Orbitālā rezonanse
Orbitāla rezonanse ir divu orbitāli riņķojošu ķermeņu rezonanse, kas rada regulāru, periodisku gravitācijas iedarbību viens uz otru. To orbitālo periodu var saistīt ar divu mazu veselu skaitļu attiecību. To izraisa to ķermeņu gravitācijas spēku maiņa, kuri riņķo viens ap otru. Saules sistēmas stabilitāti pirmais pētīja Laplace, un par to joprojām ir daudz nezināmā.
Satelītam riņķojot ap planētu vai divām zvaigznēm riņķojot vienai ap otru, gravitācijas spēki var mainīties, dažkārt pat ļoti būtiski. Daļēji tas ir tāpēc, ka orbītas parasti ir elipses, nevis apļi, un attiecīgi mainās arī spēki. Arī planētas un zvaigznes parasti nav sfēriskas. Tās griežas un atšķiras pēc to oblatitātes pakāpes. Tas arī maina spēkus, kas iedarbojas uz orbītā riņķojošiem ķermeņiem.
Jo īpaši spēki var būt nestabili, tāpēc mazāks partneris var mainīties, līdz spēki ir stabili (nemainās ar laiku). Satelīti bieži vien atrodas ar vienu seju pret savu planētu, jo tā ir visstabilākā pozīcija (plūdmaiņu bloķēšana).
Pastāv arī citi stabilitātes efekti. Pārrāvumus Saturna gredzenos rada daļiņu pārvietošanās uz stabilākām pozīcijām. Saturna gredzenos Cassini Division ir sprauga starp iekšējo B gredzenu un ārējo A gredzenu. To atbrīvoja rezonanse 2:1 ar Mēnesi Mimasu. Jupiters veido līdzīgas Kirkvudas spraugas asteroīdu joslā.
Neptūnam un Plutonam ir noteikta stabilitātes attiecība: attiecība 2:3 nozīmē, ka Plutons veic divas orbītas laikā, kurā Neptūns veic trīs orbītas.
Mehānikas jomu, ko izmanto šajos pētījumos, sauc par debess mehāniku.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir orbitāla rezonanse?
A: Orbitāla rezonanse ir parādība, kad divi orbītā riņķojoši ķermeņi viens uz otru iedarbojas ar regulāru, periodisku gravitācijas spēku. To orbitālo periodu var saistīt ar divu mazu veselu skaitļu attiecību.
J: Kā tā rodas?
A: Tā rodas, kad mainīgie gravitācijas spēki, kas piemīt viens ap otru riņķojošiem ķermeņiem, izraisa to orbītu nestabilitāti. To var izraisīt tas, ka orbītas ir eliptiskas, nevis apļveida, vai arī tas, ka planētas un zvaigznes nav ideāli sfēriskas un to oblatitātes pakāpe ir dažāda.
J: Kas pirmais pētīja Saules sistēmas stabilitāti?
A: Saules sistēmas stabilitāti pirmais pētīja Laplace.
J: Kas ir plūdmaiņu bloķēšana?
A: Plūdmaiņu bloķēšana ir tad, kad satelīti atrodas ar vienu seju pret savu planētu, jo tā ir to stabilākā pozīcija.
J: Kas ir Kirkvuda plaisas?
A: Kirkvuda spraugas ir spraugas Saturna gredzenos, ko izraisa daļiņu pārvietošanās uz stabilākām pozīcijām Jupitera ietekmes dēļ.
J: Kas ir Neptūna un Plutona rezonanse?
A: Neptūna un Plutona rezonanse ir 2:3 attiecība starp Neptūnu un Plutonu, kas nozīmē, ka Plutons veic divus riņķus tikpat ātri, cik Neptūns veic trīs.
J: Kura mehānikas joma pēta šīs parādības?
A: Mehānikas jomu, ko izmanto šo parādību pētīšanai, sauc par debess mehāniku.
