Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Montag, 1. Mai 2023

Stabilität von Planetensystemen 3: Der Tanz der Himmelskörper

 Diese Postserie habe ich Mitte März begonnen, als ich auf interessante Informationen gestoßen bin...dann kamen viele klare Nächte und vor allem La Palma...und es war einfach keine Zeit, die Serie fortzusetzen.

Nun versuche ich es mal...

Bitte erst noch einmal die alten Posts lesen:

Post 1 vom 19.3.: Virialsatz in stabilen Systemen

Virialsatz stabil

Post 2 vom 23.3.: Virialsatz in instabilen Systemen

Virialsatz instabil

Heute geht es um:

Synchrone Bewegungen in Mehrkörpersystemen

Unter  bestimmten Anfangsbedingungen können sich viele Himmelskörper synchron zueinander auf stabilen Bahnen bewegen, entweder in einer Ebene oder es gibt Lösungen für verschiedene Bahnneigungen.

Das sieht dann wie ein gemeinsamer Tanz aus.

Erst vor 23 Jahren hat man die Anfangsbedingungen gefunden, die bei drei Körpern zu einer stabilen liegenden 8 als Bewegungsform führen.

Abb.1: Darstellung der synchronen Bewegung von drei Himmelskörpern in einer 8

(Chenciner und Montgomery in U.Walter, Astronautics)

Abb.2: Synchrone Bewegungen von bis zu 5 Himmelskörpern (Jenkins, Simó in U. Walter, Astronautics)

In beiden Abb. sind aufeinanderfolgende Positionen mit einem farbigen Kurvenstück markiert.

Auf der Homepage von James Motaldi sind tolle Simulationen zu sehen:

https://personalpages.manchester.ac.uk/staff/j.montaldi/

Simulationen

Abb.3: Unsymmetrische, aber synchrone Bewegung von 5 Himmelskörpern

Abb.4: Synchrone Bewegung von 10 Himmelskörpern

Die grün markierten Himmelskörper bewegen sich für eine kurze Weile auf einer gemeinsamen Kreisbahn. Danach gehen sie wie  Balletttänzer in andere Positionen...

Unbedingt in der Simulation ansehen.

wird fortgesetzt, u.a. über die Behandlung der Librationspunkte







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