Πού μπορείς να παρκάρεις στο διάστημα;
Πού μπορείς να παρκάρεις στο διάστημα;
Οι ηλιακές καταιγίδες μπορούν να βγάλουν εκτός λειτουργίας δορυφόρους, GPS και ηλεκτρικά δίκτυα. Γι’ αυτό ένας διαστημικός ανιχνευτής φυλάει τον Ήλιο ανάμεσα σ’ εκείνον και σ’ εμάς. Στο διάστημα όμως δεν σταματάς: ό,τι δεν κινείται πέφτει στον Ήλιο. Πώς μένει εκεί;
Δεν αρκεί να εξισορροπηθεί η βαρύτητα
Ανάμεσα στον Ήλιο και τη Γη υπάρχει ένα σημείο όπου οι έλξεις τους εξισορροπούνται, περίπου 260.000 km από τη Γη. Εκεί όμως ο ανιχνευτής δεν μένει: τίποτα δεν καμπυλώνει την πορεία του, οπότε συνεχίζει ευθεία, ενώ της Γης την καμπυλώνει ο Ήλιος. Δεν μένει στη θέση του.
Όσα είναι πιο κοντά, γυρίζουν πιο γρήγορα
Ο Ερμής κάνει τον γύρο του Ήλιου σε 88 μέρες, η Γη σε έναν χρόνο και ο Άρης σε σχεδόν δύο χρόνια. Όσο πιο κοντά στον Ήλιο, τόσο πιο δυνατά έλκει ο Ήλιος, τόσο πιο γρήγορα πρέπει να κινείται ένα σώμα για να μην πέσει, και τόσο πιο μικρή είναι η τροχιά του.
Αν έλκυε μόνο ο Ήλιος
Για να μένει ο ανιχνευτής ακίνητος ως προς τη Γη, πρέπει να κάνει τον γύρο του Ήλιου σε έναν χρόνο, όπως εκείνη. Αν όμως τον έλκυε μόνο ο Ήλιος, ένας ανιχνευτής λίγο πιο κοντά στον Ήλιο θα γύριζε πιο γρήγορα και θα προσπερνούσε τη Γη. Ένας ανιχνευτής λίγο πιο μακριά θα έμενε πίσω.
L1: η Γη φρενάρει
Όμως τον έλκει και η Γη, μακριά από τον Ήλιο· η έλξη του Ήλιου εξασθενεί και ο ανιχνευτής γυρίζει πιο αργά. Στα 260.000 km η Γη την εξουδετερώνει εντελώς, υπερβολικά. Περίπου 1,5 εκατομμύρια km από τη Γη είναι ό,τι πρέπει: ο γύρος κρατά έναν χρόνο, όπως της Γης. Αυτό είναι το L1, το πρώτο από τα πέντε σημεία Λαγκράνζ, με το όνομα ενός μαθηματικού.
L2: η Γη σπρώχνει
Πίσω από τη Γη συμβαίνει το αντίθετο: η Γη έλκει τον ανιχνευτή προς την ίδια κατεύθυνση με τον Ήλιο, γι’ αυτό ο ανιχνευτής γυρίζει πιο γρήγορα απ’ ό,τι αν τον έλκυε μόνο ο Ήλιος. Πάλι περίπου 1,5 εκατομμύρια km από τη Γη κάνει τον γύρο του Ήλιου σε έναν χρόνο ακριβώς. Αυτό είναι το L2.
Το τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ
Στο L2 περιφέρεται το τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ. Ο Ήλιος, η Γη και η Σελήνη βρίσκονται από εκεί πάντα στην ίδια μεριά, οπότε τα κρύβει μία μόνο ηλιακή ασπίδα στο μέγεθος γηπέδου τένις. Πίσω της το τηλεσκόπιο μένει στη σκιά και παγώνει κάτω από −220 °C – μόνο έτσι πιάνει την αχνή θερμότητα μακρινών γαλαξιών.
Πέντε σημεία
Τέτοια σημεία υπάρχουν πέντε. Το L3 βρίσκεται απέναντι από τη Γη, πίσω από τον Ήλιο, και τα L4 και L5 πάνω στην τροχιά της Γης, 60° μπροστά και πίσω της. Γιατί ακριβώς εκεί δεν εξηγείται παραστατικά, αλλά ο υπολογισμός δείχνει ότι και εκεί ο ανιχνευτής κάνει τον γύρο του Ήλιου σε έναν χρόνο ακριβώς.
Κορυφή ή κοιλάδα;
Τα L1, L2 και L3 είναι σαν την κορυφή ενός λόφου: αν ο ανιχνευτής στο L2 απομακρυνθεί λίγο από τη Γη, η Γη τον έλκει πιο αδύναμα και εκείνος απομακρύνεται ακόμα περισσότερο. Γι’ αυτό το Γουέμπ ανάβει για λίγο τον κινητήρα του κάθε λίγες εβδομάδες. Τα L4 και L5 είναι σαν κοιλάδες: ό,τι πιαστεί εκεί, μένει.
Αστεροειδείς κοντά στον Δία
Τα ίδια σημεία έχει κάθε πλανήτης. Ότι οι κοιλάδες κρατούν, το δείχνει ο Δίας: στα σημεία L4 και L5 του έχουν μαζευτεί πάνω από δέκα χιλιάδες αστεροειδείς, που γυρίζουν μαζί του γύρω από τον Ήλιο εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.
Λοιπόν, πού μπορείς να παρκάρεις;
Στα σημεία Λαγκράνζ: εκεί ο ανιχνευτής κάνει τον γύρο του Ήλιου σε έναν χρόνο ακριβώς και δεν κινείται σε σχέση με τη Γη. Έτσι ο ανιχνευτής της αρχής παρακολουθεί τον Ήλιο από το L1, και το Γουέμπ κρύβεται από αυτόν στο L2. Στα L1 έως L3 πρέπει πού και πού να ανάβει ο κινητήρας, στα L4 και L5 ο ανιχνευτής μένει χωρίς βοήθεια.