ЭФФЕКТЫ ХАОТИЧЕСКОЙ «РАСЧИСТКИ» В ПЛАНЕТНЫХ СИСТЕМАХ

И. И. Шевченко

doi:10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(1).41

И. И. Шевченко Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(1).41

Ключевые слова: динамический хаос, динамическая астрономия, астероиды, планеты, спутники, кометы, планетные системы

Аннотация

Рассмотрены основные типы эффектов хаотической «расчистки» (chaotic clearing) в планетных системах. Расчистка заключается в формировании орбитальных зон, свободных от маломассивных тел (планетезималей, астероидов, частиц, фрагментов), из-за динамической хаотизации в присутствии возмущений. К данным эффектам относятся: 1) коорбитальная расчистка – формирование кольцевого просвета в планетезимальном диске, благодаря аккумуляции и перекрытию орбитальных резонансов (резонансов средних движений) первого порядка «частица–планета» в радиальной окрестности планетной орбиты (Wisdom, 1980; Demidova, Shevchenko, 2016); 2) циркумбинарная расчистка – формирование полного кругового просвета в планетезимальном диске вокруг двойной звезды, благодаря перекрытию целых орбитальных резонансов «частица–двойная», аккумулирующих к сепаратрисе, соответствующей параболическому движению (Shevchenko, 2015); 3) циркум-ядерная расчистка – формирование полного кругового просвета в облаке частиц и фрагментов вокруг вращающегося тела неправильной формы (контактной двойной, такой, как ядра комет, многие объекты в поясе Койпера и астероиды), благодаря перекрытию целых резонансов «частица–контактная двойная», аккумулирующих к сепаратрисе, соответствующей параболическому движению (Lages et al., 2017, 2018). Особое внимание уделено выявленному совсем недавно последнему случаю.
Исследования выполнены при поддержке Программы фундаментальных исследований президиума РАН «Нелинейная динамика: фундаментальные проблемы и приложения».

Литература

Demidova T.V. and Shevchenko I.I. Three-lane and multi-lane signatures of planets in planetesimal disks // MNRAS. 2016. Vol. 463. P. L22–L26.

Lages J., Shepelyansky D.L., Shevchenko I.I. Chaotic zones around rotating small bodies. Astron // J. 2017. Vol. 153. id. 272 (10 pp).

Lages J., Shevchenko I.I., Rollin G. Chaotic dynamics around cometary nuclei // Icarus. 2018. Vol. 3. P. 391–399.

Shevchenko I.I. Chaotic zones around gravitating binaries // Astrophys. J. 2015. Vol. 799. id. 8 (7).

Wisdom J. The resonance overlap criterion and the onset of stochastic behavior in the restricted three-body problem // Astron. J. 1980. Vol. 85. P. 1122–1133.