Lagrangen piste
Lagrangen pisteet ovat stabiileja paikkoja suurten kappaleiden lähellä kiertoradalla. Esimerkkejä tästä on, kun kaksi suurta kohdetta on kiertoradalla. Esimerkkejä löytyy Maan ja Auringon tai Kuun ja Maan kiertoradoista.
Pisteet ovat viisi paikkaa, joissa pieni esine (kuten ihmisen tekemä satelliitti) voi kiertää. Näissä pisteissä kahden suuren kappaleen gravitaatiovoimat ja liikkeestä johtuvat voimat ovat kaikki tasapainossa. Joten näissä paikoissa pieni esine pysyy enemmän tai vähemmän vakaassa asennossa. Pölypilviä, asteroideja ja ihmisen valmistamia satelliitteja löytyy näistä kohdista.
Tämä ilmiö on saanut nimensä matemaatikko Joseph-Louis Lagrangen mukaan, joka kirjoitti asiasta artikkelin vuonna 1772 (kauan ennen kuin satelliitteja oli asetettu kiertoradalle).
Viisi paikkaa ovat nimeltään L1, L2, L3, L4 ja L5. Kolmea ensimmäistä (L1, L2, L3) kutsutaan metastabiileiksi, koska jos satelliitti joutuu vähänkin pois paikaltaan, se putoaa pois kyseisestä pisteestä eikä palaa takaisin ilman polttoaineen käyttöä. L4- ja L5-pisteitä pidetään stabiileina - jos satelliitti joutuu hieman pois paikaltaan, painovoima ja keskipakovoimat vetävät sen takaisin paikalleen ja se värähtelee Lagrangen pisteen ympärillä.
NASA on asettanut satelliitteja kahteen Lagrangen pisteeseen Aurinko-Maa-järjestelmässä. L1-pistettä (Maan ja auringon välissä) käytetään satelliitteja varten, jotka tarkkailevat aurinkoa ja etsivät auringonpurkauksia. L2-pistettä (Maan takana) käytetään avaruusteleskooppeja varten. Sinne James Webb -avaruusteleskooppi menee, kun se laukaistaan. Se on miljoonan mailin (1,6 miljoonan kilometrin) päässä Maasta.
Koska L4- ja L5-pisteet ovat vakaita, ne ovat vetäneet puoleensa pölypilviä ja ainakin yhden asteroidin (Maa-Aurinko -järjestelmässä isommilla planeetoilla on enemmän asteroideja L4- ja L5-pisteissä). Näitä asteroideja kutsutaan Troijan asteroideiksi.
Lagrangen pisteet, 2 kohdetta
Lagrangen pisteet, joissa on gravitaatiokaivoja
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä ovat Lagrangen pisteet?
A: Lagrangen pisteet ovat stabiileja kohtia suurten kappaleiden lähellä kiertoradalla. Kun kaksi suurta kappaletta kiertää toisiaan, on olemassa paikkoja, joihin kolmas kappale voi asettua, jolloin kahden suuren kappaleen gravitaatiovoimat ja liikkeestä johtuvat voimat tasapainottuvat, jolloin pieni kappale voi pysyä enemmän tai vähemmän vakaassa asennossa.
K: Kuka löysi Lagrangen pisteet?
V: Tämä ilmiö on saanut nimensä matemaatikko Joseph-Louis Lagrangen mukaan, joka kirjoitti asiasta artikkelin vuonna 1772 (kauan ennen kuin satelliitteja asetettiin kiertoradalle).
K: Kuinka monta Lagrangen pistettä on olemassa?
V: On viisi paikkaa, joita kutsutaan nimillä L1, L2, L3, L4 ja L5.
K: Ovatko kaikki Lagrangen pisteet vakaita?
V: Kolmea ensimmäistä (L1, L2, L3) kutsutaan metastabiileiksi, koska jos satelliitti joutuu vähänkin pois paikaltaan, se putoaa pois kyseisestä pisteestä eikä palaa takaisin käyttämättä polttoainetta. Sen sijaan L4 ja L5 katsotaan vakaiksi - jos satelliitti joutuu hieman pois paikaltaan, painovoima ja keskipakovoima vetävät sen takaisin paikalleen.
Kysymys: Millaisia kiertoratoja satelliitit käyttävät näissä paikoissa?
V: Näissä kohdissa satelliitit voivat käyttää haloratoja tarkkaillakseen aurinkoa etsiessään auringonpurkauksia tai niitä voidaan käyttää avaruusteleskoopeille, kuten 25. joulukuuta 2021 laukaistavalle James Webb -avaruusteleskoopille, joka sijaitsee noin miljoonan mailin (noin 1,5 miljoonan kilometrin) päässä Maasta.
Kysymys: Mitä esineitä näissä paikoissa on luonnostaan?
V: Koska L4 ja L5 ovat vakaita, ne ovat houkutelleet puoleensa pölypilviä sekä Troijan asteroideiksi kutsuttuja asteroideja, jotka asuttavat suurempia planeettoja useammin kuin pienempiä planeettoja, kuten Maan ja Auringon järjestelmää, joka on houkutellut puoleensa vain muutamia asteroideja.
