Keskiliikeresonanssi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Keskiliikeresonanssi (joskus myös kiertoaikaresonanssi, engl. mean motion resonance, MMR) on tilanne, jossa kahden samaa keskustähteä (esimerkiksi Aurinkoa) kiertävän taivaankappaleen (planeetan tai asteroidin) kiertoajat ovat toistensa kokonaisia monikertoja. Keskiliikeresonanssi on tavallisin tähtitieteessä esiintyvä resonanssi ja usein siihen viitataankin ilman "keskiliike"-täsmennystä. Keplerin III lain mukaisesti kappaleen kiertoaika määrää sen etäisyyden tähdestä, joten kun tähteä kiertävän planeetan etäisyys tunnetaan, voidaan laskea mille etäisyyksille tähdestä resonanssi aiheuttaa vyöhykkeitä, joille päätyvä pienempi kappale ajautuu pois nopeasti. Aurinkokunnassa tunnetuimpia keskiliikeresonanssin aiheuttamia aukkoja ovat Kirkwoodin aukot asteroidivyöhykkeessä (resonanssi Jupiterin kanssa) sekä Saturnuksen renkaiden jaot (resonanssi jonkin läheisen kuun kanssa).

Vaikka keskiliikeresonanssi yleensä ajaakin pienet kappaleet pois, joissakin yksittäistapauksissa se mahdollistaa myös stabiilin rataliikkeen. Aurinkokunnan kappaleista Jupiterin ja muiden planeettojen troijalaiset ovat 1:1-resonanssissa seuralaisplaneettansa kanssa eli niiden kiertoaika Auringon ympäri on sama kuin itse planeetalla. Suuremmista kappaleista kääpiöplaneetta Pluto kiertää Auringon kaksi kertaa samassa ajassa kuin Neptunus kiertää Auringon kolmesti. Nämä kappaleet ovat siis 3:2-resonanssissa. Samassa resonanssissa liikkuu myös joukko muita Kuiperin vyöhykkeen kappaleita, ns. plutiinoja. Kuiperin vyöhykkeessä esiintyy myös muita Neptunuksen kanssa keskiliikeresonanssiin lukkiutuneita kappaleita. Saturnuksen kuista löytyy useita keskiliikeresonansseja: Mimas ja Tethys (4:2), Enceladus ja Dione (2:1) sekä Titan ja Hyperion (4:3).

Eksoplaneettajärjestelmistä tunnetaan myös muutamia resonansseja (esimerkiksi 55 Cancri).

Laplacen resonanssi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Keskiliikeresonanssin erikoistapausta, jossa useampi kuin kaksi kappaletta on lukkiutunut toistensa liikkeeseen, kutsutaan Laplacen resonanssiksi. Ainoa Aurinkokunnassa tunnettu tapaus on Jupiterin kuujärjestelmässä, jossa kuut Ganymedes, Io ja Europa ovat lukkiutuneet 4:2:1-resonanssiin.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]