Lagrange-punkt
Lagrangepunkter er stabile positioner i nærheden af store legemer i kredsløb. Det sker f.eks. når to store objekter er i kredsløb. Eksempler findes i banerne for Jorden og Solen eller Månen og Jorden.
Punkterne er fem steder, hvor et lille objekt (f.eks. en menneskeskabt satellit) kan kredse. I disse punkter balancerer de to store legemers tyngdekræfter og bevægelseskræfterne. Så på disse steder holder et lille objekt sig mere eller mindre i en stabil position. Støvskyer, asteroider og menneskeskabte satellitter befinder sig i disse punkter.
Denne effekt er opkaldt efter matematikeren Joseph-Louis Lagrange, som skrev en artikel om dette i 1772 (længe før vi satte satellitter i kredsløb).
De fem steder kaldes L1, L2, L3, L4 og L5. De tre første (L1, L2, L3) kaldes metastabile, fordi hvis en satellit kommer lidt ud af stedet, vil den falde væk fra dette punkt og ikke komme tilbage uden at bruge brændstof. L4 og L5 betragtes som stabile - hvis en satellit kommer lidt af sted, vil den blive trukket tilbage på plads af tyngdekraften og centripetalkræfterne og svinge omkring Lagrangepunktet.
NASA har indsat satellitter i to Lagrangepunkter i sol-jord-systemet. L1-punktet (mellem Jorden og Solen) bruges til satellitter, der overvåger Solen for at se efter soludbrud. L2-punktet (bag Jorden) bruges til rumteleskoper. Det er her, James Webb-rumteleskopet skal placeres, når det bliver opsendt. Det er 1,6 millioner kilometer fra Jorden.
Fordi L4 og L5 er stabile, har de tiltrukket støvskyer og mindst én asteroide (for Jord-Sol-systemet - de større planeter har flere asteroider i deres L4- og L5-punkter). Disse asteroider kaldes trojanske asteroider.
Lagrangepunkter, for 2 objekter
Lagrangian punkter med tyngdekraftsbrønde
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er Lagrange-punkter?
A: Lagrangepunkter er stabile positioner i nærheden af store legemer i kredsløb. Når to store legemer er i kredsløb om hinanden, er der steder, som et tredje legeme kan indtage, hvor de to store legemers tyngdekræfter og bevægelseskræfterne balancerer, så et lille objekt kan holde sig mere eller mindre i en stabil position.
Spørgsmål: Hvem opdagede Lagrangepunkterne?
Svar: Effekten er opkaldt efter matematikeren Joseph-Louis Lagrange, som skrev en artikel om dette i 1772 (længe før vi satte satellitter i kredsløb).
Spørgsmål: Hvor mange Lagrangepunkter findes der?
Svar: Der er fem steder kaldet L1, L2, L3, L4 og L5.
Spørgsmål: Bliver alle Lagrangepunkterne betragtet som stabile?
Svar: De tre første (L1, L2, L3) kaldes metastabile, fordi hvis en satellit kommer lidt ud af kurs, vil den falde væk fra dette punkt og ikke komme tilbage uden at bruge brændstof. I mellemtiden betragtes L4 og L5 som stabile - hvis en satellit kommer en smule af sted, vil den blive trukket tilbage på plads af tyngdekraften og centripetalkræfterne.
Spørgsmål: Hvilken type baner bruger satellitterne på disse steder?
A: På disse punkter kan satellitter bruge halo-baner til at overvåge solen for at se efter soludbrud, eller de kan bruges til rumteleskoper som f.eks. James Webb-rumteleskopet, der blev opsendt den 25. december 2021, og som befinder sig ca. 1,5 millioner kilometer fra Jorden.
Spørgsmål: Hvilke objekter bor naturligt på disse steder?
Svar: Fordi L4 og L5 er stabile, har de tiltrukket støvskyer samt asteroider, der er kendt som trojanske asteroider, som bebor større planeter oftere end mindre planeter som Jorden-Sol-systemet, der kun har tiltrukket få asteroider.
