Lagrange'i punktid
Lagrange'i punktid on stabiilsed asukohad suurte kehade lähedal orbiidil. Näited esinevad siis, kui kaks suurt objekti on orbiidil. Näiteid leidub Maa ja Päikese või Kuu ja Maa orbiitidel.
Punktid on viis kohta, kus väike objekt (näiteks inimtekkeline satelliit) võib tiirelda. Nendes punktides tasakaalustuvad kahe suure keha gravitatsioonijõud ja liikumisest tingitud jõud. Seega püsib väike objekt nendes kohtades enam-vähem stabiilses asendis. Tolmupilved, asteroidid ja inimtekkelised satelliidid asuvad nendes punktides.
See efekt on nime saanud matemaatiku Joseph-Louis Lagrange'i järgi, kes kirjutas selle kohta artikli 1772. aastal (ammu enne seda, kui me satelliite orbiidile paiskasime).
Neid viit kohta nimetatakse L1, L2, L3, L4 ja L5. Kolme esimest (L1, L2, L3) nimetatakse metastabiilseks, sest kui satelliit satub veidi paigast ära, siis langeb ta sellest punktist ära ja ei tule tagasi ilma kütust kasutamata. L4 ja L5 loetakse stabiilseteks - kui satelliit satub veidi paigast, tõmbub ta gravitatsiooni- ja tsentripetaaljõudude mõjul tagasi oma kohale ja võnkub ümber Lagrange'i punkti.
NASA on paigutanud satelliidid kahte Päikese-Maa süsteemi Lagrange'i punkti. L1-punkti (Maa ja Päikese vahel) kasutatakse satelliite, mis jälgivad Päikest, et otsida päikesepurskeid. L2-punkti (Maa taga) kasutatakse kosmoseteleskoopide jaoks. Just sinna läheb James Webb'i kosmoseteleskoop, kui see käivitatakse. See on miljon miili (1,6 miljonit kilomeetrit) kaugusel Maast.
Kuna L4 ja L5 on stabiilsed, siis on nad ligi tõmmanud tolmupilvi ja vähemalt ühe asteroidi (Maa ja Päikese süsteemi puhul - suurematel planeetidel on L4 ja L5 punktides rohkem asteroide). Neid asteroide nimetatakse Trooja asteroidideks.
Lagrange'i punktid, 2 objekti jaoks
Lagrange'i punktid koos gravitatsioonikaevudega
Küsimused ja vastused
K: Mis on Lagrange'i punktid?
V: Lagrange'i punktid on stabiilsed asukohad suurte kehade lähedal orbiidil. Kui kaks suurt keha on teineteise ümber orbiidil, siis on olemas kohad, mida kolmas keha võib hõivata, kus kahe suure keha gravitatsioonijõud ja liikumisest tingitud jõud tasakaalustuvad, võimaldades väikesel objektil püsida enam-vähem stabiilses asendis.
K: Kes avastas Lagrange'i punktid?
V: See efekt sai oma nime matemaatiku Joseph-Louis Lagrange'i järgi, kes kirjutas selle kohta 1772. aastal (kaua enne seda, kui me satelliite orbiidile paiskasime).
K: Mitu Lagrange'i punkti on olemas?
V: On viis kohta, mida nimetatakse L1, L2, L3, L4 ja L5.
K: Kas kõiki Lagrange'i punkte peetakse stabiilseks?
V: Kolme esimest (L1, L2, L3) nimetatakse metastabiilseks, sest kui satelliit satub natuke paigast ära, siis langeb ta sellest punktist ära ja ei tule tagasi ilma kütust kasutamata. Vahepeal peetakse L4 ja L5 stabiilseks - kui satelliit satub veidi paigast välja, tõmbab teda gravitatsioon ja tsentripetaaljõud tagasi oma kohale.
K: Millist tüüpi orbiiti kasutavad satelliidid nendes kohtades?
V: Nendes punktides võivad satelliidid kasutada halo-orbiite, et jälgida päikest päikesepursete otsimiseks, või neid võib kasutada kosmoseteleskoopide jaoks, nagu 25. detsembril 2021 käivitatud James Webbi kosmoseteleskoop, mis asub umbes miljon miili (umbes 1,5 miljoni kilomeetri) kaugusel Maast.
K: Millised objektid elavad nendes kohtades looduslikult?
V: Kuna L4 ja L5 on stabiilsed, siis on nad meelitanud ligi nii tolmupilvi kui ka asteroidid, mida tuntakse Trooja asteroididena ja mis asustavad suuremaid planeete sagedamini kui väiksemaid, nagu Maa ja Päikese süsteem, mis on ligi meelitanud vaid üksikuid asteroide.
