Una región activa en la mayoría del Sol estalló el 23 de septiembre

Una región activa en la mayoría del Sol estalló el 23 de septiembre, lanzando una eyección de masa coronal brillante sobre la extremidad oriental del Sol. Orbitando en el punto de Lagrange L1, la Solar y la helioesfera Observatory (SOHO) registraron la nube en expansión:

Orbita de la SOHO

De los cinco puntos de Lagrange, tres son inestables y dos son estables. Los puntos de Lagrange inestables - etiquetado como L1, L2 y L3 - se encuentran a lo largo de la línea que conecta las dos masas grandes. Los puntos de Lagrange estables - L4 y L5 - forman el vértice de dos triángulos equiláteros que tienen las grandes masas en sus vértices. L4 conduce la órbita de la tierra y sigue de L5.

Puntos de Lagrange del sistema Tierra-sol (no dibujado a escala!).

El punto L1 del sistema Tierra-Sol ofrece una visión ininterrumpida del sol y actualmente es hogar de la Solar y la helioesfera Observatorio satélite SOHO. El punto L2 del sistema Tierra y el Sol fue el hogar de la nave espacial WMAP, actual casa de Planck y el futuro hogar del telescopio espacial James Webb. L2 es ideal para la astronomía porque una nave espacial está lo suficientemente cerca como para comunicarse fácilmente con la Tierra, puede mantener el Sol, la Tierra y la Luna detrás de la nave espacial para que la energía solar y (con blindaje adecuado) proporciona una visión clara del espacio profundo para nuestros telescopios. Los puntos L1 y L2 son inestables en una escala de tiempo de aproximadamente 23 días, que requiere de satélites que orbitan a estas posiciones para pasar de curso regular y correcciones de actitud.

Para La NASA es improbable encontrar cualquier uso para el punto L3 puesto permanece oculto detrás del Sol en todo momento. La idea de un oculto "Planeta-X" en el punto L3 ha sido un tema popular en la escritura de ciencia ficción. La inestabilidad de la órbita del planeta x (en una escala de tiempo de 150 años) no impide que Hollywood convirtiéndose en clásicos como The Man from Planet X. Nota quelonia: Parece mentira que en el Siglo XXI sigamos hablando del Planeta X, algunos con rizos de seriedad... En fin....

 

Los puntos L4 y L5 son hogar de órbitas estables, mientras que la relación entre la masa entre las dos masas grandes excede 24.96. Esta condición se cumple para la Tierra y el Sol y los sistemas de Luna de la Tierra y para muchos otros pares de cuerpos del sistema solar. Objetos encontrados orbitando en la L4 y L5 puntos son a menudo llamados troyanos después de los tres grandes asteroides Agamenón, Aquiles y Hector esa órbita en los puntos L4 y L5 del sistema Júpiter-sol. (Según Homero, Hector fue el campeón troyano asesinado por Aquiles durante el asedio de Agamenón rey de Troya). Hay cientos de asteroides troyanos en el sistema solar. La mayor parte de la órbita con Júpiter, pero otros órbita alrededor de Marte. Además, varias de las lunas de Saturno tienen compañeros troyanos. En 1956 el astrónomo polaco Kordylewski descubrió grandes concentraciones de polvo en los puntos Troyanos del sistema Tierra-Luna. El instrumento DIRBE sobre el satélite COBE confirmó anteriores observaciones de IRAS de un anillo de polvo tras la órbita terrestre alrededor del Sol. La existencia de este anillo está estrechamente relacionado con los puntos troyanos, pero la historia se complica por los efectos de la presión de radiación en los granos de polvo. En 2010 el telescopio WISE de la NASA finalmente confirmó el primer asteroide troyano (TK7 2010) alrededor de la Tierra llevando el punto de Lagrange.

Izquierda:Concepto de este artista ilustra el primer asteroide troyano de la Tierra conocido, descubierto por NEOWISE, la porción de asteroide-caza de misión WISE de la NASA. El asteroide se muestra en gris y su órbita extrema se muestra en verde. Órbita terrestre alrededor del Sol se indica con puntos azules. Créditos fotográficos: Paul Wiegert, University of Western Ontario, Canadá

 

 

Encontrar los puntos de Lagrange

 

La forma más fácil de comprender los puntos de Lagrange es adoptar un marco de referencia que gira con el sistema. Las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo en reposo en este marco pueden derivarse de un potencial efectivo en mucho la misma manera que las velocidades del viento se puede inferir de un mapa meteorológico. Las fuerzas son más débiles y más fuerte cuando los contornos del potencial efectivo son más cercanos juntos cuando los contornos son distantes.

 

Esta página (última actualizada: julio de 2012) fue escrita originalmente (con ecuaciones matemáticas) por Neil J. Cornish como parte del programa de educación y extensión del WMAP

 

¿Porqué se llaman Lagrange?:

 

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En 1772, el matemático ítalo-francés Joseph-Louis Lagrange estaba trabajando en el célebre Problema de los tres cuerpos cuando descubrió una interesante peculiaridad. Originalmente, trataba de descubrir una manera de calcular fácilmente la interacción gravitatoria de un número arbitrario de cuerpos en un sistema. La mecánica newtoniana determina que un sistema así gira caóticamente hasta que; o bien se produce una colisión, o alguno de los cuerpos es expulsado del sistema y se logra el equilibrio mecánico. Es muy fácil de resolver el caso de dos cuerpos que orbitan alrededor del centro común de gravedad. Sin embargo, si se introduce un tercer cuerpo, o más, los cálculos matemáticos son muy complicados. Una situación en la que se tendría que calcular la suma de todas las interacciones gravitatorias sobre cada objeto en cada punto a lo largo de su trayectoria.
Sin embargo, Lagrange quería hacer esto más sencillo, y lo logró mediante una simple hipótesis: La trayectoria de un objeto se determina encontrando un camino que minimice la acción con el tiempo. Esto se calcula substrayendo la energía potencial de la energía cinética. Con esta manera de pensar, Lagrange reformuló la mecánica clásica de Newton para dar lugar a la mecánica lagrangiana. Con su nueva forma de calcular, el trabajo de Lagrange lo llevó a plantear la hipótesis de un tercer cuerpo de masa despreciable en órbita alrededor de dos cuerpos más grandes que ya estuvieran girando a su vez en órbita cuasi circular. En un sistema de referencia que gira con los cuerpos mayores, encontró cinco puntos fijos específicos en los que el tercer cuerpo, al seguir la órbita de los de mayor masa, se halla sometido a fuerza cero. Estos puntos fueron llamados puntos de Lagrange en su honor.
En el caso más general de órbitas elípticas no hay ya puntos estacionarios sino que más bien se trata de un "área" de Lagrange. Los puntos de Lagrange sucesivos, considerando órbitas circulares en cada instante , forman órbitas elípticas estacionarias, geométricamente semejante a la órbita de los cuerpos mayores. Esto se debe a la segunda ley de Newton (), dónde p = mv (p es la cantidad de movimiento, m la masa y v la velocidad). p es un invariante si la fuerza y posición se multiplican por un mismo factor. Un cuerpo en un punto de Lagrange orbita con el mismo período que los dos cuerpos grandes en el caso circular, implicando, como sucede, que tienen la misma proporción entre fuerza gravitatoria y distancia radial. Este hecho es independiente de la circularidad de las órbitas e implica que las órbitas elípticas descritas por los puntos de Lagrange son soluciones de la ecuación de movimiento del tercer cuerpo.

El Quelonio promete ampliar todo esto cada vez que sea a su criterio necesario. Ahora sigamos con lo que realizó nuestro Sol el día 23 de sptiembre del 2012.

La nube no se dirige a la tierra. Ni cualquier otro planeta en la línea de fuego. Sin embargo, en pocos días, la rotación del sol pondrá el sitio de la explosión hacia la Tierra. Después de eso, las erupciones podrían convertirse en geoefectivas.

 

Está surgiendo una nueva mancha solar en la ubicación dentro de un círculo. Manchas solares 1575 amenaza leve para las erupciones solares de clase M. Crédito: SDO/HMI

"Cortesía de NASA/SDO y el AIA, Eva y HMI ciencia equipos."

Traducci´n: El Quelonio Volador