Ponto de Lagrange

Os pontos de Lagrange são posições estáveis perto de grandes corpos em órbita. Exemplos ocorrem quando dois objetos grandes estão em órbita. Exemplos são encontrados nas órbitas da Terra e do Sol, ou da Lua e da Terra.

Os pontos são cinco lugares onde um pequeno objeto (como um satélite feito pelo homem) pode orbitar. Nesses pontos, as forças gravitacionais dos dois grandes corpos e as forças devidas ao movimento se equilibram. Portanto, nesses pontos, um objeto pequeno se mantém mais ou menos em uma posição estável. Nuvens de poeira, asteróides e satélites feitos pelo homem são encontrados nesses pontos.

Este efeito tem o nome do matemático Joseph-Louis Lagrange, que escreveu um trabalho sobre isto em 1772 (muito antes de colocarmos os satélites em órbita).

Os cinco lugares são chamados L1, L2, L3, L4 e L5. Os três primeiros (L1, L2, L3) são chamados de metastable porque se um satélite ficar um pouco fora do lugar, ele cairá fora desse ponto, e não voltará sem usar combustível. L4 e L5 são considerados estáveis - se um satélite ficar um pouco fora do lugar, ele será puxado de volta para o lugar pelas forças da gravidade e centrípeta, e oscilará em torno do ponto Lagrange.

A NASA inseriu satélites em dois pontos de Lagrange do sistema Sun-Earth. O ponto L1 (entre a Terra e o Sol) é usado para os satélites que observam o Sol, para procurar as erupções solares. O ponto L2 (além da Terra) é usado para telescópios espaciais. É para lá que o Telescópio Espacial James Webb irá quando for lançado. Ele está a um milhão de milhas (1,6 milhões de quilômetros) da Terra.

Como L4 e L5 são estáveis, eles atraíram nuvens de poeira e pelo menos um asteróide (para o sistema Terra-Sol - os planetas maiores têm mais asteróides em seus pontos L4 e L5). Estes asteróides são chamados de asteróides de Tróia.

Pontos de Lagrange, para 2 objetosZoom
Pontos de Lagrange, para 2 objetos

Pontos Lagrangianos com poços de gravidadeZoom
Pontos Lagrangianos com poços de gravidade

Perguntas e Respostas

P: Quais são os pontos de Lagrange?


R: Os pontos de Lagrange são pontos estáveis perto de grandes corpos em órbita. Quando dois corpos grandes orbitam um ao outro, há lugares onde um terceiro corpo pode se estabelecer, permitindo que as forças gravitacionais e cinéticas dos dois corpos grandes se equilibrem, permitindo que o corpo pequeno permaneça mais ou menos estável.

P: Quem descobriu o ponto de vista de Lagrange?


R: Esse fenômeno tem o nome do matemático Joseph-Louis Lagrange, que escreveu um artigo sobre ele em 1772 (muito antes dos satélites serem colocados em órbita).

P: Quantos pontos de Lagrange existem?


R: Há cinco pontos, chamados L1, L2, L3, L4 e L5.

P: Todos os pontos de Lagrange são estáveis?


R: Os três primeiros (L1, L2, L3) são chamados metastable porque se o satélite ficar um pouco fora de posição, ele cairá fora desse ponto e não voltará sem usar combustível. Em contraste, L4 e L5 são consideradas estáveis - se o satélite ficar ligeiramente fora de posição, a gravidade e a força centrífuga o puxarão de volta para o lugar.

P: Que tipo de órbitas os satélites usam nessas posições?


R: Nesses locais, os satélites podem usar órbitas auriculares para observar o Sol em busca de erupções solares, ou podem ser usados para telescópios espaciais como o Telescópio Espacial James Webb, que será lançado em 25 de dezembro de 2021 e estará localizado a cerca de um milhão e meio de quilômetros da Terra.

P. Que objetos estão naturalmente presentes nesses lugares?


R: Como L4 e L5 são estáveis, atraíram nuvens de poeira e asteróides chamados asteróides troianos, que povoam os planetas maiores com mais freqüência do que os planetas menores, como o sistema Terra-Sol, que tem atraído poucos asteróides.

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