Esfera de Hill

La esfera de Hill es la esfera de influencia gravitacional de un cuerpo celeste sometido a la gravedad de otro cuerpo de más masa alrededor del cual orbita. Lo definió el astrónomo norteamericano George William Hill. Se llama también la esfera de Roche porque independientemente también la describió el astrónomo francés Édouard Roche.

Considerado un cuerpo central y un segundo cuerpo en órbita alrededor de él (por ejemplo el Sol y Jupiter), en la esfera de Hill intervienen los siguiente tres campos de fuerza:

• la gravedad debido al cuerpo central
• la gravedad debido al segundo cuerpo
• la fuerza centrífuga en un marco de referencia que gira sobre el cuerpo central con la misma velocidad angular del segundo cuerpo.

La esfera Hill es la esfera dentro de la cual la suma de los tres campos se dirige hacia el segundo cuerpo. Un tercer cuerpo pequeño puede girar dentro de la esfera de Hill alrededor del segundo cuerpo.

La esfera de Hill se extiende entre los Puntos de Lagrange L ₁ y L ₂ , qué están en la línea que une los dos cuerpos. La región de influencia del segundo cuerpo es más corta en esa dirección. Más allá de la distancia de Hill, el tercer objeto en órbita alrededor de Júpiter sufriría la perturbación progresiva de las fuerzas de marea del cuerpo central, en este caso, el Sol, y terminaría en órbita alrededor de él.