Perchè parlare di punti lagrangiani? Dove nascondere un'arma spaziale? Dove nascondere un UFO?

 

 

Per la terza legge di Keplero, un veicolo spaziale che giri intorno al Sole in un'orbita circolare più piccola dell'orbita terrestre avrà un periodo di rivoluzione più breve e si muoverà più velocemente, e, se lanciato dalla Terra, la sua distanza aumenterà finché sia ben lontano dalla Terra. Esiste però un modo per tenere insieme i due oggetti. Se il veicolo spaziale è posto tra la Terra e il Sole, l'attrazione contraria della Terra riduce l'attrazione effettiva del Sole, permettendo al veicolo di muoversi in orbita attorno al Sole più lentamente. Se la distanza è scelta in modo opportuno, il moto orbitale sarà sincronizzato con quello della Terra, permettendo così ai due corpi di rimanere insieme durante la rivoluzione annuale intorno al Sole.

Il punto dove questo fenomeno avviene è il punto lagrangiano L1 (da Giuseppe Lagrange, il matematico italo-francese nato a Torino, che per primo ne mise in luce le proprietà). Si trova a circa 4 volte la distanza della Luna e a circa 1/100 della distanza dal Sole. Il punto L1 fornisce una posizione molto utile per tenere sotto osservazione il vento solare prima che raggiunga la Terra e anche per altri scopi. Attualmente due veicoli spaziali sono posizionati vicino a L1: la sonda ACE, per studiare i "raggi cosmici anomali" (solo quelli?) e anche per osservare il vento solare, e la sonda SOHO, per osservare il Sole. La sonda WIND, che pure aveva occupato questa regione, è stata spostata su un'altra orbita (chissà dove…).

La sonda SOHO, una missione congiunta tra la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea, andò quasi perduta nel giugno 1998, quando per un incidente la sua antenna ad alto guadagno si spostò in una direzione non più puntata verso la Terra. La sonda perdette anche potenza, poiché le sue celle solari non erano più rivolte frontalmente verso il Sole, e il propellente del suo motore a razzo si era ghiacciato. Seguirono alcuni mesi di ansia, durante i quali i controllori tentarono varie manovre per riprendere il controllo, usando perfino il radiotelescopio gigante di Arecibo come un'antenna radar per individuare la posizione del veicolo. Il controllo fu recuperato nella seconda metà del settembre 1998 e il veicolo spaziale riprese la sua attività. Purtroppo il suo ultimo giroscopio andò in avaria nel dicembre 1998. Nell'aprile del 1999 si è riusciti con successo a controllare il suo assetto mediante dei volani inerziali, adattati a questo scopo anche se non erano stati progettati per questo.

Esistono altri quattro punti lagrangiani nel sistema Terra-Sole, incluso il punto L2, simmetrico a L1, dalla parte della Terra non illuminata dal Sole. Il 30 giugno 2001 la NASA ha lanciato il Microwave Anisotropy Probe (MAP) ("Sonda per l'Anisotropia delle Microonde"). Questa sonda rappresenta la continuazione del successo del Cosmic Background Explorer (COBE) ("Analizzatore del Fondo Cosmico"), che nel 1992 aveva misurato accuratamente la radiazione a microonde, residuo del "Big Bang", quando l'universo iniziò la sua esistenza.

La NASA sta anche progettando di mettere in orbita un Telescopio Spaziale di Nuova Generazione ("Next Generation Space Telescope", NGST), il successore del telescopio orbitante Hubble, nel punto L2 o nelle sue vicinanze. Il punto L3 si trova dall'altra parte del Sole, invisibile dalla Terra, instabile e probabilmente poco importante. (Dove posizioneresti un’arma spaziale se non in un punto simile?) Di grande interesse sono invece i punti L4 e L5, che si trovano sull'orbita terrestre ma spostati di 60° rispetto alla linea Terra-Sole (guardando l'orbita terrestre dall'alto del polo nord, L5 si trova a 60° in verso orario rispetto a quella linea, L4 a 60° in verso antiorario). La dimostrazione matematica che un oggetto in uno di questi due punti compie un'orbita intorno al Sole con lo stesso periodo della Terra, mantenendo un angolo fisso rispetto alla linea Terra-Sole, è piuttosto lunga.

Se non ci fossero interferenze da parte di altri pianeti, L4 e L5 sarebbero delle posizioni stabili per eventuali piccoli terzi corpi che manterrebbero una posizione fissa rispetto alla Terra. Altri corpi vicini a tali orbite rimarrebbero vicini ad essi. Sembra che siano stati osservati dei piccoli asteroidi vicino ai punti L4 e L5 della Terra, di Marte e di Venere, ma l'effetto è molto più pronunciato per i punti lagrangiani di Giove, il più grande di tutti i pianeti. (vedi: 2010 la seconda odissea, il film). Centinaia di cosiddetti Asteroidi Troiani sono stati localizzati nelle vicinanze dei punti L4 e L5 di Giove, i quali descrivono un'orbita attorno al Sole con lo stesso periodo di Giove. Questi asteroidi sono chiamati "Troiani", poiché i loro nomi sono quelli dei personaggi dell'Iliade di Omero.

Anche il sistema Terra-Luna ha i suoi punti lagrangiani, e i punti L4 e L5 sull'orbita lunare sono stati proposti come posizioni per "colonie spaziali" autosufficienti. Colonie spaziali umane e non?

The Grey (Ansu).

 


 

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