Bahnresonanz

In der Himmelsmechanik spricht man von einer Bahnresonanz, wenn zwei Himmelskörper Umlaufzeiten besitzen, die in einem ganzzahligen Verhältnis stehen (z. B. 2:1 oder 3:2). In diesem Fall addiert sich die regelmäßige Wechselwirkung zwischen den Objekten über lange Zeiträume und kann zu dramatischen Bahnveränderungen (Exzentrizität und Inklination) der Körper führen.

Bahnresonanzen können einen stabilisierenden Einfluss auf manche Orbits ausüben:

• Der Planet Pluto und zahlreiche kleinere Objekte im Kuipergürtel, die als Plutinos bezeichnet werden, befinden sich in einer 3:2-Resonanz mit Neptun, d. h. während dreier Neptunumläufe umrunden sie die Sonne zweimal.
• Eine Sonderform der Bahnresonanz mit dem Verhältnis 1:1 bilden die koorbitalen Objekte. Das bekannteste Beispiel dafür sind die so genannten Trojaner. Sie befinden sich in einem Lagrange-Punkt bezüglich der Sonne und eines Planeten (meistens Jupiter).

Bahnresonanzen bewirken auch die Teilungen zwischen den Saturnringen und die Kirkwoodlücken im Asteroidengürtel. Letztere gelten als der wahrscheinlichste Ursprung der erdnahen Asteroiden.

Die Jupitermonde Io, Europa und Ganymed stehen in einer Bahnresonanz 4:2:1. Dies führt zu leicht elliptischen Bahnen der drei Monde und damit im Schwerefeld Jupiters zu starken Gezeitenkräften, welche das Innere von Europa und insbesondere von Io aufheizen und als Ursache für den auf Io beobachteten extrem starken Vulkanismus gelten.

Auch die Eismonde Enceladus und Dione des Planeten Saturn stehen in einer 2:1 Resonanz. Obwohl Enceladus eine kryovulkanische Aktivität zeigt, sollten die von Dione ausgehenden Gezeiten kräftefür eine Aufheizung von Enceladus eigentlich zu schwach sein.

Siehe auch: Bahnstörung