El efecto Poynting-Robertson es un proceso por el cual las partículas de polvointerplanetario se mueven lentamente en espiral hacia el Sol por causa de la radiación solar. Esto se debe a que el movimiento orbital de los granos de polvo es contrarrestado por la componente de la presión de radiación tangente a dicho movimiento.
Interpretación
El efecto puede ser interpretado de dos maneras, dependiendo del sistema de referencia desde donde se lo describa.
Desde la perspectiva del grano de polvo, la radiación del Sol parece provenir de un ángulo levemente inclinado hacia la dirección de movimiento (ver aberración de la luz); por lo tanto, la absorción de esta radiación incidente por parte del grano (en otras palabras, la transferencia de impulso de aquella a éste) se traduce en una fuerza neta que se opone a su movimiento orbital. Esta acción es lenta, pues el ángulo de aberración es muy pequeño (la radiación solar se desplaza a la velocidad de la luz y la partícula se desplaza a una velocidad muy inferior).
Desde la perspectiva del Sol (sistema de referencia en reposo), el grano de polvo absorbe la totalidad de la luz solar que recibe desde la dirección radial, perpendicular a su movimiento y, por lo tanto, su momento angular no cambia; sin embargo, al absorber fotones adquiere masa (equivalencia masa-energía), por lo que para conservar el momento angular debe disminuir su distancia al Sol.
Considerando la reemisión de la energía absorbida por el grano, notar que en el primer caso (vista desde el grano) dicha reemisión es isotrópica (igual en todas direcciones), y no afecta el movimiento. Pero vista desde el Sol la reemisión es anisotrópica y los fotones se «llevan» momento angular de la partícula, pérdida que debe compensarse con el acercamiento al Sol.
La acción descrita es muy lenta, aunque su efecto es acumulativo con el tiempo: si una partícula de algunos micrómetros (μm) está situada a una distancia del Sol equivalente a la órbita terrestre (una unidad astronómica), necesitará unos siete mil años para completar la espiral hacia el Sol. En partículas muy pequeñas (del orden de una fracción de μm o menos) predomina la presión de la radiación del Sol y tienen, por lo tanto, movimientos hacia afuera. El efecto Poynting-Robertson es, además, más intenso en las cercanías del Sol y tiende a reducir la excentricidad de las órbitas elípticas.
Referencias
J. H. Poynting (1903). Radiation in the Solar System: Its Effect on Temperature and Its Pressure on Small Bodies. Royal Society of London Philosophical Transactions. ISBN 202 525-552.
H. P. Robertson (1937). Dynamical Effects of Radiation in the Solar System. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Número 97: páginas 423-438.
Datos:Q1127701
Agosto 06, 2021
efecto, poynting, robertson, efecto, poynting, robertson, proceso, cual, partículas, polvo, interplanetario, mueven, lentamente, espiral, hacia, causa, radiación, solar, esto, debe, movimiento, orbital, granos, polvo, contrarrestado, componente, presión, radia. El efecto Poynting Robertson es un proceso por el cual las particulas de polvo interplanetario se mueven lentamente en espiral hacia el Sol por causa de la radiacion solar Esto se debe a que el movimiento orbital de los granos de polvo es contrarrestado por la componente de la presion de radiacion tangente a dicho movimiento Interpretacion EditarEl efecto puede ser interpretado de dos maneras dependiendo del sistema de referencia desde donde se lo describa Desde la perspectiva del grano de polvo la radiacion del Sol parece provenir de un angulo levemente inclinado hacia la direccion de movimiento ver aberracion de la luz por lo tanto la absorcion de esta radiacion incidente por parte del grano en otras palabras la transferencia de impulso de aquella a este se traduce en una fuerza neta que se opone a su movimiento orbital Esta accion es lenta pues el angulo de aberracion es muy pequeno la radiacion solar se desplaza a la velocidad de la luz y la particula se desplaza a una velocidad muy inferior Desde la perspectiva del Sol sistema de referencia en reposo el grano de polvo absorbe la totalidad de la luz solar que recibe desde la direccion radial perpendicular a su movimiento y por lo tanto su momento angular no cambia sin embargo al absorber fotones adquiere masa equivalencia masa energia por lo que para conservar el momento angular debe disminuir su distancia al Sol Considerando la reemision de la energia absorbida por el grano notar que en el primer caso vista desde el grano dicha reemision es isotropica igual en todas direcciones y no afecta el movimiento Pero vista desde el Sol la reemision es anisotropica y los fotones se llevan momento angular de la particula perdida que debe compensarse con el acercamiento al Sol La accion descrita es muy lenta aunque su efecto es acumulativo con el tiempo si una particula de algunos micrometros mm esta situada a una distancia del Sol equivalente a la orbita terrestre una unidad astronomica necesitara unos siete mil anos para completar la espiral hacia el Sol En particulas muy pequenas del orden de una fraccion de mm o menos predomina la presion de la radiacion del Sol y tienen por lo tanto movimientos hacia afuera El efecto Poynting Robertson es ademas mas intenso en las cercanias del Sol y tiende a reducir la excentricidad de las orbitas elipticas Referencias EditarJ H Poynting 1903 Radiation in the Solar System Its Effect on Temperature and Its Pressure on Small Bodies Royal Society of London Philosophical Transactions ISBN 202 525 552 H P Robertson 1937 Dynamical Effects of Radiation in the Solar System Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Numero 97 paginas 423 438 Datos Q1127701Obtenido de https es wikipedia org w index php title Efecto Poynting Robertson amp oldid 130961569, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
