Stabilität der Bahnresonanz

In letzter Zeit interessiere ich mich verstärkt für das Thema Stabilität von Planetensystemen. Ich habe darüber gelesen und es scheint, dass Umlaufbahnresonanzen eine wichtige Rolle bei der Stabilität des Sonnensystems (sowie bei den Monden von Jupiter und anderen Planeten) spielen.

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

Aber als ich weiter las, fand ich heraus, dass es im Asteroidengürtel einige Lücken gab, genau dort, wo die Resonanzen auftreten, sodass 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 verursachen, sind tatsächlich im Sonnensystem zwischen Planeten vorhanden, also bin ich völlig verloren.

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

Verwandte (aber unbeantwortete): astronomy.stackexchange.com/questions/10114/…
auch diskutiert, aber im Physik-Stack-Austausch nicht zufriedenstellend beantwortet
Dies wurde 4 Monate später erneut gefragt und eine gute Antwort erhalten .

Antworten (1)

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

Nehmen wir als Beispiel Pluto, der in 2:3-Resonanz mit Neptun steht. Obwohl Pluto die Umlaufbahn von Neptun kreuzt, werden sich beide Körper nie näher als eine bestimmte Schwelle annähern. Das liegt daran, dass das Timing zwischen ihren Umlaufbahnen enge Begegnungen von vornherein verhinderte, was dann durch die Resonanz erzwungen wird.

Wenn der Zeitpunkt anders wäre, wären enge Begegnungen möglich, wodurch die Umlaufbahn des kleineren Körpers destabilisiert würde. Bei mittleren Bewegungsresonanzen gibt es einen algebraischen Ausdruck, der es erlaubt, die Stabilität einer Resonanz zu untersuchen (siehe z. B. hier https://en.wikipedia.org/wiki/Resonant_trans-Neptunian_object [toward a formal definition]) .

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