REJTVÉNY: Lagrange-pontok
(Rovat: Távoli világok kutatói, A hét képe - 2009.12.04 09:00.)

Hosszabb idő után ismét jelentkezünk rejtvényrovatunkkal. Ezúttal a Természet Világa szívességéből a folyóirat most megjelent csillagászati különszámának ajándék példányaiért indulhatnak versenybe olvasóink.

A Természet Világa a Csillagászat Nemzetközi Éve alkalmából jelentette meg a Feltárul a Világegyetem című tematikus számot, gazdag tartalommal és külsővel, a borítókkal együtt összesen száz színes oldallal. Az elkövetkező hetekben három alkalommal teszünk fel rejtvénykérdéseket, a különszám egy-egy ajándék példányáért.

A Feltárul a Világegyetem különszám egyik cikkének címe Csillagászat az űrből. Szerzője, Kovács József így ír a bevezetőben: „A már több mint fél évszázada tartó űrkorszak alatt a világűrből végzett észlelések a csillagászat szerves részévé váltak. A földi bázisú megfigyeléseknek nem konkurenciái, [...] a két észlelési mód inkább kiegészíti egymást.” A cikkben szó esik a földi légkör különféle, a csillagászati megfigyelésekre nézve zavaró hatásairól, az űrcsillagászat rövid történetéről, s az űrteleszkópok pályáiról is. Mostani rejtvénykérdésünk is egyes speciális pályákkal lesz kapcsolatban.

„Dinamikai rendszerek matematikai tárgyalásában fontos eset az ún. korlátozott háromtest-probléma, amikor is arra vagyunk kíváncsiak, hogyan mozog egymás kölcsönös gravitációs hatása alatt három olyan égitest, melyek közül az egyik tömege elhanyagolható a másik kettőéhez képest. Egyik legismertebb példa rá a Nap–Jupiter–kisbolygó hármas, de témakörünknél maradva alkalmazható a Föld–Hold–űrszonda vagy a Nap–Föld–űrszonda esetben is. A korlátozott háromtest-problémában a főtömegekkel együtt forgó koordináta-rendszerben öt olyan helyzet található, ahova a próbatestet helyezve az a főtömegekhez képest tartósan nyugalomban maradhat. Ezek az ún. Lagrange-pontok, melyek közül az első három a két főtömeget összekötő egyenesen a tömegarány által megszabottan helyezkedik el, egy a két égitest között (L1), kettő (L2, L3) pedig kívül, a főtömegek másik oldalán.”

A Lagrange-pontok elhelyezkedése.

„Az L4 és L5 pontok a két nagy égitesttel egy-egy egyenlő oldalú háromszöget alkotnak. Az L1, L2 és L3 pontok lineárisan instabilak, azaz az oda helyezett és kissé kitérített test egyre távolabb kerül a ponttól. Ez azonban nem jelenti azt, hogy hogy e pontok körül nem jöhetnek létre kis amplitúdójú, ún. kvázi-periodikus pályák, vagy nem hozhatók létre szintén majdnem periodikus, de nagyobb amplitúdójú pályák, melyeken az űreszközök mozoghatnak. Utóbbihoz azonban rendszeres pályakorrekciók szükségesek.”

Az öt nevezetes Lagrange-pont közül négy előnyös lehet bizonyos űreszközök elhelyezéséhez. Kérdésünk első fele így szól: a Nap–Föld rendszerben melyik az a Lagrange-pont, ahová a nem érdemes űrszondát küldeni, és miért? A másik négy, űreszközök üzemeltetése szempontjából ígéretes Lagrange-ponttal kapcsolatban pedig az kérjük, hogy mind a négy pont esetében nevezzenek meg legalább egy űreszközt, amelyek vagy ott (illetve annak a pontnak a környezetében) üzemelnek, vagy a közeljövőben jutnak majd oda.

A megfejtéseket a cikk alján látható űrlap kitöltésével kérjük beküldeni. A válaszok beérkezésének határideje 2009. december 11. (péntek) éjfél. A helyes megfejtők között a Természet Világa jóvoltából a 2009. évi 1. különszám (Feltárul a Világegyetem) egy példányát sorsoljuk ki. Akinek nem kedvez a szerencse, az is hozzájuthat a folyóirat e különszámához, hiszen az most is kapható az újságárusoknál, valamint megrendelhető a kiadónál, a Tudományos Ismeretterjesztő Társulatnál (1088 Budapest, Bródy S. u. 16., titlap@telc.hu), 990 Ft-os áron.