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Ciências

Calculadora da Esfera de Hill

Raio da região em que é um planeta ou uma lua, e não o corpo à volta do qual gira, que comanda o que lhe anda à volta.

Resultados

Raio de Hill no ponto mais próximo 1 471 408 km
O mesmo, em unidades astronómicas 0,00984 AU
Limite aproximado para luas duradouras (cerca de metade) 735 704 km
Raio de Hill à distância média 1 496 398 km

O que faz esta ferramenta

A esfera de Hill, calculada por George William Hill no século XIX, marca até onde a gravidade de um planeta vence a atracção do Sol. Na Terra chega a cerca de 1,5 milhões de km, e não é por acaso: os pontos L1 e L2, onde estão o SOHO e o Telescópio Espacial James Webb, ficam quase exactamente na sua fronteira. Uma lua precisa de ficar bem lá dentro: as órbitas para lá de cerca de um terço a metade do raio são perturbadas pelo Sol e não duram, e é por isso que a Lua, a 384 400 km, está segura. A fórmula é a aproximação da raiz cúbica, válida quando o corpo em órbita é muito mais leve do que o central, e usa o ponto mais próximo de uma órbita excêntrica, onde a esfera é menor.

Fórmula

r_H ≈ a (1 − e) ∛(m ÷ 3M)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
saSemieixo maior da órbitakm
ecExcentricidade da órbita—
mbMassa do corpo em órbitakg
mcMassa do corpo centralkg
RHRaio de Hill no ponto mais próximokm
RAO mesmo, em unidades astronómicasAU
RSLimite aproximado para luas duradouras (cerca de metade)km
RCRaio de Hill à distância médiakm

Exemplo resolvido

  • Semieixo maior da órbita149 598 023 km
  • Excentricidade da órbita0,0167
  • Massa do corpo em órbita5,972e+24 kg
  • Massa do corpo central1,989e+30 kg
  • Raio de Hill no ponto mais próximo1 471 408 km
  • O mesmo, em unidades astronómicas0,00984 AU
  • Limite aproximado para luas duradouras (cerca de metade)735 704 km
  • Raio de Hill à distância média1 496 398 km

Limitações

  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.