O efeito do achatamento nos pontos de equilíbrio e na dinâmica de sistemas coorbitais

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Aug 2003

adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=2003basbr..23..213m&link_type=abstract

Boletim da Sociedade Astronômica Brasileira (ISSN 0101-3440), vol.23, no.1, p. 213-214

Astronomy and Astrophysics

Astronomy

Scientific paper

Neste trabalho analisamos o efeito do achatamento do corpo principal nos pontos de equilíbrio lagrangianos e na configuração de órbitas girino-ferradura. Enfatizamos os sistemas coorbitais de satélites de Saturno, pois se encontram em relativa proximidade com o planeta, em que o efeito do achatamento se torna mais evidente. O estudo é dividido em três etapas independentes. Na primeira fase analisamos as equações de movimento do problema restrito de três corpos considerando o efeito do achatamento, e através do balanceamento de forças buscamos a nova configuração dos pontos de equilíbrio lagrangianos. Concluímos, nesta etapa, que os pontos de equilíbrio estáveis apresentam um pequeno deslocamento definido pelo parâmetro de achatamento, não podendo ser mais representados por triângulos eqüiláteros. Aplicamos este resultado aos satélites coorbitais de Tetis e Dione, encontrando as posições de equilíbrio levemente deslocadas em relação ao caso sem achatamento. Na segunda fase visamos o sistema Saturno-Jano-Epimeteu, que por se tratar de um sistema de massas comparáveis, optamos por desenvolver as equações de Yoder et al (Icarus 53, pág 431-443, 1983), que permitem determinar os pontos de equilíbrio e a amplitude de oscilação angular das órbitas girino-ferradura para o problema não-restrito de três corpos, porém, no nosso estudo consideramos o efeito do achatamento do corpo principal nestas equações. Encontramos que a distância angular entre satélites, quando em posição de equilíbrio estável, diminui quanto maior for o parâmetro de achatamento do corpo principal. Além disso, a órbita de transição girino-ferradura possui largura angular menor em relação ao caso sem achatamento. Por fim, realizamos integrações numéricas para os casos reais de coorbitais de Saturno comparando com os resultados analíticos. Nestas integrações simulamos diversas órbitas girino-ferradura com diferentes parâmetros de achatamento, utilizando condições iniciais corrigidas para a presença do achatamento.

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