Lagrange noktaları (veya “L” noktaları”), Güneş ve Dünya gibi iki gövdeli bir sistemin yerçekimi kuvvetleri mevcut olduğunda artan yerçekimi çekim ve itme bölgeleridir.
Louis Joseph Lagrange
- yüzyıl astronomu ve matematikçisi Joseph-Louis Lagrange, adının Lagrange noktaları ile bağdaşmasıyla onurlandırılmıştır. Bir kütle ve iki büyük kütleyi statik bir sırayla beş farklı yerde yörüngeye oturtabilmektedir. Lagrange Noktaları, küçük bir cismin iki büyük cisimle birlikte hareket etmesi için gereken merkezcil kuvvetin, yer çekimi çekimine tam olarak eşit olduğu yerlerdir.
Beş Lagrange Noktası Mevcut
Beş Lagrange noktasından üçü istikrarsız, diğer ikisi ise istikrarlı olarak karşımıza çıkmaktadır. İki önemli kütleyi birleştiren doğru üzerinde, istikrarsız Lagrange noktaları (L1, L2, L3) bulunmaktadır. Köşelerinde önemli kütleleri olan iki eşkenar üçgen, istikrarlı noktalar (L4 ve L5) ve bunların tepe noktalarından oluşur. Dünyanın yörüngesi L4 tarafından ilerletilirken L5 tarafından takip edilmektedir. Güneş ve Heliosferik Gözlemevi Uydusu artık Güneş’in sürekli bir görüntüsünü sunan. Dünya-Güneş sisteminin L1 Noktasında konuşlanmıştır. WMAP, Planck ve James Webb Uzay Teleskobu, sırasıyla geçmişte, şimdi veya gelecekte Dünya-Güneş sisteminin L2 noktasında bulunmaktadır.
Bilim Kurguda, Truva Asteroidleri ve L3 Noktası
L3 noktasının her zaman Güneş tarafından gizlendiği düşünülürse, herhangi bir amaca hizmet etmesi pek olası görünmüyor. Bilim kurgu edebiyatı, uzun zamandır gizli bir dünya fikrine düşkündü. İki büyük kütle arasındaki kütle oranı 24.96’dan fazla olduğu sürece. L4 ve L5 noktaları sabit yörüngeleri destekler. Hem Dünya-Güneş ve Dünya-Ay sistemleri hem de Güneş Sistemindeki birkaç ek cisim çifti bu gereksinimi karşılar. Polonyalı gökbilimci Kordylewski tarafından 1956’da Dünya-Ay sisteminin Truva noktalarında büyük toz konsantrasyonları keşfedilmekteydi. Güneş’in etrafında Dünya’nın yörüngesini takip eden bir toz halkası IRAS tarafından gözlemlendi. Ve daha sonra COBE uzay aracındaki DIRBE sensörü tarafından doğrulanmaktadır. Olay, radyasyon basıncının toz parçacıkları üzerindeki etkileri nedeniyle karmaşık olsa da. Truva lekeleri bu halkanın oluşumundan doğrudan sorumludur. 2010 yılında, Dünya’nın önde gelen Lagrange noktasındaki Truva asteroidi (2010 TK7) nihayet NASA’nın WISE teleskopu tarafından tespit edilmektedir.
Lagrange Noktalarını Bulma
Lagrange noktaları, bir hava haritasından rüzgar hızlarının nasıl belirlenebileceğiyle karşılaştırılarak kolayca anlaşılabilir. Efektif potansiyelin ana hatlarının birbirine en yakın ve en uzak olduğu yerde, kuvvetler sırasıyla en yüksek ve en zayıftır.
L1 Noktası
Bir nesne Güneş’e ne kadar yakınsa o kadar hızlı hareket eder. Güneş’in yörüngesinde Dünya’ya daha yakın bir yörüngede. Dönen herhangi bir uzay aracı, sonunda gezegenimizden daha uzun yaşayacaktır. Bununla birlikte, bu teoride bir kusur var. Uzay gemisi doğrudan Güneş ve Dünya arasında konumlandırılsaydı. Dünya’nın yerçekimi, gemiyi Güneş’ten uzaklaştıracak ve yerçekimi kuvvetini azaltacaktı. Burası L1 ve Güneş’i incelemek için harika bir yer çünkü güneş rüzgarı L1’e Dünya’dan bir saat önce varıyor.
L2 Noktası
Dünyanın “gece” tarafında, Dünya yörüngesinin dışında, L1’e neden olanla karşılaştırılabilir bir etki de gerçekleşmekteydi. Uzay gemisi, Güneş’ten daha uzak olduğu için Dünya’dan daha yavaş dönmelidir. Ancak Dünya’nın Güneş’ten daha güçlü bir çekimi olduğundan, uzay aracı daha hızlı dönebilir ve Dünya ile hizalamayı koruyabilmektedir. Güneş’ten bakıldığında L2, Dünya’nın hemen 1,5 milyon kilometredir arkasındadır.
L3 Noktası
L3, Dünya’nın yörüngesinin hemen dışında, Güneş’in arkasında ve Dünya’nın karşısındadır. Dünya L3’te hiçbir şey göremez. Güneş’in uzak tarafını görme imkanı bu konumla sağlanmaktadır.
L4 ve L5 Noktaları
L4 ve L5 noktaları, Güneş’ten görüldüğü gibi yörüngesine yakın. Dünya’nın önünde ve arkasında 60 derecede yer alır. L4 ve L5, diğer Lagrange noktalarının aksine, yerçekimsel bozulmalara karşı dirençlidir. Bu istikrarın bir sonucu olarak, asteroitler ve toz sıklıkla bu bölgede toplanır.