Сила притяжения между каждой из планет и звездой описывается законом всемирного тяготения, который выражается формулой:
\[ F = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}, \]
где:
- \( F \) — сила притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( M \) — масса звезды,
- \( m \) — масса планеты,
- \( r \) — расстояние от планеты до звезды.
Пусть радиус орбиты второй планеты равен \( r \). Тогда радиус орбиты первой планеты будет равен \( 2r \).
Теперь можем выразить силы притяжения для обеих планет:
Для первой планеты: \[ F_1 = \frac{G \cdot M \cdot m}{(2r)^2} = \frac{G \cdot M \cdot m}{4r^2}. \]
Для второй планеты: \[ F_2 = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}. \]
Теперь найдем отношение сил притяжения: \[ \frac{F_1}{F_2} = \frac{\frac{G \cdot M \cdot m}{4r^2}}{\frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}} = \frac{1}{4}. \]
Таким образом, отношение сил притяжения первой и второй планет к звезде равно:
\[ \frac{F_1}{F_2} = \frac{1}{4}. \]
