Mecânica celeste na gravitação newtoniana à G variável.

Abstract

A construção de uma nova teoria relativística da gravitação que não desconsidere por completo a validade da teoria relativística de Einstein, apresenta-se como uma alternativa viável ao considerarmos a necessidade de resolver problemas inerentes à mecânica celeste, à cosmologia e à gravitação quântica. O último século tem sido palco do surgimento contínuo de várias teorias gravitacionais com tais propósitos em sua essência, sendo a teoria de Brans-Dicke uma forte candidata nesse aspecto. O trabalho de Brans-Dicke busca fundamentar a adição de um campo escalar nas equações de campo da relatividade geral, recuperando por completo a interpretação de Mach da gravitação [1]. No entanto, a teoria de Brans-Dicke pressupõe a existência de uma constante gravitacional G variável, na qual a variação de G está intrinsecamente ligada ao campo escalar correspondente. O formato dessa variação, associado à constante de acoplamento, não é uma característica inerente ao formalismo em si, mas definido apenas com o intuito de satisfazer as condições esperadas. Dentro desse cenário, o presente trabalho procura demonstrar os mecanismos utilizados para a construção de uma nova formulação teórica, na qual a variação da constante gravitacional G seja derivada de maneira natural por meio da lagrangiana proposta na Referência [2]. Anexamos na sequência o artigo publicado com essa finalidade, onde é apresentada a proposta para a força gravitacional modificada, com a qual analisamos a expressão obtida para o avanço do periélio e a utilizamos para restringir o único parâmetro livre existente na teoria. Além disso, demonstramos que não há impacto significativo no limite de Roche em comparação com resultados bem conhecidos na mecânica celeste, mostrando que a nova lei de força obtida não afeta os valores observacionais, para os quais a mecânica newtoniana é uma boa aproximação.