Дивлячись на багато карт Сонячної системи, можна подумати, що всі об’єкти в космосі рухаються траєкторіями ідеально круглої форми – але це далеко від правди. Насправді орбіти бувають найрізноманітніших форм. Портал livescience.com розповів, чому.
Перш за все, важливо розуміти фізику переміщень у космосі. Якщо говорити про орбіти, то замішані два фактори. Перший – інерція, яка спрямовує рухомий об’єкт у певному напрямку. А другий – гравітація, сила тяжіння.
Величезні об’єкти, на кшталт планет, мають сильну гравітацію, яка дає їм змогу притягувати інші об’єкти до себе.
Саме взаємодія гравітації та інерції створює орбіти. Якщо ці сили перебувають у рівновазі, то орбіта набуває овальної форми: вперше цей феномен описав німецький учений XVII століття Йоганн Кеплер.
До Кеплера люди думали, що планети рухаються ідеально круглими шляхами. Однак Марс, володар найбільш еліптичної орбіти серед усіх планет Сонячної системи, не вписувався в це правило. Кеплер зрозумів, що розгадка траєкторії Марса полягає в еліптичній орбіті, і застосував це пояснення до інших планет.
Однак овальні орбіти, які мав на увазі Кеплер, насправді лише віддалено схожі на реальні траєкторії космічних об’єктів. Інерція і гравітація, що впливають на той чи інший об’єкт, постійно змінюються. Якщо інерція занадто сильна або, навпаки, гравітація занадто слабка, то можуть формуватися й інші патерни.
Наприклад, гравітація Сонця притягує до себе комети, які мають вкрай високу інерцію: вони можуть пролітати через цілі галактики, через що їхня орбіта схожа на довгастий овал.
Чисельність об’єктів у всесвіті також може ускладнювати динаміку орбіт. Що більше об’єктів, то більше джерел гравітації, які можуть вплинути на траєкторію.
Для прикладу, якщо астероїд проходить через Сонячну систему, то його притягує не тільки Сонце, а й прилеглі планети. Знамениті Троянські астероїди перебувають у динамічних відносинах з Юпітером і Сонцем. Технічно вони обертаються навколо останнього, проте гравітація Юпітера також затягує астероїди на викривлену овальну траєкторію навколо планети. Через це їхня орбіта за формою може бути схожа на пуголовка або навіть підкову.
