두 천체의 인력이 같아지는 라그랑주 점에서는 어떤 현상이 발생하나요?
행성과 행성, 또는 항성과 행성, 위성과 항성 등 두개의 천체 사이에 있는 인력이 같아지는 점을 라그랑주 점이라고 하는데요. 이곳에서는 어떤 현상이 존재하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
라그랑주 점은 두 개 이상의 천체가 서로의 중력에 의해 영향을 받는 시스템에서, 두 천체의 중력과 회전력이 균형을 이루어, 이 지점에서 작은 물체가 정지해 있는 상태가 되는 곳입니다.
라그랑주 점에서는 중력이 상쇄되기 때문에 작은 물체가 상대적으로 안정적인 위치를 유지할 수 있습니다. 이러한 라그랑주 점은 우주 탐사선이나 인공 위성 등을 운영하는 데 유용하게 사용될 수 있습니다.
예를 들어, 지구와 태양 사이의 L1 라그랑주 점에는 태양풍을 감지하는 위성들이 위치하고 있으며, L2 라그랑주 점에는 우주 망원경과 같은 천체 관측 장비들이 배치될 수 있습니다. 또한, 토성과 타이탄 사이의 L4, L5 라그랑주 점에는 작은 위성들이 모여있는 현상이 관측되기도 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.두 개의 천체 사이에서 중력과 위성의 원심력이 상쇄되어 실질적으로 중력의 영향을 받지 않게 되는 평형점이 됩니다. 이런 곳에 인공위성이나 정거장을 위치시키면 에너지 소모없이 고정된 자리를 유지할 수 있어 우주용 천체망원경 등을 건설했습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
두개의 천체가 서로 공전하고 있을 때, 그 주변에 중력이 0이 되어 역학적으로 안정된 위치가 있는데 이곳을 라그랑주 포인트라고 합니다.
첫번째 라그랑주 포인트는 두 천체 사이에 있다. 아래그림 두 천체를 잇는 선 위에, 각각이 잡아 당기는 중력이 서로 균형을 이루는 점을 생각해 볼 수 있을 것이다.
지구가 질량이 더 크기 때문에 지구-달의 L1은 달 쪽으로 쏠려 있다. L1에 놓인 물체는 지구, 달과 비교적 일정한 거리를 유지하며 달과 함께 공전하게 된다. 달이 없다면 이 물체의 공전은 더 빨라지겠지만 달의 영향으로 달라지게 되는 것이다.복잡하게 설명을 하였지만, 지구-달, 목성-위성, 토성-위성 각 행성들 사이의 공전 및 인력 관계에서 서로가 항상 그 공전 주기를 유지하는 평형상태의 중력이 0이되는 점을 라그랑주 포인트라고 합니다.
=> 아마도 건담 시리즈에 보면 라그랑주에 colony[거주지]를 만들어 기타 행성으로부터 필요한 여러가지 자원을 캐내와 도시를 건설한다는 내용이 있습니다.
비단 만화 뿐만아니라, 실제적인 천체 물리학적인 부분에 대한 검토가 이뤄진다고 알수 있습니다.
그런데 여기서 한가지 저도 헷갈리는 것은 현재 2개의 위성사이만 논의를 했지만, 실제적으로 각 주변의 다른 위성들과 복합적으로 중력관계가 있고, 또한 지나가는 혜성들에 의해 중력이 변하는등 [케플러 효과]등이 있기 때문에 과연 라그랑주 포인트를 어떻게 설정하느냐는 많은 난제가 따를것으로 생각됩니다.