Punct Lagrange

Autor: Leandro Alegsa

11-10-2021

Punctele Lagrange sunt poziții stabile în apropierea unor corpuri mari aflate pe orbită. Exemplele apar atunci când două obiecte mari se află pe orbită. Exemple se găsesc pe orbitele Pământului și Soarelui sau ale Lunii și Pământului.

Punctele reprezintă cinci locuri în care un obiect mic (cum ar fi un satelit artificial) poate orbita. În aceste puncte, forțele gravitaționale ale celor două corpuri mari și forțele datorate mișcării se echilibrează. Astfel, în aceste locuri, un obiect mic se menține mai mult sau mai puțin într-o poziție stabilă. Norii de praf, asteroizii și sateliții artificiali se găsesc în aceste puncte.

Acest efect poartă numele matematicianului Joseph-Louis Lagrange, care a scris o lucrare în acest sens în 1772 (cu mult înainte de a pune sateliți pe orbită).

Cele cinci locuri se numesc L1, L2, L3, L4 și L5. Primele trei (L1, L2, L3) se numesc metastabile deoarece, dacă un satelit se abate puțin de la locul său, se va îndepărta de acel punct și nu se va mai întoarce fără a folosi combustibil. L4 și L5 sunt considerate stabile - în cazul în care un satelit se îndepărtează puțin de la locul său, acesta va fi tras înapoi la locul său de gravitație și de forțele centripetale și va oscila în jurul punctului Lagrange.

NASA a introdus sateliți în două puncte Lagrange ale sistemului Soare-Pământ. Punctul L1 (între Pământ și Soare) este folosit pentru sateliții care supraveghează Soarele, pentru a căuta erupții solare. Punctul L2 (dincolo de Pământ) este folosit pentru telescoapele spațiale. Acesta este punctul în care se va afla telescopul spațial James Webb atunci când va fi lansat. Acesta se află la un milion de mile (1,6 milioane de kilometri) de Pământ.

Deoarece L4 și L5 sunt stabile, ele au atras nori de praf și cel puțin un asteroid (pentru sistemul Pământ-Soare - planetele mai mari au mai mulți asteroizi în punctele L4 și L5). Acești asteroizi se numesc asteroizi troieni.

Puncte lagrangiane cu puțuri de gravitație

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce sunt punctele lui Lagrange?

R: Punctele Lagrange sunt puncte stabile în apropierea unor corpuri mari aflate pe orbită. Atunci când două corpuri mari orbitează unul în jurul celuilalt, există locuri în care un al treilea corp se poate așeza, permițând forțelor gravitaționale și cinetice ale celor două corpuri mari să se echilibreze, permițând corpului mic să rămână mai mult sau mai puțin stabil.

Î: Cine a descoperit punctul lui Lagrange?

R: Acest fenomen poartă numele matematicianului Joseph-Louis Lagrange, care a scris un articol despre el în 1772 (cu mult înainte ca sateliții să fie plasați pe orbită).

Î: Câte puncte Lagrange există?

R: Există cinci puncte, numite L1, L2, L3, L4 și L5.

Î: Sunt toate punctele Lagrange stabile?

R: Primele trei (L1, L2, L3) se numesc metastabile deoarece, dacă un satelit se îndepărtează ușor de poziția sa, va cădea din acel punct și nu se va mai întoarce fără a folosi combustibil. În schimb, L4 și L5 sunt considerate stabile - dacă satelitul iese puțin din poziție, gravitația și forța centrifugă îl vor aduce înapoi la locul lui.

Î: Ce fel de orbite folosesc sateliții în aceste poziții?

R: În aceste locații, sateliții pot folosi orbitele halo pentru a observa Soarele în căutarea erupțiilor solare sau pot fi folosite pentru telescoape spațiale, cum ar fi telescopul spațial James Webb, care va fi lansat pe 25 decembrie 2021 și care va fi situat la aproximativ un milion de mile (aproximativ 1,5 milioane de kilometri) de Pământ.

Î. Ce obiecte sunt prezente în mod natural în aceste locuri?

R: Deoarece L4 și L5 sunt stabile, ele au atras nori de praf și asteroizi numiți asteroizi troieni, care populează mai des planetele mari decât planetele mai mici, cum ar fi sistemul Pământ-Soare, care a atras puțini asteroizi.