¿Por qué es estable la resonancia orbital de las lunas galileanas?

Es bien sabido que las órbitas de Ganímedes, Europa e Io están en resonancia 4:2:1. La mayoría de las fuentes en línea (incluida, entre otras, Wikipedia ) dicen que dicha resonancia orbital , junto con la resonancia 3: 2, es "estable y autocorregible", pero no explican por qué es así.

El libro de texto Fundamental Astronomy dice que este fenómeno se debe a las "fuerzas de marea", pero no da más detalles. Supongo que se refiere a la desaceleración de las mareas que hace que las órbitas de las lunas evolucionen hacia afuera, lo que, según otras fuentes, provocó que las lunas finalmente entraran en resonancia, pero esto tampoco explica por qué la resonancia es estable.

Soy consciente de una pregunta similar aquí , pero estoy más interesado en la estabilidad que en la inestabilidad en este caso.

En resumen, ¿por qué la resonancia orbital de las lunas galileanas es estable y en qué se diferencia de otros casos de resonancia orbital que son inestables? No me importa (y preferiría) si la respuesta es de naturaleza matemática.

@JohnRennie ¡Muchas gracias por el artículo! Parece exactamente lo que estaba buscando. Extraño, no pude encontrarlo en mis búsquedas. Voy a digerir las matemáticas cuando encuentre el tiempo para hacerlo.

Respuestas (1)

Utilice la teoría de la perturbación. Aumente y disminuya un poco la velocidad de la luna y vea que las fuerzas de las otras lunas tienden a contrarrestar las perturbaciones. La misma técnica utilizada en electrónica para estabilizar los osciladores de frecuencia es PLL de bucle de bloqueo de fase .