Perturbacija (astronomija)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Perturbacija (lat. perturbatio: poremećaj) ili poremećenje je općenito narušavanje ustaljenoga reda; poremećaj, pomutnja. U astronomiji, perturbacija je poremećenje, odnosno mala promjena pravilnoga gibanja nebeskog tijela. Razmatra se kao promjena staze nebeskog tijela u dvojnom sustavu zbog gravitacijske sile trećega tijela (problem triju tijela), ili se razmatra utjecaj više tijela, odnosno statistički mnogo tijela. Točna staza može se proračunati samo numerički. Primjeri su: međusobno remećenje planetskih staza, međusobno remećenje množine planetoida u glavnom planetoidnom pojasu, utjecaj Sunca na planetske prirodne satelite, utjecaj rasporeda masa unutar planeta na bliži vlastiti, prirodni ili umjetni satelit. Ako je perturbacija periodična, ona se ili poništava ili izaziva rezonanciju, a ako je neperiodična, uzrokuje nepovratne promjene. Primjerice, kometske staze poremećene su gravitacijskim djelovanjem velikih planeta, osobito Jupitera.[1]
Odstupanje od gibanja po Keplerovim zakonima naziva se poremećenjem ili perturbacijom. Zbog poremećenja stalno se mijenjaju dijelovi staze nebeskog tijela. Stoga i staze planeta nemaju geometrijski oblik elipse, a kod nekih je kometa stazu uopće teško matematički i opisati. Poremećenja staza Urana, a kasnije i Neptuna, dovela su do potrage masa koja dovode do poremećenja. Tako je 1846. otkriven Neptun i 1930. Pluton. U toku razvoja nebeske mehanike mnogo je pažnje privlačio problem triju tijela. Nisu nađena onakva rješenja kakva su izvedena za sustav dvaju tijela, ali su nađene neke pravilnosti.
Na slici je prikazano gravitacijsko polje u okolini jednog vezanog sustava s masama M1 i M2; u tom polju giba se treće tijelo s masom mnogo manjom od mase prvih dvaju tijela. Sva se tri tijela gibaju u istoj ravnini i zadržavaju jednak razmještaj samo onda ako se treće tijelo nalazi u području jedne od točaka L1, L2, L3, L4 i L5 (točke libracije ili Lagrangeove točke), uz uvjet da su i početne brzine strogo određene. Prve tri točke smještene su na pravcu koji povezuje mase M1 i M2, a točke L4 i L5 smještene su na vrhovima dvaju jednakostraničnih trokuta, kojima se zajednička baza pruža od M1 i M2. Taj se razmještaj javlja u nekih nebeskih objekata! Na primjer u Lagrangeovim točkama L4 i L5 smještena je grupa planetoida, Trojanaca, koji stazom Jupitera (M2) putuju istim prosječnim periodom koji ima i Jupiter, oko Sunca (M1). Točke L1, L2 i L3 imaju važnu ulogu u prenošenju bliskih dvojnih zvijezda. Tamo plinovi struje s jedne zvijezde na drugu, obmataju ih ili zauvijek odlaze s dvojne zvijezde. Krivulje na slici mjesta su stalnog zbroja gravitacijskog i centrifugalnog potencijala masa M1 i M2. Najmanja zajednička ploha koja obmata obje mase, a u presjeku s ravninom crtnje ima oblik osmice, zove se ploha Rochea.