |
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.