Les points de Lagrange
Les points de Lagrange sont des positions de l'espace où les champs de gravité de deux corps en orbite l'un autour de l'autre fournissent exactement la force centripète requise pour que ce point de l'espace accompagne simultanément la rotation des deux corps. Ils sont nommés en l'honneur du mathématicien français Joseph-Louis Lagrange.
Dans le cas où les deux corps sont en orbite circulaire, ces points représentent les endroits où un troisième corps de masse négligeable resterait immobile par rapport aux deux autres.
Ces points sont au nombre de 5 et sont notés de L1 à L5.
- L1 : se trouve entre les 2 corps. Si la masse d'un des 2 corps est beaucoup plus faible que l'autre, le point L1 sera plus près du corps de masse faible.
- L2 : se trouve sur la ligne passant par les 2 corps, mais à la différence de L1 il se trouve au-delà du second corps.
- L3 : se trouve à l'opposé du corps de masse faible sur la même orbite que celui-ci.
- L4 et L5 : se trouvent aux sommets des deux triangles équilatéraux dont la base est formée par les deux corps.
Seuls les points L4 et L5 sont stables. Plusieurs planètes du système solaire possèdent des astéroïdes troyens situés à ces points : La Terre, Mars, Jupiter et Neptune. Ce phénomène est également possible pour des satellites : c'est le cas pour 2 satellites de Saturne, Téthys et Dioné, qui possèdent chacun 2 satellites co-orbitaux au point de Lagrange L4 et L5 : Télesto, Calypso, Hélène et Pollux.
Les points L1 et L2 du système Soleil-Terre sont adaptés pour mettre en orbite des missions spatiales et économiser du carburant. SoHO est situé au point L1. L2 est occupé par les sondes Planck et Herschel.
Le point L3 du système Soleil-Terre aurait pu être occupé par l'astre hypothétique anti-Terre. Mais un tel corps ne saurait rester à sa position du fait de l'instabilité de ce point. Une anti-Terre placée en L3 tiendrait sur son orbite un peu moins d'un mois dans les meilleurs cas.