Несовершенства Земли спасают спутники от падения

Спутники удерживаются на орбите благодаря тому, что Земля по форме не является идеальной сферой

Спутники удерживаются на орбите благодаря тому, что Земля по форме не является идеальной сферой
(иллюстрация NOAA Photo Library/Wikimedia Commons).

Спутники остаются на своих орбитах благодаря тому, что наша планета имеет удлинённую эллиптическую форму. О том, что существует такая взаимосвязь, учёные узнали только сейчас.

Вокруг нашей планеты обращаются более тысячи работающих спутников и тонны космического мусора. Все они "чувствуют" себя более-менее нормально. Самое удивительное, что учёные только сейчас поняли, почему всё происходит именно так, а не иначе.
 

В идеале, крошечный спутник, вращающийся по орбите вокруг идеальной сферической планеты, остаётся там навсегда (если ничто его там не побеспокоит). Но Земля – далеко не идеальная сфера, и существует множество других объектов, способных "подвинуть" спутники с низкой околоземной орбиты, – прежде всего, конечно же, Луна. В соответствии с законами движения, влияние Луны должно было привести к тому, что спутники ворвались бы в атмосферу нашей планеты и сгорели в ней.
 

Спутники удерживаются на орбите благодаря тому, что Земля по форме не является идеальной сферой (иллюстрация NOAA Photo Library/Wikimedia Commons).

Оказалось, что спасением для спутника является несовершенство форм Земли. Из-за вращения наша планета слегка сплюснута у полюсов и выпуклая у экватора. По данным компьютерного моделирования и анализа, проведённого Скоттом Тременом (Scott Tremaine) из Института передовых исследователей в Принстоне и Томером Яветцом (Tomer Yavetz) из Принстонского университета, гравитационное притяжение смещает орбиту спутников в течение достаточно долгого времени. Это не даёт Луне и другим источникам "отбуксировать" их в ту или иную сторону. Если бы Земля была бы идеальной сферой, спутники не смогли бы находиться на её орбите дольше нескольких месяцев или лет и рано или поздно срывались бы в атмосферу.
 

"Интересно, что существует достаточно много факторов, способных в теории дестабилизировать низкие околоземные орбиты, — комментирует исследование Грегори Лафлин (Gregory Laughlin), физик из университета Калифорнии в Санта-Крус. – Но на практике всё сложилось таким образом, что Земля предоставляет спутникам хорошие условия. Если немного задуматься над этим, можно прийти к весьма занимательным выводам".
 

Научная статья Тремена и Яветца появилась на сайте препринтов arXiv.org.
 

Также по теме:
Космический спутник GOCE скоро рухнет на Землю
Излучение абсолютно чёрного тела производит неизвестную силу притяжения
Космонавты выясняют причину странных звуков на МКС
Швейцария планирует выпустить в космос спутники-мусорщики
Двое россиян с руки запустили спутник в космос