 |
Points de Lagrange.
-
Dans le cadre du problème à trois
corps réduit (c'est-à-dire dans lequel l'un des corps
est considéré de masse négligeable),
on est conduit à considérer des points situés sur
le plan orbital défini par deux corps célestes en mouvement
autour d'un centre de masse commun, et pour lesquels la somme (vectorielle)
des contributions de l'attraction gravitationnelle
et de la force centrifuge s'annule. Lagrange
qui a donné leur nom à ses points (aussi appelés points
de libration) a montré en 1772 qu'ils
sont au nombre de cinq, habituellement désignés par les lettres
L1, L2,
L3, L4,
L5.
Sur la figure ci-dessus, où S représente
par exemple le Soleil et T la Terre,
on peut voir que les points L1, L2
et
L3 se situent sur l'axe qui joint les deux
corps dont onc considère les actions mutuelles, le point L4
se situe sur l'orbite du corps T et précède
celui-ci à une distance angulaire de 60°; le point L5
, se situe sur la même orbite, mais cette fois suit
T à une distance de 60°.
La propriété la plus notable
des points de Lagrange est qu'on peut satelliser un corps autour d'eux.
Les orbites autour de L4 et L5
sont
stables relativement aux petites perturbations, ce qui en fait des régions
d'accumulation possible pour des corps de faible masse. C'est ce que l'on
observe spécialement à propos de certains astéroïdes
dit Troyens, qui forment deux essaims sur l'orbite
de Jupiter, centrés sur les points L4
et L5 du système
Soleil-Jupiter. On connaît également, autour de Saturne
plusieurs situations où des satellites
partagent une même orbite autour de la planète géante
et se trouvent entre eux dans des configurations respectives similaires
à celles de Jupiter et de ses troyens. Par exemple, Tethys
est précédé par Telesto
(situé au point L4 du sytème
Saturne-Téthys) et suivi par Calypso (au point L5
).
Ajoutons que les points de Lagrange interviennent
dans la définition des lobe et surface
de Roche. |
|