Kosmos

Jowisz L5: punkt Lagrange’a układu Słońce–Jowisz

L5 w układzie Słońce–Jowisz jest punktem odniesienia leżącym około 60° za Jowiszem na jego orbicie. W szerokim obszarze wokół niego gromadzą się planetoidy trojańskie, które dzielą orbitę planety, lecz pozostają daleko od niej.

Schemat geometrii punktów L4 i L5 układu Słońce–Jowisz. Kierunki są poglądowe; rozmiary ciał i zasięg rojów nie są przedstawione w skali.
Schemat geometrii punktów L4 i L5 układu Słońce–Jowisz. Kierunki są poglądowe; rozmiary ciał i zasięg rojów nie są przedstawione w skali.
Autor obrazu: Satellite Tracker · CC BY 4.0

Najważniejsze informacje

Typ oznaczenia
Punkt libracyjny, czyli położenie odniesienia w przestrzeni
Względem Jowisza
Około 60° za planetą
Obiekty w pobliżu
Planetoidy trojańskie

L5 Jowisza jest punktem Lagrange’a układu Słońce–Jowisz, położonym około 60° za planetą na jej orbicie. Znacznik wskazuje to położenie odniesienia i pobliski obszar trojańczyków. Nie ma tam fizycznej powierzchni ani planetarnej powłoki.

Czym jest punkt Lagrange’a?

W wyidealizowanym modelu dwóch dużych ciał krążących wokół wspólnego środka masy istnieje pięć położeń, w których odpowiednio poruszający się mały obiekt może zachować stały układ względem nich. Te punkty Lagrange’a, od L1 do L5, powstają wskutek grawitacji i ruchu orbitalnego, a nie braku grawitacji.

L1, L2 i L3 leżą na linii Słońce–Jowisz. L4 znajduje się około 60° przed Jowiszem, a L5 około 60° za nim; oba tworzą ze Słońcem i planetą trójkąty równoboczne.

W pobliżu L1–L3 małe odchylenia zwykle się powiększają. L4 i L5 są stosunkowo stabilne w idealnym modelu i pozwalają na oscylujące orbity w sąsiedztwie. Rzeczywiste zaburzenia sprawiają, że stabilność nie oznacza wiecznego spoczynku w jednym punkcie.

Dlaczego planetoidy pozostają w pobliżu?

W układzie odniesienia obracającym się z Jowiszem odpowiednie trajektorie przez długi czas zajmują względnie stabilne obszary. Trojańczycy są rozproszeni w przestrzeni, a nie stłoczeni w punkcie pozbawionym grawitacji.

Trasa Lucy łączy oba roje trojańczyków w układzie odniesienia obracającym się z Jowiszem
Trasa Lucy łączy oba roje trojańczyków w układzie odniesienia obracającym się z Jowiszem
Autor obrazu: NASA · Public domain · Zobacz źródło obrazu ↗

Co obiegają trojańczycy?

Obiegają Słońce z okresem zbliżonym do okresu Jowisza, zamiast krążyć wokół planety jak księżyce. Rzeczywiste orbity są nachylone i oscylują; regularne okręgi na schemacie jedynie objaśniają zależność.

Co odwiedzi Lucy?

W roju L5 znajduje się podwójny układ Patroclus–Menoetius, którego przelot zaplanowano na 2033 rok. Dwa podobnej wielkości składniki mogą zachowywać wskazówki o wczesnym powstawaniu par ciał.

Dlaczego nie ma średnicy?

L5 jest matematycznym położeniem odniesienia, a otaczająca populacja nie ma ostrej krawędzi. Fizyczna średnica byłaby myląca. Wybranie znacznika pomaga umieścić pobliskie planetoidy w szerszym kontekście.

Źródła