Keskiliikeresonanssi
Wikipedia
Keskiliikeresonanssi (joskus myös kiertoaikaresonanssi, engl. mean motion resonance, MMR) on tilanne, jossa kahden samaa keskustähteä (esim. Aurinko) 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 MMR:n aiheuttamia aukkoja ovat Kirkwoodin aukot asteroidivyöhykkeessä (resonanssi Jupiterin kanssa) sekä Saturnuksen renkaiden jaot (resonanssi jonkin läheisen kuun kanssa).
Vaikka MMR 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 ts. niiden kiertoaika Auringon ympäri on sama kuin itse planeetalla. Suuremmista kappaleista kääpiöplaneetta Pluto tekee 2 kierrosta Auringon ympäri samassa ajassa kuin Neptunus kiertää Auringon kolmesti. Nämä kappaleet ovat siis 3:2-resonanssissa. Samassa resonansssissa liikkuu myös joukko muita Kuiperin vyöhykkeen kappaleita, ns. plutiinoja. Kuiperin vyöhykkeessä esiintyy myös muita Neptunuksen kanssa MMR-lukkiutuneita kappaleita. Saturnuksen kuista löytyy useita keskiliikeresonansseja. Mimas ja Tethys ovat 4:2, Enceladus ja Dione ovat 2:1 sekä Titan ja Hyperion ovat lukkiutuneet 4:3 -resonanssiin.
Eksoplaneettajärjestelmistä tunnetaan myös muutamia resonansseja (esim. 55 Cancri).
[muokkaa] Laplacen resonanssi
Keskiliikeresonanssin erikoistapausta, jossa useampi kuin kaksi kappaletta on lukkiutunut toistensa liikkeeseen, kutsutaan Laplacen resonanssiksi. Tällainen tilanne vallitsee Jupiterin kuujärjestelmässä. Siellä kuut Ganymedes, Io ja Europa ovat lukkiutuneet 4:2:1 -resonanssiin. Tämä on ainoa Aurinkokunnasta tunnettu Laplacen resonanssi.
[muokkaa] Katso myös
- Kozain resonanssi
- Lindbladin resonanssi
- Sekulaarinen resonanssi
- Spin-rata resonanssi