Имеют ли Плутон и Харон необычные точки Лагранжа?

Обычные примеры точек Лагранжа, с которыми чаще всего сталкиваются, точки Лагранжа Солнце-Земля и Земля-Луна, являются примерами задач с тремя телами, где М 1 М 2 М 3 . Однако система Плутон-Харон намного ближе по своим относительным массам, настолько, что их барицентр находится за пределами поверхности Плутона. Из Википедии :

Плутон и Харон иногда считают двойной системой, потому что барицентр их орбит не лежит ни в одном из тел. МАС не формализовал определение двойных карликовых планет, а Харон официально классифицируется как спутник Плутона.

Как это влияет на орбитальную стабильность пяти точек Лагранжа Плутон-Харон?

Более важным для стабильности их L-точек должно быть то, что орбита Харона очень круговая, имеет очень низкий эксцентриситет. (Но я и орбитальная механика не понимаем друг друга, не влезаю в ответ.)
L1, L2 и L3 никогда не бывают стабильными для объектов в космосе, поэтому меня немного смущает ваш вопрос, если только вы не хотите сравнивать разные диапазоны нестабильности. Они по-прежнему могут быть полезными местами для парковки космического корабля, поскольку регулировка, которую необходимо выполнить космическому кораблю, значительно сокращается.
В Rocheworld Роберт Л. Форвард объясняет, что у двух тел одинакового размера эквивалентные точки находятся под углом 90°. Точки перемещаются от 60 до 90 по мере увеличения массы вторичного компонента.

Ответы (1)

Точки L1, L2 и L3 неустойчивы в любой орбитальной системе. ( источник )

Точки L4 и L5 пары тел стабильны только в том случае, если большее из тел по крайней мере в 25 раз массивнее меньшего ( источник ). Соотношение системы Плутон/Харон составляет всего 8,7. Из-за этого ни одна из точек Лагранжа не является стабильной, и объекту, вращающемуся в любой из них, потребуется активное удержание станции для компенсации возмущений на орбите.

Как насчет трех коллинеарных точек?
Кроме того, я слепой? Кажется, я не могу найти обсуждение массы тела 1 / тела 2 и L4-L5 в вашем источнике. Вики ставит соотношение как   ( 25 + 621 ) / 2 , просто не увидев его в источнике.
Самое близкое, что я вижу, это формула № 25, которая разрешается примерно до 25, но я не понимаю, откуда берутся эти числа.
Означает ли это, что существует L6, где находится центр масс двух двойных планет?
@gciriani, барицентр не является точкой равновесия, как L1. Объект, помещенный в барицентр Плутона-Харона, либо упадет на Плутон, либо будет выброшен из системы. (Объект , вращающийся вокруг барицентра Плутона-Харона на достаточном расстоянии, такой как другие четыре спутника Плутона, будет стабильным.)
В чем разница между неустойчивым равновесием в L1 (или L2 и L3, если уж на то пошло) и неустойчивым равновесием в барицентре? Мне кажется, что объект в барицентре и объект в L1 оба упадут на Плутон, если их подтолкнуть к нему, и оба упадут на Харона, если их подтолкнут к нему. Итак, если есть разница, пожалуйста, объясните это?
@gciriani, в центре масс нет равновесия: чистая гравитационная сила направлена ​​​​к Плутону. Объект в барицентре будет двигаться к Плутону со скоростью около 0,2 м/с. (Объект на орбите, проходящей через барицентр, будет не в фазе с Хароном; я почти уверен, что возникающее в результате взаимодействие трех тел замедлит его, пока он не врежется в Плутон.)