Ressonâncias orbitais e posição dos planetas


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Estou interessado na rápida geração de sistemas planetários para programas semelhantes ao Space Engine ou Pioneer Space Simulator . Até onde eu entendo, a formação de planetas é um processo complexo e as posições do planeta são em grande parte dadas pelas ressonâncias orbitais, particularmente nos planetas gigantes gasosos. É muito claramente visível nesta conversa de Sean Raymond .

Minha pergunta é: como exatamente as ressonâncias orbitais afetam a estabilidade das trajetórias do planeta? Quais ressonâncias são estáveis ​​e quais são instáveis ​​na evolução a longo prazo do sistema planetário?

Respostas:


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Assisti ao vídeo e achei muito legal ver a modelagem de diferentes sistemas solares jovens. As ressonâncias orbitais das quais eles estavam falando eram para objetos menores que formam campos de entulho em ressonância com um planeta gigante. Como eles apenas analisaram modelos para os planetas internos, o exemplo mais próximo do vídeo do nosso sistema solar atual seria o Hildas de Júpiter . Para essa parte específica do vídeo, eles mostraram apenas um planeta mais gigante interno. Por mais de um, é improvável que ressonâncias como essa se formem entre planetas gigantes, como em nosso sistema solar, onde a maioria dos objetos de ressonância cai dentro de Júpiter ou fora de Netuno.

A matemática fica muito complicada para eu ter certeza, mas, pelo que entendi, os planetas em ressonância não são estáveis ​​nem instáveis, a menos que o afélio de um planeta esteja em ressonância com o periélio de outro, caso em que os planetas poderiam se unir. Eu pensaria. Essa é a minha resposta amadora à sua pergunta. Eu não acho que a ressonância orbital afeta a estabilidade.

Quando um planeta é dominante e o outro muito pequeno, as ressonâncias parecem bastante estáveis ​​(Netuno / Plutão, por exemplo), desde que nunca se aproximem, o que Netuno-Plutão não.

Pensa-se que Júpiter e Saturno entraram em ressonância orbital em um ponto do início do sistema solar e que, pelo que li, afetou outros objetos no sistema solar, mas não afetou muito sua relação um com o outro. Eu acho que a única maneira de obter qualquer tipo de resposta é executar simulações de longo prazo em vários modelos. Em suma, os planetas podem ser estáveis ​​tanto em ressonância quanto entre si, e não em ressonância e os planetas podem ser instáveis, novamente, seja em ressonância ou não em ressonância, embora se eles tiverem órbitas instáveis, eles não permanecerão em ressonância por muito tempo. .

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