Для определения радиуса орбиты астероида можно использовать третий закон Кеплера, который гласит, что квадраты периодов обращения двух планет (или объектов) вокруг Солнца относятся как кубы их средних радиусов орбит:
\[ \frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{R_1^3}{R_2^3} \]
где \(T_1\) и \(T_2\) — периоды обращения, а \(R_1\) и \(R_2\) — средние радиусы орбит первого и второго тела соответственно.
Орбитальная скорость объекта вокруг Солнца определяется как:
\[ v = \sqrt{\frac{GM}{R}} \]
где \( v \) — орбитальная скорость, \( G \) — гравитационная постоянная, \( M \) — масса Солнца, \( R \) — радиус орбиты.
Из этой формулы мы видим, что орбитальная скорость пропорциональна квадратному корню из 1/R. Если орбитальная скорость астероида в три раза меньше орбитальной скорости Земли, это означает, что:
\[ v_{аст} = \frac{1}{3}v_{Зем} \]
\[ \sqrt{\frac{GM}{R_{аст}}} = \frac{1}{3}\sqrt{\frac{GM}{R_{Зем}}} \]
\[ \sqrt{\frac{1}{R_{аст}}} = \frac{1}{3}\sqrt{\frac{1}{R_{Зем}}} \]
Возведем обе части уравнения в квадрат:
\[ \frac{1}{R_{аст}} = \frac{1}{9}\frac{1}{R_{Зем}} \]
\[ R_{аст} = 9 \cdot R_{Зем} \]
Средний радиус орбиты Земли вокруг Солнца (астрономическая единица) составляет приблизительно 149,6 миллионов километров. Таким образом, радиус орбиты астероида будет в 9 раз больше:
\[ R_{аст} = 9 \cdot 149,6 \text{ млн км} = 1346,4 \text{ млн км} \]
Астероид будет иметь орбиту с радиусом примерно в 1346,4 миллиона километров.
