Quelques questions des astronomes amateurs:

Je sais que Saturne a deux sous-satellite ...... (je ne me souviens pas de leurs noms), courir autour de Saturne dans la même orbite et la trajectoire. Ils entourent Express n'est pas la même ...... mais à ce jour ils ont jamais Collide! ! ! Le saviez-vous? Est-il vrai? Comment pourrait-il être?

Pouvez-vous l'expliquer?

Dave Rich Cohen à répondre:

Deux des lunes de Saturne, Janus et Epiméthée, les deux satellites est le « Double Star », partageant la même piste (en fait, les deux orbites différence de 50 kilomètres, même pas la moitié du diamètre de l'un d'eux est de ne pas , il est équivalent à une rampe commune). Ils sont à peu près la même distance de Saturne et tourne à la même vitesse. Cependant, ils ne remplacent jamais les uns les autres ou entrent en collision. Techniquement, nous les astronomes disent qu'ils sont en « 1: 1 résonance orbitale » ou « orbite en fer à cheval. »

La façon dont il est. Tout d'abord, la vitesse d'un satellite en orbite ne dépend que de la distance par rapport à la planète. Janus et Epiméthée égale à la distance moyenne de Saturne. Cette distance est déterminée comme ayant une vitesse correspondant environnante. Deux satellites fonctionnent à cette vitesse. Donc, si vous imaginez un plan de dessus pôle nord de Saturne de Saturne, vous verrez deux satellites autour de Saturne à cette course de vitesse.

Maintenant, imaginez que nous sommes non seulement dans le top Saturne, et nous les deux satellites en orbite autour de Saturne dans la vitesse et le sens de rotation de l'engin spatial lentement. Dans ce « cadre tournant », en effet, si les deux satellites sont en cours d'exécution à ce rythme, ils apparaissent stationnaires sur notre pare-brise. Au lieu de cela, ce que nous voyons vraiment est un satellite doit rester du côté du pare-brise, un autre satellite est de rester de l'autre côté, ils courent en forme de fer à cheval autour de Saturne, se balançant d'avant en arrière. Voilà pourquoi nous appelons cette piste pour orbite en fer à cheval.

Qu'est-il arrivé exactement? A un moment donné, l'un du satellite sera un autre numéro, ce satellite fonctionnera un peu plus lent que d'un peu loin de Saturne, un autre satellite de Saturne sera un peu plus et courir un peu plus vite. Finalement, le satellite sera plus rapide pour rattraper satellite plus lent, mais avant qu'ils entrent en collision, la différence d'énergie entre les deux satellites ont été échangés, ils ont également échangé orbite les uns des autres. Par rapport au précédent satellite beaucoup trop lent de Saturne courir maintenant plus rapide et plus proche de la distance de Saturne maintenant plus rapide par satellite déjà plus récent plus aussi courir plus lentement. Lorsque prise rapide jusqu'à satellite lentement par satellite, l'accélération satellite loin de plus lent et le satellite devient plus rapide. Donc, ils ne seront jamais entrent en collision.

échange en cours entre l'orbite de deux satellites est une structure très stable. Toute orbite d'équilibre se situe entre deux forces concurrentes atteint: la gravité, l'attraction d'objets ensemble, la vitesse de l'objet, de sorte qu'ils ont tendance l'un de l'autre (si la direction correctement). Imaginez un satellite en orbite, si elle ne bouge pas, tombera sur la planète. Mais il peut maintenir sa vitesse en orbite. Cependant, la gravité et la vitesse ne sont pas complètement isolés les uns des autres. La gravité peut faire des objets vitesse d'atterrissage plus rapide, et un mouvement dans la mauvaise direction de l'objet ne restera pas en orbite.

Il est l'interaction entre les deux pour que Janus et Epiméthée pour éviter de frapper les uns les autres. Lorsque deux satellites sont proches les uns des autres, en raison de la gravité, leur vitesse commence à changer. Mais parce que les deux orbite des satellites, leur vitesse de gravité les rend d'une certaine façon de changer cela afin qu'ils puissent changer la façon dont la piste à nouveau l'un de l'autre. Strictement parlant, jamais satellite gravité répulsive, Janus et Epiméthée, aussi. Satellite permuter la direction (dans notre cadre rotatif), et commencer à une distance les uns des autres.

Janus et de l'orbite Epimetheus Fig. Comme ces images les plus populaires, ne peut être trouvé en ligne. Afin de donner aux lecteurs une meilleure compréhension de Janus et Epiméthée le « pas de deux » - l'échange ferroviaire, donc nous se tirer cette image, l'image est pas à l'échelle, mauvais endroit, mais aussi le lecteur traité, merci!

La figure, lorsque les deux se rencontrent au niveau des satellites de point de commutation s'orbite interchangés. La vitesse de rotation des satellites orbitaux dans le rail externe, de manière similaire, les satellites lents de rail extérieure en orbite. En raison de la gravité, puisque la gravité, le satellite est ralenti rapide et lent par satellite est accéléré, ce qui permet l'échange d'énergie avec le rail. Étant donné que le taux de changement se produit progressivement, alors quand en voie rapide dans le ralentissement de la grenouille rambarde extérieure, nous irons encore en face, y compris les orbites de satellites et de rattraper son retard une fois que le prochain rendez-vous. De cette façon, l'échange, une fois tous les quatre ans.

Le seul autre exemple connu de l'orbite en fer à cheval de l'astéroïde 3757 Crewe Courtenay, et il est dans l'orbite en forme de fer à cheval de la Terre. Dans la rotation du cadre le long de l'orbite de la Terre, la terre ne bouge pas, parce qu'il est trop grand, mais vous pouvez voir la trajectoire des astéroïdes en fer à cheval. Cliquez ici pour en savoir astéroïde 3757 Crewe Courtenay. Crewe Courtenay piste complexe que Janus et Epiméthée, et celle-ci ressemble plus à une page des figures 1.

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Traduction: articles astronomie groupe de bénévoles - cithare fay

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