軌道共鳴
軌道共鳴とは、2つの公転体が互いに規則的で周期的な重力効果を発揮する共鳴のことである。それらの公転周期は、2つの小さな整数の比によって関連している場合があります。これは、お互いに回っている天体の重力の変化によって引き起こされます。太陽系の安定性はラプラスによって最初に研究されたが、それについてはまだ知られていないことが多い。
人工衛星が惑星の周りを回ったり、2つの星がお互いに回ったりすると、重力の力が変化し、時には大きく変化することがあります。これは、軌道が通常、円形ではなく楕円形であるため、それに応じて力が変化することが理由の一つです。また、惑星や星は通常、球形ではありません。彼らは自転していて、楕円度の度合いが異なります。これもまた、軌道上の物体にかかる力を変化させます。
特に、力が不安定な場合があるので、力が安定する（時間とともに変化しない）までは、小さい方の相手が変わることがあります。衛星はしばしば、それが最も安定した位置（潮汐ロック）であるため、彼らの惑星に向かって1つの顔で終わる。
他にも安定効果があります。土星の輪の隙間は、粒子がより安定した位置に移動することで発生します。土星の環の中で、カッシーニ分裂とは、内側のB環と外側のA環の間にある隙間のことです。これは、月のミマスとの2:1の共鳴によってクリアされた。木星は小惑星帯の中で同様のカークウッドの隙間を作る。
海王星と冥王星の安定性の比があります：2:3の比は、冥王星が海王星が3つの軌道を完了するのにかかる時間で2つの軌道を完了することを意味します。
これらの研究に用いられる力学の分野を天球力学と呼びます。
質問と回答
Q:軌道共鳴とは何ですか?
A: 軌道共鳴とは、軌道を回る2つの天体が互いに規則的、周期的な重力効果を及ぼす現象のことです。その軌道周期は、2つの小さな整数の比によって関係づけられることがあります。
Q:どのように発生するのですか?
A:互いに公転している天体の重力が変化し、その軌道が不安定になることで発生します。これは、軌道が円ではなく楕円であることや、惑星や恒星が完全な球形ではなく、扁平の度合いが異なることが原因です。
Q: 誰が最初に太陽系の安定性を研究したのですか?
A: 太陽系の安定性を最初に研究したのは、ラプラスです。
Q: 潮汐ロックとは何ですか?
A:潮汐ロックとは、衛星が惑星の方を向いてしまうことで、それが衛星にとって最も安定した位置であるためです。
Q: カークウッドギャップとは何ですか?
A: カークウッドギャップとは、木星の影響により粒子がより安定した位置に移動することで生じる土星の環の隙間のことです。
Q: 海王星・冥王星共振とは何ですか?
A:海王星と冥王星が2:3の割合で共鳴していることで、海王星が3周する間に冥王星は2周する。
Q: これらの現象は、どのような力学の分野で研究されているのですか?
A:これらの現象を研究している力学の分野は、天体力学と呼ばれています。
