4 december 2016

De vreemde baan van Janus en Epimetheus rondom Saturnus

Onlangs was ik bezig met het bestuderen van wat stof over planeetbanen en gravitatie, toen ik het verhaal tegenkwam van Janus en Epimetheus, en vond dit wel interessant om te delen op de astroblogs.

Janus en Epimetheus zijn twee kleine manen die zich in een baan om Saturnus bevinden.

cassini_janus_epimetheus

In de afbeelding (bron: link) zie we links Janus en rechts Epimetheus. Deze opname werd gemaakt door de Cassini sonde in 2010 op een afstand van zo

Reacties

  1. Interessant artikel over de wederzijdse beïnvloeding van die twee maantjes. Doet mij denken aan baanresonantie. Weet jij of dit verschijnsel te maken heeft met resonantie?

    • In die zin dat er sprake is van een 1:1 resonantie. Trojan asteroiden (b.v. van de Aarde of Jupiter) hebben ook een 1:1 resonantie.

  2. “De binnenste maan in de laagste baan (die bezig is de ander in te halen) wordt door de buitenste/hogere maan enkele tientallen kilometers naar boven/buiten getrokken. Dus zal hij in die nieuwe, hogere baan een lagere omloopsnelheid krijgen, waardoor zijn achterstand weer gaat toenemen.”

    Bij een hogere baan hoort een lagere snelheid om stabiel te zijn, klopt. Maar het achterste maantje had al een 7,5m/s hogere snelheid als de voorste….en de zwaartekracht van de voorste zal het achterste maantje niet omhoog kunnen tillen naar een hogere baan zonder het ook te versnellen. Zwaartekracht is zwaartekracht. Het achterste maantje komt dus in een hogere baan terecht met een te hoge snelheid om daar te kunnen blijven. Het zou dus langzaam weg moeten bewegen van de moederplaneet. Heeft iemand een idee welk proces het achterste maantje laat vertragen??? Dat kan niet de moederplaneet zijn want een hogere baan heeft minder zwaartekracht van de moederplaneet als gevolg. En het kan ook niet het voorste maantje zijn want die “trekt” aan de achterste. Een lagere omloopsnelheid, zoals hierboven aangehaald, zal het niet kado krijgen.

    Er is vast een verklaring want het zal best kloppen. En het is ook nog eens waargenomen. Maar ik begrijp het niet 🙂

  3. Andre van der Hoeven zegt:

    Het gaat hier over het zogenaamde impulsmoment dat verandert. Dit is een combinatie van snelheid EN baanstraal. Doordat het lagere maantje steeds dichterbij komt bij het hogere maantje wordt hij door dat maantje aangetrokken. Gevolg hiervan is niet simpelweg dat de snelheid toeneemt, maar dat het impulsmoment toeneemt. Een hoger impulsmoment geeft een grotere baanstraal, maar bij die hogere baanstraal hoort wel een lagere snelheid. Er stelt zich dan een nieuw evenwicht in. Voor het voorste maantje dat wordt ingehaald geldt dat hij juist impulsmoment heeft overgedragen aan het achterste maantje en daardoor in een lagere baan komt. Daar hoort juist een wat hogere snelheid bij.

    Al met al is het een heel complex samenspel dat plaatsvindt.

    • Dank voor je reactie.

      Ik was ondertussen druk doende om die prangende vraag uit mijn hoofd te krijgen, anders kan ik niet goed slapen 🙂

      Anyhow, via de wiki’s https://en.wikipedia.org/wiki/Horseshoe_orbit en https://en.wikipedia.org/wiki/Co-orbital_configuration vond ik deze http://www.scielo.br/pdf/cam/v24n1/06v24n1.pdf met een redelijk duidelijke uitleg.

      “The stable orbits can be of tadpole or horseshoe type. Trajectories librating around L4, L3 and L5 are called horseshoe orbits. Horseshoe orbits are so named because of their shape in a reference frame that co-rotates with their accompanying planet. Tadpole trajectories are librating about the L4 or L5 Lagrangian points. These orbits are in 1:1 resonance with their accompanying planet.”

      Alleen, bij de twee maantjes uit dit blog gaat het niet over Lagrange punten 🙂 Op wiki staat over de twee maantjes “This is the only such orbital configuration known in the Solar System”. Met andere woorden, ik ben er denk ik nog wel even zoet mee

  4. Koos van der Helm zegt:

    Wanneer je de ruimte ziet als een vervalproduct van de kosmos zelf, een positief veld wat drukt tegen zichzelf en alles wat zich daarin bevind dan is het uitdijen en het samendrukken van materie een logies gevolg daarvan.De wiskunde is hetzelfde als die geldt voor zwaartekracht. Aangezien gewone materie zeer transparant is voor deze kracht maar toeneemt naar oneindig bij totaal ontaarde materie zijn zwarte gaten te begrijpen.De acties van de maantjes kun je van beide kanten bekijken, voor mijzelf is het de wegdrukkende kracht van de ruimte.

Geef een reactie