Pour qu’un objet reste sur une orbite circulaire stable, la force centripète qui le tire vers la Terre doit être équilibrée par une force centrifuge égale et opposée agissant en s’éloignant de la Terre. Cet équilibre est atteint lorsque la vitesse de l'objet est suffisante pour générer suffisamment de force centrifuge pour contrecarrer l'attraction gravitationnelle.
Mathématiquement, la relation entre la vitesse (v) d'un objet en mouvement circulaire, son rayon d'orbite (r) et l'accélération due à la gravité (g) est donnée par :
v =√(gr)
Cette équation montre que la vitesse requise pour un mouvement circulaire augmente avec la racine carrée du rayon de l'orbite. Pour les objets plus proches de la Terre, une vitesse plus élevée est nécessaire pour maintenir la même trajectoire circulaire, tandis que les objets plus éloignés de la Terre peuvent maintenir leur orbite avec des vitesses plus faibles.
Le concept de mouvement circulaire dû à la gravité n'est pas exclusif à la Terre et s'applique à tous les corps célestes, y compris les planètes, les lunes, les astéroïdes et les étoiles. C'est un principe fondamental qui régit la dynamique et la stabilité des systèmes planétaires et des phénomènes astronomiques dans tout l'univers.
