Fangen wir mal ganz einfach an: die Energie eines Teilchens der Masse m im Gravitationsfeld einer anderen Masse lautet
E = p²/2m - GmM/r
Wenn demnach ein Teilchen in Ruhe ist, also p = 0, dann gilt auch E < 0.
Aus dem
Virialsatz folgt für ein -1/r Potential der Zusammenhang
T = - U/2 = - E < 0
zwischen mittlerer kinetischer Energie T sowie mittlerer potentieller Energie U. D.h. die Gesamtnergie E eines Teilchens auf einer gebundenen Bahn ist immer negativ.