Hvor kan man parkere i verdensrommet?

Solstormer kan slå ut satellitter, GPS og strømnett. For at jorda skal vite om dem på forhånd, holder en sonde vakt over sola, hele tiden mellom den og oss. Men i verdensrommet går det ikke an å stoppe: Det som står stille, faller inn i sola. Hvordan holder sonden seg der?

Det holder ikke å balansere tyngdekraften

Mellom sola og jorda finnes et sted der de trekker like hardt, omtrent 260 000 km fra jorda. Men der blir ikke en sonde værende: Ingenting bøyer av banen dens, så den flyr rett fram, mens sola får jorda til å svinge rundt i banen sin. Den blir ikke stående på stedet.

Nærmere sola går det fortere

Merkur går rundt sola på 88 dager, jorda på ett år og Mars på knapt to år. Jo nærmere sola, desto hardere drar sola, desto fortere må et himmellegeme bevege seg for ikke å falle inn, og desto kortere er banen.

Hvis bare sola dro

For at en sonde skal stå stille i forhold til jorda, må den gå rundt sola på ett år, akkurat som jorda. Men hvis bare sola dro i den, ville en sonde litt nærmere sola gå fortere og dra fra jorda. En sonde litt lenger ute ville sakke akterut.

L1: Jorda bremser

Men jorda drar også i sonden, og det bort fra sola, så solas tiltrekning svekkes og sonden går saktere. Ved 260 000 km opphever jorda den helt, og det er for mye; omtrent 1,5 millioner km fra jorda er det passe, og sonden går rundt sola på ett år, som jorda. Det stedet kalles L1, det første av fem lagrangepunkter, oppkalt etter matematikeren som regnet dem ut.

L2: Jorda dytter på

Bak jorda er det omvendt: Jorda drar sonden samme vei som sola, og derfor går sonden fortere enn om bare sola dro i den. Igjen omtrent 1,5 millioner km fra jorda går den rundt sola på nøyaktig ett år. Det er L2.

James Webb-teleskopet

I L2 går James Webb-teleskopet i bane. Sola, jorda og månen ligger derfra alltid på samme side, så én eneste solskjerm på størrelse med en tennisbane skjermer for dem alle. Bak den holder teleskopet seg i skyggen og kjøles ned under −220 °C – bare da kan det fange opp den svake varmen fra fjerne galakser.

Fem punkter

Det finnes fem slike steder. L3 ligger rett overfor jorda, bak sola, og L4 og L5 på jordbanen, 60° foran og bak den. Hvorfor akkurat der, kan ikke forklares anskuelig, men utregningen viser at en sonde også der går rundt sola på nøyaktig ett år.

Bakketopp eller dal?

L1, L2 og L3 er som toppen av en bakke: Hvis en sonde i L2 driver litt bort fra jorda, drar jorda svakere i den, og den driver enda lenger bort. Derfor tenner Webb motoren en kort stund med noen ukers mellomrom. L4 og L5 er som daler: Det som havner der, blir der.

Asteroider ved Jupiter

Hver planet har de samme punktene. At dalene holder, viser Jupiter: I dens L4 og L5 har over ti tusen asteroider havnet, og de har gått rundt sola sammen med den i milliarder av år.

Så hvor kan man parkere?

I lagrangepunktene: Der går en sonde rundt sola på nøyaktig ett år og står stille i forhold til jorda. Slik holder sonden fra innledningen vakt over sola fra L1, og i L2 gjemmer Webb seg for sola. I L1–L3 må motoren tennes av og til, i L4 og L5 klarer en sonde seg uten hjelp.