Resonancia orbital
La resonancia orbital es una resonancia de dos cuerpos en órbita que ejercen un efecto gravitatorio regular y periódico entre sí. Sus periodos orbitales pueden estar relacionados por una relación de dos enteros pequeños. Está causada por las fuerzas gravitatorias cambiantes de los cuerpos que giran entre sí. La estabilidad del Sistema Solar fue investigada por primera vez por Laplace, y todavía hay mucho que no se sabe al respecto.
Cuando un satélite gira alrededor de un planeta o dos estrellas giran entre sí, las fuerzas gravitatorias pueden cambiar, a veces enormemente. Esto se debe en parte a que las órbitas suelen ser elipses, no circulares, por lo que las fuerzas cambian en consecuencia. Además, los planetas y las estrellas no suelen ser esféricos. Giran y varían en su grado de oblación. Esto también modifica las fuerzas sobre un cuerpo en órbita.
En particular, las fuerzas pueden ser inestables, por lo que la pareja más pequeña puede cambiar hasta que las fuerzas sean estables (no cambien con el tiempo). Los satélites suelen acabar con una cara hacia su planeta, porque es la posición más estable (bloqueo de marea).
Hay otros efectos de estabilidad. Los huecos en los anillos de Saturno se deben a que las partículas se desplazan a posiciones más estables. En los anillos de Saturno, la División Cassini es una brecha entre el anillo B interior y el anillo A exterior. Fue despejada por una resonancia 2:1 con la luna Mimas. En Júpiter se producen brechas Kirkwood similares en el cinturón de asteroides.
Existe una relación de estabilidad para Neptuno y Plutón: la relación 2:3 significa que Plutón completa dos órbitas en el tiempo que Neptuno tarda en completar tres.
El área de la mecánica que se utiliza para estos estudios se denomina mecánica celeste.
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la resonancia orbital?
R: La resonancia orbital es un fenómeno en el que dos cuerpos en órbita ejercen entre sí un efecto gravitatorio regular y periódico. Sus periodos orbitales pueden estar relacionados por una relación de dos pequeños números enteros.
P: ¿Cómo se produce?
R: Se produce cuando las fuerzas gravitatorias cambiantes de los cuerpos que orbitan entre sí provocan inestabilidad en sus órbitas. Esto puede deberse a que las órbitas son elípticas en lugar de circulares, o a que los planetas y las estrellas no son perfectamente esféricos y varían en su grado de oblación.
P: ¿Quién estudió por primera vez la estabilidad del Sistema Solar?
R: La estabilidad del Sistema Solar fue investigada por primera vez por Laplace.
P: ¿Qué es el bloqueo de marea?
R: El bloqueo de marea se produce cuando los satélites terminan con una cara hacia su planeta porque ésa es la posición más estable para ellos.
P: ¿Qué son las brechas de Kirkwood?
R: Las brechas de Kirkwood son huecos en los anillos de Saturno causados por partículas que se desplazan hacia posiciones más estables debido a la influencia de Júpiter.
P: ¿Qué es la resonancia Neptuno-Plutón?
R: La resonancia Neptuno-Plutón se refiere a una relación de 2:3 entre Neptuno y Plutón, lo que significa que Plutón completa dos órbitas en el tiempo que Neptuno tarda en completar tres.
P: ¿Qué área de la mecánica estudia estos fenómenos?
R: El área de la mecánica que estudia estos fenómenos se denomina mecánica celeste.
