Kozain resonanssi

Kozain resonanssi, jota kutsutaan myös joskus Kozain mekanismiksi, on taivaanmekaniikassa esiintyvä prosessi, joka aiheuttaa taivaankappaleen rataan jaksollisen vaihtelun radan eksentrisyyden ja inklinaation välillä. Mekanismin kuvasi teoreettisesti ensimmäisenä japanilainen Yoshihide Kozai vuonna 1962. Kozain resonanssi on sittemmin osoittautunut tärkeäksi tekijäksi Aurinkokunnan rakenteen ymmärtämisessä, ja sen tiedetään vaikuttavan mm. eräiden Kuiperin vyöhykkeen kappaleiden liikkeeseen.

Kozain mekanismi esiintyy ainoastaan sellaisilla kappaleilla, joiden radan inklinaatio on suurempi kuin 39,2°. Mekanismi muuttaa kappaleen rataa siten, että kun radan eksentrisyys $e$ on minimissään, saavuttaa inklinaatio $i$ maksimin. Vaihtelu tapahtuu siten, että suure

${\sqrt {1-e^{2}}}\cos i=vakio$

Huomattakoon erityisesti, että Kozain resonanssi ei muuta radan isoakselia $a$.

Kozain mekanismilla uskotaan olleen merkittävä tehtävä Aurinkokunnan alkuvaiheessa suuren inklinaation omaavien kappaleiden hävittämisessä, sillä sen ansiosta suuri-inklinaatioisten kappaleiden radat ovat muuttuneet hyvin soikeiksi, jolloin niiden radan pienin etäisyys Auringosta on vastaavasti tullut hyvin pieneksi (pienin etäisyys on $a(1-e)$) ja aikaa myöten tällaiset kappaleet ovat päätyneet Aurinkoon. Näin resonanssi on edesauttaa planeettajärjestelmän litistymistä tasoon. Vastaavasti voimakkaasti planeetan ekvaattoritasoon nähden kallelleen joutuneet kuut ovat aikaa myöten päätyneet liian lähelle emoplaneettaansa ja hajonneet vuorovesivoimien vaikutuksesta (ks. Rochen raja). Oortin pilvessä Kozain resonanssin arvellaan myös aiheuttavan säännöllisesti havaittavat Aurinkoa hipovat (tai sinne syöksyvät) komeetat.

Katso myös

• Keskiliikeresonanssi
• Lindbladin resonanssi
• Sekulaarinen resonanssi
• Spin-rataresonanssi

Aiheesta muualla

• Painovoimasimulaattori: Kozai