5.5.2. ЭФФЕКТ ПОЙНТИНГА — РОБЕРТСОНА
Радиационное воздействие, хотя и сравнимое с гравитационными воздействиями на частицы размером порядка одного микрона, при увеличении уменьшается как Для см равно Обычно это несущественно для радиальной силы, но не для тангенциальной составляющей, которая может изменить орбитальный момент количества движения С, «ели будет приложена в течение длительного времени. Поскольку
то можем написать
где
а — кеплеровский период. В течение времени Т орбитальный момент количества движения уменьшается в раз. Для частиц вблизи Земли и год) имеем
Чтобы время затухания оказалось равным времени жизни Солнечной системы, тело должно иметь .
Широко распространено мнение, что эффект Пойнтинга — Робертсона вынуждает все малые тела (как мы установили, слово «малые» означает ) медленно двигаться по спирали в направлении к Солнцу. Это не обязательно так. В гл. 8 мы увидим, что резонансы являются характерной особенностью Солнечной системы. Если какое-нибудь тело однажды попало в резонанс с другим телом, потом очень трудно разрушить этот резонанс. Следовательно, когда малая частица, медленно двигаясь вследствие эффекта Пойнтинга — Робертсона по спирали,
приближалась к центральному телу и достигала такого значения а, что попадала в резонанс с одной из планет, она могла остаться на этой орбите навсегда.
Например, рассмотрим малое тело, которое является членом семейства Гильды и находится, таким образом, в резонансе 2/3 с Юпитером. Если тело достаточно мало, то эффект Пойнтинга — Робертсона будет приводить его в движение по спирали внутрь, вызывая такое же воздействие, как вязкость. Следовательно, сопротивление компенсируется резонансной передачей момента количества движения, удерживающей таким образом тело в резонансе. Единственным общим результатом будет уменьшение эксцентриситета орбиты.
Даже резонанс высокого порядка может оказаться эффективным. Например, Юпитер может создать последовательность близких препятствий в поясе астероидов, которые предотвратят изменение периода тел, включая пылевые частицы (и, следовательно, делая постоянными значения а). Примечательно, что современное строение пояса астероидов, которое, по-видимому, непосредственно связано с гетегонными процессами, может быть обусловлено такими эффектами (см. гл. 18.8).