Llacuna de Kirkwood

Les llacunes de Kirkwood o buits de Kirkwood són zones del cinturó d'asteroides en què la densitat d'asteroides es veu notablement reduïda respecte a la mitjana del cinturó. Coincideixen amb òrbites els paràmetres de les quals (el seu semieix major o equivalentment el seu període orbital) guarden amb els de l'òrbita de Júpiter una raó senzilla. Es diu que les llacunes coincideixen amb les ressonàncies orbitals amb Júpiter.

Buits de Kirkwood: Histograma de la distribució d'asteroides amb la distància al Sol
Relació entre les ressonàncies orbitals de Júpiter i les distàncies al Sol de les llacunes de Kirkwood.

Així, per exemple, asteroides que es trobin a una distància mitjana del Sol de 2,82 UA estan en ressonància 5:2 amb Júpiter, és a dir, mentre que Júpiter dona dues revolucions al Sol, aquests asteroides donen 5 revolucions. El període de Júpiter és d'11,856525 anys × 2 = 23,71305 anys. A la distància mitjana de 2,82 UA li correspon un període de 4,735585286 anys × 5 = 23,67793 anys; veiem que la diferència és de només 0,035 anys. Un hipotètic asteroide que viatgés en aquesta òrbita cada cinc voltes coincidiria amb una aproximació màxima a Júpiter, que li causaria una atracció ressonant que acabaria per expulsar-lo d'aquesta òrbita.

Altres ressonàncies orbitals corresponen a períodes orbitals que formen fraccions molt simples amb el període orbital de Júpiter. Les ressonàncies més febles només porten a un buidament d'asteroides, mentre que altres ressonàncies més fortes causen el contrari, és a dir, la presència d'una família d'asteroides. La més famosa és la ressonància 1:1 que causa la presència dels asteroides troians en els punts de Lagrange L 4 i L 5 és a dir 60 º per davant i darrere de Júpiter.

HistòriaModifica

Aquestes llacunes van ser observades per l'astrònom dels Estats Units Daniel Kirkwood el 1857, que va ser també el primer a explicar correctament el seu origen en les ressonàncies orbitals amb Júpiter.[1]

Més recentment, s'han trobat un nombre relativament petit d'asteroides en òrbites que queden dins de les llacunes de Kirkwood i que tenen una excentricitat elevada. Entre els exemples hi ha la Família d'Alinda i la Família de Griqua. Aquestes òrbites augmenten la seva excentricitat a poc a poc en una escala de desenes de milions d'anys, i s'escaparan en un futur de la ressonància a causa de l'encontre proper amb un planeta major.

Principals llacunes de KirkwoodModifica

Les llacunes de Kirkwood més importants es localitzen a radis orbitals febles:

  • 2,06 AU (4:1 ressonància)
  • 2,5 AU (3:1 ressonància), es troba la família d'asteroides Alinda.
  • 2,82 AU (5:2 ressonància)
  • 2,95 AU (7:3 ressonància)
  • 3,27 AU (2:1 ressonància), es troba la família d'asteroides Griqua.

Llacunes més febles o més estretes es troben a:

  • 1,9 AU (9:2 ressonància)
  • 2,25 AU (7:2 ressonància)
  • 2,33 AU (10:3 ressonància)
  • 2,71 AU (8:3 ressonància)
  • 3,03 AU (9:4 ressonància)
  • 3,075 AU (11:5 ressonància)
  • 3,47 AU (11:6 ressonància)
  • 3,7 AU (5:3 ressonància).

ReferènciesModifica

  1. «Kirkwood ga».(anglès)

Enllaços externsModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Llacuna de Kirkwood