Математики РУДН доказали существование пылевых облаков-спутников Земли
Между любыми двумя телами действует взаимное притяжение, зависящее от масс объектов и расстояния между ними. При этом в пространстве вокруг них существуют так называемые точки Лагрнажа – в них силы притяжения к каждому из тел компенсируют друг друга. Если поместить в такую точку третье тело, то оно будет оставаться неподвижным относительно первых двух (или двигаться по орбите вместе с одним из них). В астрономии этот теоретический факт нашел экспериментальное подтверждение – вблизи точек Лагранжа для системы Солнце-Юпитер были обнаружены группы астероидов, движущиеся вокруг Солнца «вместе» с планетой. Предполагается, что подобное явление должно наблюдаться и для системы Земля-Луна, однако для нее необходимо учитывать и солнечную гравитацию.
Первые достоверные экспериментальные доказательства существования малозаметных облаков пыли в точках Лагранжа системы Луна-Земля были получены лишь в октябре 2018 года. Математик РУДН провела теоретическое исследование, которое подтвердило результаты наблюдения.
«Для систем Солнце-Юпитер, Солнце-Земля, Земля-Луна и других точки Лагранжа устойчивы. Вполне естественно ожидать, что в этих точках будет накапливаться некая космическая масса. Однако принципиальное различие точек Лагранжа для системы Земля-Луна от системы Солнце-Юпитер в том, что Солнце создает значительное гравитационное воздействие, и это надо учитывать», – рассказала Татьяна Сальникова, один из авторов работы, кандидат физико-математических наук, сотрудник Института космических технологий РУДН.
Предложенная модель предполагает, что каждая отдельная частичка имеет свой электрический заряд и колеблется в окрестности точки Лагранжа, создавая тем самым свое электрическое поле. Математики РУДН исследовали систему уравнений для произвольного числа таких частиц во внешнем гравитационном поле. Полученная в результате численная модель пылевых облаков совпала с экспериментальными наблюдениями 2018 года. До этого ученые долгое время опровергали существование облаков Кордылевского, названных в честь польского ученого Казимежа Кордылевского, впервые предположившего их существование в 1956 году. Многочисленные космические миссии в течение десятков лет не давали четкого подтверждения гипотезе.
«Результаты нашего численного моделирования хорошо соотносятся с проведенными ранее наблюдениями. Теперь можно с уверенностью говорить о том, что облака Кордылевского действительно существуют. Это значит, что их необходимо будет учитывать при планировании космических миссий», – добавила Татьяна Сальникова, сотрудник Института космических технологий РУДН.
В исследовании приняли участие ученые из МГУ имени М.В. Ломоносова.
Даниил Матюнин, студент 3 курса кафедры механики и процессов управления инженерной академии РУДН, стал участником масштабного международного события — научно-технического форума SciTech Forum, объединившего учёных из России, Индии, Китая, Бразилии, ЮАР и Малайзии. Программа форума была посвящена актуальным проблемам освоения внеземного пространства и эксплуатации космических систем.
Продолжаем делиться историями фронтовиков, которые после войны участвовали в создании Университета дружбы народов и воспитывали новое поколение студентов.
Игорь Васильевич Черемискин
В преддверии