Affinché un oggetto rimanga in un'orbita circolare stabile, la forza centripeta che lo attira verso la Terra deve essere bilanciata da una forza centrifuga uguale e opposta che agisce in direzione opposta alla Terra. Questo equilibrio si ottiene quando la velocità dell'oggetto è sufficiente a generare una forza centrifuga sufficiente a contrastare la forza di gravità.
Matematicamente, la relazione tra la velocità (v) di un oggetto in movimento circolare, il suo raggio di orbita (r), e l'accelerazione dovuta alla gravità (g) è data da:
v =√(gr)
Questa equazione mostra che la velocità richiesta per il movimento circolare aumenta con la radice quadrata del raggio dell'orbita. Per gli oggetti più vicini alla Terra, è necessaria una velocità maggiore per mantenere lo stesso percorso circolare, mentre gli oggetti più lontani dalla Terra possono mantenere le loro orbite con velocità inferiori.
Il concetto di movimento circolare dovuto alla gravità non è esclusivo della Terra e si applica a tutti i corpi celesti, inclusi pianeti, lune, asteroidi e stelle. È un principio fondamentale che governa la dinamica e la stabilità dei sistemi planetari e dei fenomeni astronomici in tutto l'universo.