Bilden sich Bahnresonanzen immer auf natürliche Weise?

Wenn ich zum Beispiel zwei Planeten werfe, um einen Stern in zufälliger Richtung zu umkreisen, würden sie dann eine Umlaufbahnresonanz bilden?

Teilweise ist die Antwort nein. Bei 2 Planeten und einem Stern (3 Körper) ist eine Kollision ein mögliches Ergebnis, und die Gravitationsbeschleunigung, bei der ein Planet den anderen aus dem System oder in den Stern wirft, sind ebenfalls mögliche Ergebnisse. Sicherlich wäre das Ergebnis manchmal keine Umlaufbahnresonanz, aber ich denke, es ist eine große Frage, ob wir davon ausgehen, dass keines der oben genannten Szenarien eintritt.

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Wenn die Frage lautet: "Wenn ich zwei Planeten werfe, um einen Stern in zufälliger Richtung zu umkreisen, würden sie eine Umlaufbahnresonanz bilden?" -- dann im Allgemeinen, nein. Eine Resonanz ist ein ganzzahliges Verhältnis (1/1, 2/1, 3/5 usw.) zwischen den Bewegungsperioden von Objekten – dh das Verhältnis ihrer Perioden bildet eine rationale Zahl. Formal gesehen sollten die Chancen, ein ganzzahliges Verhältnis (geschweige denn ein starkes Verhältnis niedriger Ordnung, da dies die dynamisch interessanten sind) zu erhalten, wenn Sie das System "zufällig" einrichten, unendlich klein sein, da irrationale Zahlen (unendlich) häufiger vorkommen das rational.

Wenn sich jedoch die Umlaufbahnen eines oder beider Planeten im Laufe der Zeit ändern können, ändert sich das Verhältnis zwischen ihren Perioden und sie können in einer Resonanz enden. (Was vielleicht die Titelfrage beantwortet.) Wie oft dies geschieht, hängt davon ab, ob die Planeten in der Nähe einer starken Resonanz beginnen und wie schnell sich die Umlaufbahnen ändern. (Wenn sich die Umlaufbahn eines Planeten langsam ändert, wird er nicht sehr oft auf neue Resonanzen stoßen; andererseits kann eine schnelle Umlaufbahnänderung die Wirkung schwacher Resonanzen überwältigen, sodass der Planet die Resonanz durchläuft, ohne eingefangen zu werden.)

Zum Beispiel wird angenommen, dass Neptun und Pluto ursprünglich nicht in Resonanz waren; aber die allmählichen Wanderungen von Neptun nach außen (aufgrund verschiedener Gravitationsbegegnungen zwischen Planetesimalen und den Riesenplaneten) veränderten seine Umlaufzeit und bedeuteten, dass er schließlich eine 2/3-Resonanz mit Pluto erreichte und Pluto von der Resonanz „eingefangen“ wurde, wonach es blieb in Resonanz mit Neptun.

Die überwiegende Mehrheit der Objekte im Sonnensystem steht mit nichts anderem in Resonanz, was vielleicht eine andere Möglichkeit ist, Ihre Frage zu beantworten. (Das heißt, in der Praxis kommt es nicht sehr oft vor.)

Eine beträchtliche Anzahl von Objekten im Kuipergürtel befindet sich in Resonanz mit Neptun. die meisten in Resonanz sind transneptunisch. Und eine große Anzahl Asteroiden um Jupiter sind in Resonanz mit Jupiter, meist Trojaner oder Hildas (Cis-Jovian-Objekte). Es kann eine Frage der Größe sein, wenn Sie einen großen Planeten und einen viel kleineren Planetoiden / Asteroiden haben, dann scheint Resonanz ziemlich häufig zu sein, oder vielleicht ist Resonanz einfach das, was übrig bleibt, wenn die Mehrheit der Objekte entweder abgestürzt oder herausgeschleudert wurde Orbit. Es scheint, dass es eine Kraft gibt, die Resonanz mit 1 großen und 1 kleinen erzeugt.
Ich bin mir jedoch ziemlich sicher, dass die resonanten Asteroiden (Trojaner) den nicht resonanten Asteroiden zahlenmäßig unterlegen sind. Und mein Eindruck ist, dass die klassischen Kuipergürtel-Objekte (die weiter entfernt und schwerer zu erkennen sind) den Neptun-resonanten Objekten zahlenmäßig überlegen sind.