Baanresonantie

Baanresonantie is een resonantie van twee omgevende lichamen die een regelmatig, periodiek gravitatie-effect op elkaar uitoefenen. Hun baanperioden kunnen met elkaar in verband worden gebracht door een verhouding van twee kleine gehele getallen. Het wordt veroorzaakt door de veranderende zwaartekrachten van lichamen die om elkaar heen gaan. De stabiliteit van het Zonnestelsel is voor het eerst onderzocht door Laplace, en er is nog steeds veel dat niet bekend is.

Als een satelliet om een planeet heen gaat of als twee sterren om elkaar heen gaan, kunnen de gravitaionale krachten veranderen, soms enorm. Dit komt deels omdat banen meestal ellipsen zijn, niet cirkelvormig, en dus veranderen de krachten dienovereenkomstig. Ook zijn de planeten en sterren meestal niet bolvormig. Ze draaien, en variëren in hun mate van afplatting. Dit verandert ook de krachten op een baanvormig lichaam.

In het bijzonder kunnen de krachten onstabiel zijn, zodat de kleinere partner kan veranderen totdat de krachten stabiel zijn (niet veranderen met de tijd). Satellieten eindigen vaak met één gezicht naar hun planeet toe, omdat dat de meest stabiele positie is (getijdenvergrendeling).

Er zijn andere stabiliteitseffecten. De gaten in de ringen van Saturnus worden veroorzaakt doordat de deeltjes in stabielere posities verschuiven. In de ringen van Saturnus is de Cassini-divisie een gat tussen de binnenste B-ring en de buitenste A-ring. Deze werd vrijgemaakt door een 2:1-resonantie met de maan Mimas. Jupiter maakt soortgelijke Kirkwood-spleten in de asteroïdengordel.

Er is een stabiliteitsverhouding voor Neptunus en Pluto: de 2:3-verhouding betekent dat Pluto twee banen voltooit in de tijd die Neptunus nodig heeft om er drie te voltooien.

Het gebied van de mechanica dat voor deze studies wordt gebruikt, wordt hemelmechanica genoemd.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3