velocità di fuga luna | Astrofisica in 1 minuto

Come “scappare” dalla gravità della Terra col “minimo” sforzo? Per dare una risposta a questa domanda si deve ricorre al concetto di velocità di fuga, che non è la velocità necessaria per scappare dalla propria ragazza durante quei giorni particolari, o la velocità necessaria per scappare dal proprio ragazzo assorto nella sua partita di calcio e neppure la velocità per evadere da una prigione come in Prison Break. La velocità di fuga è la velocità minima iniziale (senza che vi sia una ulteriore forza propulsiva) che un corpo posto sulla superficie di un pianeta, un asteroride o una stella, deve possedere per poter vincere il campo gravitazionale e allontanarsi dal corpo celeste indefinitivamente (leggete questo precedente articolo sulla gravità). La legge di conservazione dell’energia consente di calcolare questa velocità minima, che sarà tanto più grande quanto più grande è la massa del corpo celeste, e tanto più piccola quanto più grande è il raggio. Facciamo qualche esempio. Sulla superficie della Terra la velocità di fuga è di circa 40000 km/h (11.2 km/s), a velocità minori il corpo ricadrà sulla superficie oppure entrerà in orbita intorno alla Terra. La Luna ha una massa e un raggio pari a circa 1/81 e 1/4 delle rispettive quantità terrestri (cioè massa e raggio 81 e 4 volte più piccoli, rispettivamente), e quindi una velocità di fuga minore, e cioè di circa 8300 km/h. Questa velocità si riduce ulteriormente su asteroidi, ad esempio su Cerere è di circa 1800 km/h. Sull’orizzonte degli eventi di un Buco Nero questa velocità è superiore alla velocità della luce (circa 300000 km/s, e cioè circa 1 miliardo di km/h), quindi “buco nero” perché nemmeno la luce può “scappare”. E’ chiaro, però, che un razzo o un aereo, che sono dotati di una propulsione continua (grazie a motori), avranno bisogno di una velocità minore per abbandonare la superficie del corpo celeste, perché l’energia propulsiva del motore contribuirà a vincere la resistenza della gravità, che è quanto succede con lo Space Shuttle.