орбитальный резонанс
Орбитальный резонанс - это резонанс двух орбитальных тел, оказывающих регулярное, периодическое гравитационное воздействие друг на друга. Их орбитальные периоды могут быть связаны соотношением двух малых целых чисел. Это вызвано изменением гравитационных сил тел, которые вращаются друг вокруг друга. Устойчивость Солнечной системы была впервые исследована Лапласом, и о ней до сих пор многого не известно.
По мере того, как спутник обходит планету или две звезды обходят друг друга, гравитационные силы могут меняться, иногда очень сильно. Это частично потому, что орбиты обычно являются эллипсами, а не круговыми, и поэтому силы меняются соответственно. Кроме того, планеты и звезды обычно не являются сферическими. Они вращаются и варьируют по степени своей протяженности. Это также меняет силы на орбитальном теле.
В частности, силы могут быть нестабильными, поэтому меньший партнер может меняться до тех пор, пока силы не станут стабильными (не меняться со временем). Спутники часто заканчиваются одним лицом к своей планете, потому что это наиболее стабильное положение (блокировка приливов).
Есть и другие эффекты стабильности. Пробелы в кольцах Сатурна вызваны смещением частиц в более устойчивые позиции. В кольцах Сатурна деление Кассини представляет собой зазор между внутренним B кольцом и внешним A кольцом. Оно было очищено резонансом 2:1 с лунным Мимасом. Юпитер делает аналогичные зазоры Кирквуда в поясе астероидов.
Для Нептуна и Плутона существует соотношение стабильности: соотношение 2:3 означает, что Плутон завершает две орбиты за то время, которое требуется Нептуну для завершения трёх орбит.
Область механики, которая используется для этих исследований, называется небесной механикой.
Вопросы и ответы
В: Что такое орбитальный резонанс?
О: Орбитальный резонанс - это явление, при котором два орбитальных тела оказывают друг на друга регулярное, периодическое гравитационное воздействие. Их орбитальные периоды могут быть связаны соотношением двух небольших целых чисел.
В: Как это происходит?
О: Это происходит, когда изменяющиеся гравитационные силы тел, вращающихся друг вокруг друга, вызывают нестабильность их орбит. Это может быть вызвано тем, что орбиты эллиптические, а не круговые, или тем, что планеты и звезды не являются идеально сферическими и различаются по степени вытянутости.
В: Кто впервые исследовал стабильность Солнечной системы?
О: Стабильность Солнечной системы впервые была исследована Лапласом.
В: Что такое приливная блокировка?
О: Приливная блокировка - это когда спутники оказываются обращенными одной стороной к своей планете, поскольку это наиболее стабильное положение для них.
В: Что такое щели Кирквуда?
О: Промежутки Кирквуда - это разрывы в кольцах Сатурна, которые вызваны смещением частиц в более стабильные позиции под влиянием Юпитера.
В: Что такое резонанс Нептуна и Плутона?
О: Резонанс Нептуна и Плутона означает соотношение 2:3 между Нептуном и Плутоном, то есть Плутон завершает две орбиты за то время, которое требуется Нептуну для завершения трех.
В: Какая область механики изучает эти явления?
О: Область механики, используемая для изучения этих явлений, называется небесной механикой.
