Interested Article - Орбитальный резонанс

Орбитальный резонанс в небесной механике — ситуация, при которой орбитальные периоды двух (или более) небесных тел соотносятся как небольшие натуральные числа . В результате периодическое сближение этих тел между собой происходит только в определённых точках орбит. Возникающие вследствие этого регулярные изменения силы гравитационного взаимодействия этих тел могут стабилизировать их орбиты.

В некоторых случаях резонансные явления вызывают неустойчивость некоторых орбит. Так, щели Кирквуда в поясе астероидов объясняются резонансами с Юпитером; деление Кассини в кольцах Сатурна объясняются резонансом со спутником Сатурна Мимасом .

Примеры

Анимация обращения галилеевых спутников Юпитера

Иллюстрация резонанса Ио-Европа-Ганимед. От центра к периферии: Ио (жёлтый), Европа (серый) и Ганимед (тёмный)

Плутон и некоторые другие объекты пояса Койпера (так называемые плутино ) находятся в орбитальном резонансе 2:3 с Нептуном — два оборота Плутона вокруг Солнца соответствуют по времени трём оборотам Нептуна.
Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5;
Троянские астероиды находятся в резонансе 1:1 с Юпитером (расположены в точках Лагранжа L4 и L5);
Спутники Юпитера Ганимед , Европа и Ио находятся в резонансе 1:2:4;
Спутники Плутона находятся в резонансе 1:3:4:5:6;
Предшественник кометы Энке мог иметь орбитальный резонанс 2:7 с Юпитером .

Спин-орбитальный резонанс

Близкое явление — спин-орбитальный резонанс , когда синхронизируются орбитальный период небесного тела и его период вращения вокруг своей оси:

Меркурий обращается вокруг Солнца в спин-орбитальном резонансе 3:2, то есть за два меркурианских года планета совершает три оборота вокруг своей оси.
Луна при вращении вокруг Земли обращена всегда одной стороной — спин-орбитальный резонанс 1:1.
Все Галилеевы спутники также обращены к Юпитеру одной стороной.

Частный случай спин-орбитального резонанса 1:1 называется приливным захватом , так как чаще всего вызывается диссипацией приливной энергии в коре небесного тела.

См. также

Щели Кирквуда

Примечания

Beech, M.; Hargrove, M.; Brown, P. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2004. — Vol. 124 . — P. 277—284 . — Bibcode : . 11 сентября 2014 года.
Soja R. H. . — University of Canterbury, 2010. — P. 158 (140). 11 сентября 2014 года. "Comet 2P/Encke itself is not directly in the 7:2 resonance: proto-Encke, however, may have exhibited strong or weak resonant activity for at least part of its lifetime, allowing it to more easily populate the resonance with cometary dust.

Литература

Murray, C. D.; Dermott, S. F. Solar System Dynamics. — Cambridge University Press , 1999. — ISBN 978-0-521-57597-3 .
Lemaître, A. // Dynamics of Small Solar System Bodies and Exoplanets (англ.) / Souchay, J.; Dvorak, R.. — Springer , 2010. — Vol. 790. — P. 1—62. — (Lecture Notes in Physics). — ISBN 978-3-642-04457-1 . — doi : .

Ссылки

от 2 августа 2010 на Wayback Machine
Шевченко И. И . от 6 сентября 2016 на Wayback Machine . Природа, 2010. № 4. С. 12-21.
Malhotra, Renu; Holman, Matthew; Ito, Takashi. Orbital Resonances and Chaos in the Solar System (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . — 2001. — 23 October ( vol. 98 , no. 22 ). — P. 12342—12343 . — doi : . — . — PMC .
Malhotra, Renu. The Origin of Pluto's Orbit: Implications for the Solar System Beyond Neptune (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing , 1995. — Vol. 110 . — P. 420 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .