Punkt libracyjny
Punkty opóźnione to stabilne pozycje w pobliżu dużych ciał na orbicie. Przykładem mogą być dwa duże obiekty na orbicie. Przykłady znajdują się na orbitach Ziemi i Słońca, lub Księżyca i Ziemi.
Punkty te to pięć miejsc, w których mały obiekt (np. zrobiony przez człowieka satelita) może orbitować. W tych miejscach równoważą się siły grawitacyjne dwóch dużych ciał i siły wynikające z ruchu. Tak więc, w tych miejscach, mały obiekt utrzymuje się mniej więcej w stabilnej pozycji. W tych miejscach znajdują się chmury pyłu, asteroidy i wykonane przez człowieka satelity.
Efekt ten został nazwany na cześć matematyka Josepha-Louisa Lagrange'a, który napisał na ten temat pracę w 1772 roku (na długo przed umieszczeniem satelitów na orbicie).
Pięć miejsc nazywa się L1, L2, L3, L4 i L5. Pierwsze trzy (L1, L2, L3) nazywane są metastabilnymi, ponieważ jeśli satelita trochę się rozejdzie, to odpadnie z tego miejsca i nie wróci bez użycia paliwa. L4 i L5 uważane są za stabilne - jeśli satelita nieco się rozejdzie, zostanie on wciągnięty z powrotem na miejsce przez grawitację i siły dośrodkowe, oraz będzie oscylował wokół punktu Lagrange'a. Z kolei L1, L2, L3 nazywane są metastabilnymi.
NASA wstawiła satelity do dwóch punktów Lagrange'a w systemie Sun-Earth. Punkt L1 (pomiędzy Ziemią a Słońcem) jest wykorzystywany przez satelity, które obserwują Słońce w poszukiwaniu rozbłysków słonecznych. Punkt L2 (poza Ziemią) jest używany dla teleskopów kosmicznych. To właśnie tam po wystrzeleniu teleskopu kosmicznego James Webb. Jest on oddalony o milion mil (1,6 miliona kilometrów) od Ziemi.
Ponieważ L4 i L5 są stabilne, przyciągnęły one chmury pyłu i przynajmniej jedną asteroidę (dla układu Ziemia-Słońce - większe planety mają więcej asteroid w swoich punktach L4 i L5). Te asteroidy są nazywane asteroidami trojańskimi.
Punkty opóźniające, dla 2 obiektów
Punkty legionowe ze studniami grawitacyjnymi
Pytania i odpowiedzi
P: Co to są punkty Lagrange'a?
O: Punkty Lagrange'a to stabilne punkty w pobliżu dużych ciał na orbicie. Gdy dwa duże ciała krążą wokół siebie, istnieją miejsca, w których może osiąść trzecie ciało, pozwalając na zrównoważenie sił grawitacyjnych i kinetycznych dwóch dużych ciał, dzięki czemu małe ciało może pozostać mniej lub bardziej stabilne.
P: Kto odkrył punkt Lagrange'a?
O: Nazwa tego zjawiska pochodzi od matematyka Josepha-Louisa Lagrange'a, który napisał o nim artykuł w 1772 roku (na długo przed umieszczeniem satelitów na orbicie).
P: Ile jest punktów Lagrange'a?
O: Jest pięć punktów, nazywanych L1, L2, L3, L4 i L5.
P: Czy wszystkie punkty Lagrange'a są stabilne?
O: Pierwsze trzy (L1, L2, L3) nazywane są metastabilnymi, ponieważ jeśli satelita nieznacznie wychyli się z pozycji, spadnie z tego punktu i nie wróci bez użycia paliwa. Natomiast L4 i L5 są uważane za stabilne - jeśli satelita nieznacznie wypaczy się z pozycji, grawitacja i siła odśrodkowa ściągną go z powrotem na miejsce.
P: Z jakich orbit korzystają satelity na tych pozycjach?
O: W tych miejscach satelity mogą wykorzystywać orbity halo do obserwacji Słońca w poszukiwaniu rozbłysków słonecznych lub mogą być wykorzystane dla teleskopów kosmicznych, takich jak James Webb Space Telescope, który zostanie wystrzelony 25 grudnia 2021 roku i będzie znajdował się około miliona mil (około 1,5 miliona kilometrów) od Ziemi.
P. Jakie przedmioty są naturalnie obecne w tych miejscach?
O: Ponieważ L4 i L5 są stabilne, przyciągają obłoki pyłu i asteroidy zwane asteroidami trojańskimi, które częściej zasiedlają większe planety niż mniejsze, takie jak układ Ziemia-Słońce, który przyciąga niewiele asteroid.
