Rezonans orbitalny

Rezonans orbitalny – zjawisko związane z obiegiem dwóch ciał niebieskich (np. planet) wokół masywnego obiektu (np. gwiazdy), przy czym obydwa ciała, obiegające masywny obiekt, pozostają w pewnym związku grawitacyjnym pomiędzy sobą, tak, iż na określoną liczbę okrążeń jednego wypada jakaś wielokrotność okrążeń drugiego. Należy dodać, że jedno z tych krążących ciał ma znacznie większą masę od drugiego i to jego oddziaływanie właśnie ma decydujący wpływ na powstanie rezonansu orbitalnego.

Obiekty transneptunowe w rezonansach orbitalnych z Neptunem

Typowymi przykładami na rezonans orbitalny w Układzie Słonecznym są ruchy orbitalne wielu obiektów transneptunowych, które uzależnione są od oddziaływania grawitacyjnego masywnego Neptuna. Najczęściej spotykanymi wśród tych planetoid z pasa Kuipera rezonansami są 1:2 (obiekty te nazywane są „twotino” – na jeden obieg twotino wokół Słońca przypadają dwa obiegi Neptuna) oraz 2:3 (ciała te zwane są przez astronomów „plutonkami” – na dwa obiegi dookoła Słońca jakiegoś plutonka przypadają trzy obiegi Neptuna. Istnieją także inne obiekty pozostające w rezonansie orbitalnym z Neptunem.

Innymi przykładami na rezonanse orbitalne są uzależnione od siebie ruchy księżyców Jowisza, Saturna, ruch planetoidy (3753) Cruithne, będącej w rezonansie z Ziemią oraz ruch planetoidy 2002 VE68, pozostającej w rezonansie z Wenus. Rezonanse orbitalne satelitów Jowisza i Saturna mogą prowadzić do silnych regularnych deformacji pływowych[1], a te do silnego ogrzewania wnętrza ciał niebieskich.

Rezonans orbitalny w układzie księżyców Saturna

Zobacz też

Przypisy

  1. Czechowski L. "Planety widziane z bliska", Wiedza Powszechna 1985, Warszawa

Media użyte na tej stronie

Galilean moon Laplace resonance animation.gif
Animation of the 1:2:4 Laplace resonance between Io, Europa, and Ganymede. The labels indicate the ratios of orbital periods: Europa's is twice Io's, and Ganymede's is four times Io's.
Warning: do not downsize the image below its original size of 365 × 245 when used in a Wikipedia article, as the animation won't move then (at least not for all users).
TheResonantTNO 90AU-pl.svg
Autor: User:Eurocommuter, translation by User:Szczureq, Licencja: CC BY-SA 3.0
Dystrybucja obiektów transneptunowych wykazujących rezonans orbitalny z Neptunem. Wykres utworzony w programie autorstwa Eurocommutera.

Wykres

Pozycja obiektu reprezentuje:

  • półoś wielką jego orbity (a) w jednostkach astronomicznych oraz okres obiegu (P) w latach (na osi poziomej),
  • inklinację jego orbity w stopniach (na osi pionowej).

Rozmiary kółek reprezentują względną wielkość ciał. Dla kilku dużych ciał, rozmiar kółka odpowiada najlepszej obecnej ocenie rozmiaru. Dla wszystkich pozostałych kółka reprezentują absolutną wielkość gwiazdową obiektu. Mimośród orbity jest ukazany nie wprost, w postaci linii rozciągających się od kółka do odległości odpowiadającej peryhelium i aphelium ciała. Innymi słowy, temu przedziałowi odpowiada przedział zmienności odległości ciała od Słońca - wąski dla prawie kołowych orbit i szeroki dla ciał o bardzo ekscentrycznych orbitach. Rezonanse z Neptunem są zaznaczone pionowymi czerwonymi liniami: 1:1 wskazuje orbitę Neptuna (i jego trojańczyków), 2:3 odpowiada orbicie Plutona i innych plutonków, ciała w rezonansie 1:2 to twotina itd.

Rodziny planetoid

  Obiekty w rezonansach - plutonki, twotina i inne