Física · gravitação universal · órbitas
Um Buraco Negro é um corpo celeste que possui uma grande quantidade de matéria concentrada em uma pequena região do espaço, de modo que sua força gravitacional é tão grande que qualquer partícula fica aprisionada em sua superfície, inclusive a luz. O raio dessa região caracteriza uma superfície-limite, chamada de horizonte de eventos, da qual nada consegue escapar. Considere que o Sol foi instantaneamente substituído por um Buraco Negro com a mesma massa solar, de modo que o seu horizonte de eventos seja de aproximadamente 3,0 km. SCHWARZSCHILD, K. On the Gravitational Field of a Mass Point According to Einstein's Theory. Disponível em: arxiv.org. Acesso em: 26 maio 2022 (adaptado). Após a substituição descrita, o que aconteceria aos planetas do Sistema Solar?
Eles se moveriam em órbitas espirais, aproximando-se sucessivamente do Buraco Negro
Eles oscilariam aleatoriamente em torno de suas órbitas elípticas originais
Eles se moveriam em direção ao centro do Buraco Negro
Eles passariam a precessionar mais rapidamente
Eles manteriam suas órbitas inalteradas
A gravidade sobre os planetas depende da massa do Sol e da distância a ele. As duas não mudam, então as órbitas também não.
Por que a E é a certa
A atração do Sol sobre um planeta depende da massa do Sol, da massa do planeta e da distância entre os centros. O buraco negro tem a mesma massa e fica no mesmo lugar; só o tamanho encolhe, para um raio de cerca de 3 km. As distâncias aos planetas continuam as mesmas, a força continua a mesma e as órbitas ficam inalteradas.
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