Co to są zaburzenia orbitalne?
Zaburzenia orbitalne (ang. orbital perturbations) to odchylenia rzeczywistej orbity ciała niebieskiego od idealnej orbity keplerianskiej (eliptycznej), spowodowane grawitacyjnym wpływem innych ciał, niespherycznością mas lub innymi siłami niegrawiatacyjnymi (np. ciśnienie promieniowania). Zaburzenia orbitalne są wszechobecne w Układzie Słonecznym i mają kluczowe znaczenie dla długoterminowej dynamiki orbit.
Rodzaje zaburzeń i ich skutki: grawitacyjne zaburzenia planet – Jowisz zaburza orbity komet i asteroid, potrafi je wyrzucić z Układu Słonecznego lub skierować ku wewnętrznym planetom; rezonanse orbitalne (1:2, 1:3 z Jowiszem tworzą Luki Kirwooda w pasie asteroid). Precesja peryhelium Merkurego: zaburzenia ze strony innych planet dają 531 arcsec/stulecie, dodatkowe 43 arcsec/stulecie wyjaśnia ogólna teoria względności (efekt przetestowany przez Le Verriera). Odkrycie Neptuna (1846, Adams i Le Verrier) przez analizę zaburzeń orbity Urana. Siły niegrawiatacyjne: efekt Jarkovsky’ego (niejednorodne nagrzewanie i chłodzenie asteroidy prowadzi do siły reakcji) i YORP (obrót asteroidy) – ważne dla orbit małych ciał i misji ochrony Ziemi.
Zaburzenia orbitalne mają praktyczne znaczenie dla misji kosmicznych – planowanie trajektorii sond (np. asysty grawitacyjne), śledzenie satelitów (zaburzenia od spłaszczenia Ziemi – J2, ciśnienie promieniowania słonecznego, opór atmosferyczny) i przewidywanie zagrożeń kosmicznych (asteroidy potencjalnie zagrażające Ziemi – obliczanie orbit z uwzględnieniem zaburzeń na kilkadziesiąt lat naprzód).