Os Pontos de Lagrange L1 L2 L3 L4 et L5

Os pontos de Lagrange, bom lugar

O ponto de Lagrange é um ponto de vista do espaço, descrito por Joseph-Louis Lagrange em 1772.
O matemático italiano, francês, descobriu a existência de posições de equilíbrio onde os campos de gravidade entre 2 objetos maciços, como o Sol ea Terra estão equilibrados.
Um ponto de Lagrange é uma posição no espaço onde os campos gravitacionais de dois corpos em órbita ao redor de massas entre si e substancial, que se combinam para proporcionar um equilíbrio a um terceiro corpo massa desprezível. Desse equilíbrio, as posições relativas dos três corpos são fixos.
Assim, um satélite da Terra colocada sobre um destes pontos não se movem mais e virou-se juntos, continuamente, com a Terra em torno do Sol.
Por exemplo, o ponto L2 está localizado na direção oposta ao Sol (veja a imagem à direita), que permite que o satélite para manter seus painéis solares voltados para o Sol e apontando seu telescópio para o sistema solar exterior.
Esta posição de um satélite de observação, minimiza indesejáveis emissões eletromagnéticas do Sol e da Terra. O ponto L2 é ideal para observar o universo de profundidade.
L1 está localizado entre dois objetos celestes no mesmo alinhamento que os dois objetos.
Se os dois objetos são o Sol ea Terra, um satélite é a gravidade solar mais forte do que a da Terra. Ele, então, gira rapidamente em torno do Sol do que a Terra, mas a gravidade da Terra, em parte, compensa o Sol, o que retarda.
Se os objetos estão perto da Terra esse efeito é mais importante. De um certo ponto, o ponto L1, a velocidade angular do objeto é igual à da Terra. Quanto a este ponto para 1,502 milhão quilômetros da Terra, é, desde 1995, o satélite de observação solar, SOHO (Observatório Solar e Heliosférico).

L2 está localizado em 1,492 milhão quilômetros da Terra na linha definida pela Terra eo Sol. O satélite iria rodar mais devagar do que a Terra porque a força da gravidade solar é menor, mas o campo gravitacional da Terra tende a acelerar.
No ponto de L2, o objeto orbita o Sol na mesma velocidade angular que a Terra.
Sobre este ponto é desde Junho de 2001, o satélite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). O satélite GAIA irá resolver em 2011 e James Webb em 2013.
Em 3 de julho de 2009, Planck tinha chegado a este ponto L2 e foi colocado em um curso chamado órbita Lissajous.
L3 se situa na linha definida por dois objetos, mas para além do maior objeto, aqui do Sol (veja a imagem à direita). Um satélite localizado em frente à Terra do Sol, cerca de 150 milhões de km, estaria em equilíbrio. Na realidade, este é exatamente o oposto, porque o centro de rotação não é o Sol, mas o baricentro ou centro de massa da Terra Casal / Dom. Esta é inutilizável para observações, uma vez que está permanentemente escondida do Sol.
L4 e L5 estão localizados nos vértices de dois triângulos equiláteros cuja base é formada por duas linhas de itens. O ponto de Lagrange L4 está à frente dos menores corpos em sua órbita ao redor da grande e da L5 ponto de Lagrange está atrasado. Estes pontos são chamados pontos de Lagrange triangular ou pontos de "trojans".
Surpreendentemente, estes dois últimos pontos estão em órbitas estáveis e satélites não precisa de propulsão mecânica, que não dependem da massa relativa dos dois corpos.
Os cientistas estimam que cerca de 2 milhões de asteroides com mais de um quilômetro de diâmetro, poderia ser a pontos L4 e L5 de Júpiter.

Imagem: Os 5 pontos de Lagrange Terra-Sol.
O ponto L2 está localizado a 1,5 milhões de quilómetros da Terra, na direção oposta à do Sol, que permite que o satélite para manter os seus painéis solares voltados para o Sol e apontando seu telescópio para o sistema solar exterior.

N.B.: não há nenhum objeto natural em torno de ponto L1, L2 e L3 no sistema solar. L4 e L5 são estáveis, há muitos corpos naturais, estes pontos são conhecidos pontos de "trojans" (L4) e os pontos de "grego" (L5).

O ponto de Lagrange L2

O ponto L2 é um ótimo lugar para observar o universo, ele está localizado em um ambiente térmico muito estável, 1492 mil km da Terra na linha definida pela Terra e Sol. Por contras, este ponto é um pouco instável gravitacionalmente, o que é uma vantagem para um satélite artificial, uma vez que está protegida contra poeira, ausente neste bairro. No entanto os satélites artificiais deve corrigir suas trajetórias regularmente, a fim de manter esta posição privilegiada no espaço.
Desde 2001, estão em sua órbita, o satélite WMAP, o satélite Planck Surveyor e Herschel desde maio de 2009, Gaia e Telescópio Espacial James Webb também serão posicionados sobre isso.

Tabela: satélites em pontos de Lagrange.

Imagem: Planck e Herschel se juntou ao ponto de Lagrange L2, ambos lançados pela Ariane 5, 14 maio de 2009.

Os Pontos de Lagrange e satélites troianos

Leis de Kepler da mecânica celeste exigir que um corpo (por satélite e asteroides...) não pode estar em uma órbita diferente da Terra, por exemplo, e têm o mesmo período de rotação de 1 ano. Lagrange mostrou que este não é inteiramente verdade, existem estes famosos pontos privilegiados, chamados pontos de Lagrange.
Os pontos de Lagrange são lugares no espaço onde um satélite pode permanecer fixa em relação aos outros dois objetos.
Entre estes 5 pontos, apenas L4 e L5 são estáveis, o que significa que a matéria ea poeira tendem a se acumular nessas áreas. L1, L2 e L3 são instáveis, eles não podem reter os satélites naturais, os satélites artificiais só podem periodicamente corrigir sua órbita, permanecem nessas áreas.

Encontrado no Casal Júpiter-Sol, centenas de asteroides Trojan, que há aglutinação.
Estamos também alguns casais de Netuno-Sol e Marte-Sol.
Descobrimos um cavalo de Tróia para Marte, o asteroide 5261 Eureka. Há também objetos troianos no sistema de satélites de Saturno Saturno.
Saturno Tétis-trojans com um Telesto 2 e Calypso, respectivamente, 29 e 26 km de diâmetro, os pontos L4 e L5.
Saturno-Dione com Helena, uma estrela de 33 km de diâmetro, desenvolvida L4 e L5 ponto Pollux.