diumenge, 1 de juny del 2014

LA RESSONÀNCIA ORBITAL

La ressonància orbital apareix quan dos cossos celestes tenen períodes orbitals de translació tals que, al ser dividits entre ells, el resultat és una fracció de nombres enters simples. Això significa que, en anar orbitant, la seva gravetat s'anirà trobant de manera permanant en determinats punts de l'òrbita, creant una espècie de patró gravitacional que augmentarà els efectes gravitatoris del sistema. Aquest efecte pot estabilitzar o desestabilitzar les òrbites dels cossos implicats i és molt rellevant sobretot en els planetes amb molts satèl·lits o amb sistemes d'anells.
Això sembla molt complicat, però s'entén molt millor si pensem en un infant pujat a un gronxador: Suposem que es gronxa amb un període de 2 segons. Si l'anem empenyent en períodes arbitraris, no causarem el mateix efecte que si l'empenyem exactament cada dos segons, ja que d'aquesta manera l'impuls serà més eficaç i augmentarà l'efecte de l'oscil·lació. A aquesta amplificació de la força se la coneix com  "ressonància". Si el període orbital d'un satèl·lit és un múltiple exacte o una fracció del període de l'altre satèl·lit, l'efecte gravitatori net de cada satèl·lit sobre l'altre ve a ser, en resum, una estirada o una empenta, aplicada repetidament en el mateix punt del moviment cíclic. Així s'intensifica l'efecte.

EXEMPLES DE RESSONÀNCIA ORBITAL

Els períodes orbitals de Júpiter i Saturn estan en una ressonància 5:2. Això significa que per cada 2 voltes que fa Saturn, Júpiter en fa cinc.
Plutó i alguns cossos més petits anomenats "plutins", estan en ressonància 3:2 amb Neptú. Això significa que per cada tres voltes que fa Neptú, Plutó i alguns plutins en fan dos.
Els tres primers satèl·lits de Júpiter, Io, Europa i Ganimedes, estan en una ressonància 4:2:1, respectivament.
En els satèl·lits de Saturn hi ha sis llunes amb ressonància orbital: El període de Mimas és 1/2 del de Tetis, el d'Encèlad és 1/2 del de Dione i el període d'Hiperió és 4/3 del de Tità.
La ressonància de Júpiter és responsable dels "Forats de Kirkwood" o absència d'asteroides a determinades distàncies del cinturó d'asteroides que guarden una relació commensurable amb el període orbital de Júpiter. Els principals forats es troben a distàncies en els quals els asteroides trigarien a orbitar 1:3, 2:5, 3:7 i 1:2 del que triga Júpiter.


Les llunes de Saturn Tità i Hiperió estableixen una ressonància orbital de 4:3


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada