Stabilität der Orbitalresonanz

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In letzter Zeit habe ich mich mehr für das Thema der Stabilität von Planetensystemen interessiert. Ich habe darüber gelesen und es scheint, dass Orbitalresonanzen eine wichtige Rolle für die Stabilität des Sonnensystems (sowie für die Monde des Jupiter und anderer Planeten) spielen.

Ich dachte zuerst, dass die Orbitalresonanz irgendwie stabiler ist und wir daher mehrere Fälle im Sonnensystem haben.

Aber als ich weiter las, stellte ich fest, dass es im Asteroidengürtel einige Lücken gab, genau dort, wo die Resonanzen auftreten, so dass die Resonanzen für Asteroiden tatsächlich instabil sind.

Ich dachte dann, dass einige Resonanzen stabil sind, während andere instabil sind, aber einige der Resonanzen, die Lücken im Asteroidengürtel bilden, sind tatsächlich im Sonnensystem zwischen Planeten vorhanden, so dass ich völlig verloren bin.

Warum sind Resonanzen manchmal stabil und manchmal instabil? Was vermisse ich? Vielleicht verstehe ich etwas falsch, weil es für mich keinen Sinn ergibt. Jede Hilfe ist willkommen.

Javier
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Verwandte (aber unbeantwortete): astronomy.stackexchange.com/questions/10114/…
Javier
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ebenfalls diskutiert, aber im Austausch von Physikstapeln nicht zufriedenstellend beantwortet
Jack R. Woods
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Dies wurde 4 Monate später erneut gefragt und zog eine gute Antwort .
JDługosz

Antworten:

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Ich bin mit der Orbitaldynamik nicht sehr vertraut (bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege). Mir wurde gesagt, dass zum Beispiel bei den mittleren Bewegungsresonanzen, die den größten Teil der Kirkwood-Lücken im Asteroidengürtel verursachen, nicht nur das Verhältnis der Perioden, sondern auch das Timing wichtig ist.

Nehmen wir als Beispiel Pluto, das in 2: 3-Resonanz mit Neptun steht. Obwohl Pluto die Umlaufbahn von Neptun überquert, werden sich beide Körper niemals näher kommen als eine bestimmte Schwelle. Das heißt, weil das Timing zwischen ihren Umlaufbahnen in erster Linie enge Begegnungen verhinderte, was dann durch die Resonanz verstärkt wird.

Wenn das Timing anders wäre, wären enge Begegnungen möglich, wodurch die Umlaufbahn des kleineren Körpers destabilisiert würde. Bei mittleren Bewegungsresonanzen gibt es einen algebraischen Ausdruck, mit dem die Stabilität einer Resonanz untersucht werden kann (siehe z. B. hier https://en.wikipedia.org/wiki/Resonant_trans-Neptunian_object [in Richtung einer formalen Definition]). .

mommermi
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Vielen Dank für die Antwort. Ich denke, Resonanzen sind wichtig, wenn die Exzentrizität hoch ist und es einen Unterschied zwischen Perihel und Aphel gibt. Überprüfen Sie für alle Interessierten auch diese Bilder von Hilda-Asteroiden: en.wikipedia.org/wiki/Hilda_family Es ist klar, dass einige Umlaufbahnen hier stabil sind und dies von der Position des Jupiter abhängt.
Javier