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In un sistema dove dei corpi orbitano intorno ad un corpo centrale (pianeti intorno ad una stella, satelliti introno ad un pianeta), sono possibili delle risonanze tra i corpi che girano.

Queste hanno luogo quando esiste un rapporto commensurabile tra parametri orbitali di due corpi.

Le più “semplici” sono le risonanze che legano i periodi di rivoluzione, che si chiamano risonanze di “ moto medio”. Il “moto medio” è la velocità angolare, n=2*pi/P, con P il periodo di rivoluzione..

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C’è una risonanza se il moto medio del pianeta 1 , n_1, è commensurabile con quello del pianeta 2, n_2 . Per esempio, c’è una risonanza ½ se il pianeta 1 è due volte più rapido del pianeta 2, che si scrive n_1=2*n_2, o 2*P_1=P_2. Esiste una risonanza d’ordine n/m, dove n e m sono dei numeri interi, se un pianeta fa n rivoluzioni quando l’altro ne fa m.

Negli annelli di Nettuno, il bordo dell’annello Adams è in risonanza 42:43 con il sattelite Galatea.

Possono anche esistere delle risonanze tra il moto di rotazione di un corpo su se stesso e il suo moto di rivoluzione.

Quando le orbite sono eccentriche e/o inclinate, altre “velocità” possono intervenire: le perturbazioni reciproche tra pianeti fanno ruotare le orbite, dando luogo alla precessione. Le velocità di precessione possono anche essere in risonanza, tra di loro e/o con i moti medi.

La gravitazione è una legge molto semplice che dà luogo a fenomeni molto complessi.

Le risonanze si manifestano ovunque nel sistema solare:

  • Il moto di rotazione della Luna su se stessa è in risonanza 1:1 con il suo moto di rivoluzione attorno alla Terra. La Luna impiega infatti lo stesso tempo a fare un giro su se stessa e un giro intorno alla Terra. E’ per questo che, dalla Terra, si vede sempre la stessa faccia della Luna.
  • Il moto di rotazione di Mercurio su se stesso è in risonanza 3:2 con il suo moto intorno al Sole. Il pianeta fa 3 giri su se stesso mentre fa 2 giri intorno al Sole.
  • Nettuno e Plutone sono in risonanza 3:2. Nettuno fa tre volte il giro del Sole mentre Plutone ne fa due. La velocità angolare di Nettuno, 2, è più grande della velocità angolare di Plutone, n_P. La si puo notare 2*n_N = 3*n_P
  • Nel sistema di Saturno, esistono molte risonanze tra satelliti o tra satelliti e annelli.