Supongamos que una estrella menos masiva actúa sobre un planeta provocando su precesión: ¿una estrella más masiva provoca menos precesión de este planeta si en ambos casos la fuerza gravitatoria aplicada al centro del planeta es de la misma magnitud? Lo que realmente pregunto es: ¿la precesión en astrofísica está causada sólo por la diferencia de la fuerza gravitatoria causada por la estrella en los puntos más cercanos y más lejanos del planeta que gira inclinado?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Por lo que parece, pregunta por la precesión de los equinoccios.
La Tierra no es perfectamente esférica, existe una protuberancia ecuatorial.
Recapitulando:
Si un cuerpo celeste es perfectamente esférico, entonces el centro de atracción gravitatoria (por otro cuerpo celeste) coincide con el centro de masa de ese cuerpo celeste.
Cuando el cuerpo celeste no es del todo esféricamente simétrico, el centro de atracción gravitatoria se desplaza hacia el cuerpo que atrae.
El desplazamiento del centro de atracción gravitatoria depende principalmente de los dos factores siguientes.
(1) Como era de esperar: cuanto mayor sea la protuberancia ecuatorial, mayor será el efecto.
(2) La cantidad de desplazamiento del centro de atracción gravitatoria se ve afectada por el gradiente de potencial gravitatorio entre el punto de la Tierra que está instantáneamente más cerca del Sol y el punto de la Tierra que está instantáneamente más lejos del Sol.
Lo describo en términos de "punto de la Tierra que está instantáneamente más cerca del Sol", porque la Tierra gira. La esencia es: a lo largo de la distancia del diámetro de la Tierra hay un gradiente en el potencial gravitatorio del Sol.
Piense en el gradiente del potencial gravitatorio como en la pendiente de un vulcán. Cuanto más cerca estés del borde, mayor será la pendiente. Cuanto mayor sea el vulcán, mayor será la pendiente para una distancia dada al vulcán.
Para una estrella menos masiva: para estar sometido a la misma aceleración gravitatoria que la Tierra, el planeta debe orbitar a una distancia más cercana a su estrella. A menor distancia, el gradiente de potencial gravitatorio es más pronunciado.
Cuanto más pronunciado sea el gradiente de potencial, mayor será el desplazamiento del centro de atracción gravitatoria, por lo que la precesión de los equinoccios de ese planeta será más rápida.
La diferencia será pequeña; cuando se duplica la masa de la estrella (en comparación con el Sol) entonces a la distancia Tierra-Sol de esa estrella no se obtiene el doble de gradiente.