For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Площина Лапласа.

Площина Лапласа

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Площина Лапласа — середня або відлікова площина, навколо осі якої прецесує площина миттєвої орбіти супутника планети. Названа на честь її першовідкривача П'єра-Симона Лапласа (1749—1827).

Ім'ям Лапласа іноді також називають незмінну площину, перпендикулярну до вектора середнього кутового моменту системи, але не слід плутати ці два поняття[1]. Вони еквівалентні тільки в тому випадку, коли всі збурювачі і резонанси знаходяться далеко від розглядуваного супутника.

Визначення

[ред. | ред. код]

Нормаль до площини Лапласа розташована в одній площині з (а) віссю обертання планети та (б) нормаллю до орбіти планети навколо Сонця, вона розташована між цими двома векторами[2]. Площина Лапласа виникає через те, що екваторіальна сплющеність планети має спричиняє прецесію орбіти супутника навколо полярної осі екваторіальної площини планети, натомість як сонячні збурення спричиняють прецесію орбіти супутника навколо полярної площини орбіти планети навколо Сонця. Два ефекти діють разом, призводячи до проміжного положення осі, навколо якої прецесує орбіта супутника.

Пояснення

[ред. | ред. код]

По суті, це площина, нормальна до осі орбітальної прецесії супутника. Це своєрідна «середня площина орбіти» супутника, навколо якої прецесує миттєва площина орбіти супутника, зберігаючи з нею постійний кут нахилу[2].

У більшості випадків площина Лапласа знаходиться дуже близько до екваторіальної площини планети (якщо супутник дуже близько до своєї планети) або до площини орбіти планети навколо Сонця (якщо супутник знаходиться далеко від планети). Це пояснюється тим, що сила збурення планети на орбіті супутника набагато сильніша для орбіт, близьких до планети, але падає нижче сили збурення Сонця для орбіт, розташованих далеко від планети.

Приклади супутників, у яких площина Лапласа близька до площини екватора планети, включають супутники Марса та внутрішні супутники планет-гігантів. Приклади супутників, у яких площина Лапласа близька до площини орбіти планети, включають Місяць та зовнішні супутники планет-гігантів. Деякі супутники, такі як Япет у Сатурна, розташовані в перехідній зоні і мають площини Лапласа, розташовані посередині між екваторіальною площиною планети та площиною її сонячної орбіти.

Таким чином, різні положення площини Лапласа на різних відстанях від планети можна уявити як викривлену поверхню, складену з серії концентричних кілець, орієнтація яких у просторі є змінною: внутрішні кільця близькі до площини екватору планети, а зовнішні кільця близькі до площини орбіти планети навколо Сонця. Крім того, у деяких випадках великі супутники планети (наприклад, Тритон у Нептуна) можуть впливати на площини Лапласа менших супутників, що обертаються навколо тієї ж планети.

Робота Лапласа

[ред. | ред. код]

Площина Лапласа, як тут обговорюється, стосується орбіти супутника планети. Її слід відрізняти від іншої площини, також відкритої Лапласом, і яку також іноді називають площиною Лапласа, але частіше незмінною площиною (або незмінною площиною Лапласа). Незмінна площина просто виводиться із суми кутових моментів і є незмінною для всієї системи в цілому, тоді як площина Лапласа може бути різною для різних об'єктів у системі.

Площина Лапласа є результатом збурювальних ефектів, які були виявлені Лапласом, коли він досліджував орбіти галілеєвих супутників Юпітера. Лаплас виявив, що вплив сонячної збурювальної сили та сплющеності планети разом спричиняють «власний нахил» (фр. inclinaison propre) площин орбіт супутників до площини екватора Юпітера[3].

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Tremaine, Scott; Touma, Jihad; Namouni, Fathi (2009). Satellite dynamics on the Laplace surface. The Astronomical Journal. 137 (3): 3706—17. arXiv:0809.0237. Bibcode:2009AJ....137.3706T. doi:10.1088/0004-6256/137/3/3706.
  2. а б See P. Kenneth Seidelmann (ed.) (1992), Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, University Science Books, Sausalito (Ca), pages 327-9.
  3. Pierre-Simon Laplace (1805), Mécanique céleste, Volume 4, Book 8, Courcier, Paris, 1805.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Площина Лапласа
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?