Инвариантная плоскость
Инвариантная плоскость, инвариантная плоскость Лапласа — плоскость, проходящая через центр масс планетной системы и перпендикулярная ее суммарному вектору момента импульса. В Солнечной системе, в отличие от плоскостей экватора и эклиптики, эта плоскость постоянна и не меняется со временем[1].
История термина
Инвариантную плоскость в 1789 году ввёл Пьер Симон Лаплас и предложил её использовать как основную плоскость при описании Солнечной системы из-за того, что она неизменна, в отличие от экватора и эклиптики[2].
Однако, плоскость эклиптики всё равно используется чаще, так как её положение определить проще, чем положение инвариантной плоскости[3].
Также существует другая плоскость Лапласа, которая относится к орбитам спутников планет[4].
В Солнечной системе
В суммарный момент импульса Солнечной системы 61% вклада вносит Юпитер, и плоскость его орбиты всегда отклонена менее чем на 0,5°. Вместе планеты-гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — вносят 98% вклада. Несмотря на то, что сама плоскость неподвижна, если не влияют внешние силы, углы наклона планет к ней могут меняться из-за их взаимодействия друг с другом[3].
| Наклон орбит объектов Солнечной системы к различным плоскостям[3] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Небесное тело | Эклиптика[5] | Солнечный экватор | Инвариантная плоскость[6] | |||
| Планеты земной группы | Меркурий | 7,01° | 3,38° | 6,34° | ||
| Венера | 3,39° | 3,86° | 2,19° | |||
| Земля | 0 | 7,155° | 1,57° | |||
| Марс | 1,85° | 5,65° | 1,67° | |||
| Планеты-гиганты | Юпитер | 1,30° | 6,09° | 0,32° | ||
| Сатурн | 2,49° | 5,51° | 0,93° | |||
| Уран | 0,77° | 6,48° | 1,02° | |||
| Нептун | 1,77° | 6,43° | 0,72° | |||
| Другие объекты | Плутон | 17,12° | 11,88° | 15,55° | ||
| Церера | 10,62° | — | 9,20° | |||
| Паллада | 35,06° | — | 34,43° | |||
| Веста | 5,58° | — | 7,13° | |||