背景知識
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/23 21:36 UTC 版)
以下の説明は、太陽の周りを周回し、かつ地球に影響を受けて地球に対する馬蹄形軌道を取る小惑星を例に挙げたものである。 小惑星は地球とほぼ同じ軌道にあり、太陽をほぼ1年かけて公転しているものとする。 馬蹄形軌道の力学を理解する上で、軌道力学における以下の2つの法則を把握しておく必要がある。 太陽に近い天体は遠方を公転する天体よりも軌道を1周するのに必要な時間が短い。 天体が軌道に沿った方向に加速された場合、その天体の軌道は太陽から遠ざかる。逆に減速された場合は、軌道半径は小さくなる。 馬蹄形軌道は、地球の重力的な影響によって小惑星の楕円軌道の形状が変化させられることによって生まれる現象である。軌道の変化は非常に小さいものであるが、地球に対する小惑星の運動という観点では非常に大きな変化をもたらす。 馬蹄形軌道は、小惑星の運動を太陽と地球に対する相対的な動きとして描写した場合 (太陽と地球を基準とした回転座標系) にのみ現れるものである。小惑星は常に太陽の周りを同じ公転方向に運動している。しかし小惑星は地球に追いついて接近した後に後退するというサイクルを経るため、太陽と地球を基準とした回転座標系の上ではその小惑星は馬蹄形の輪郭をなぞるような形を描くことになる。
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