Problema dei tre Corpi, cos’è per la fisica?
Da Wired.it :
Il problema ristretto
I computer ci permisero, e ci permettono tuttora, di affrontare il problema in modo diverso. Con i computer non cerchiamo una soluzione analitica, come quella di Newton appunto, ma una soluzione numerica. Una sequenza di approssimazioni successive ci permettono di avvicinarci a ricostruire la dinamica del sistema pur non avendo unâequazione che descriva il problema. Si tratta in questo modo di soluzioni approssimate, ma sufficienti per capire cosa succede ai tre corpi. Possiamo fare questo in particolare nel caso del problema dei tre corpi âristrettoâ, ossia una situazione semplificata in cui ci siano due corpi principali, la cui attrazione reciproca è ben descritta dal problema dei due corpi, a cui aggiungiamo un terzo corpo insignificante dal punto di vista gravitazionale. A ben vedere è un caso molto comune, come per i sistemi Terra-Sole-sonda o Terra-Luna-sonda o Giove-Sole-asteroide, e così via.
Fionde gravitazionali e punti lagrangiani
Le soluzioni numeriche al problema dei tre corpi ristretto ci hanno permesso di scoprire numerosi aspetti che oggi sono di vitale importanza per lâesplorazione spaziale. Per esempio la utilizziamo per calcolare le orbite lunari per missioni come quelle del programma Artemis. Oppure abbiamo scoperto i punti di Lagrange, ossia quei luoghi dello spazio in cui la gravità dei due corpi principali si controbilancia. Il telescopio spaziale James Webb è per esempio il terzo corpo di massa insignificante, posto nel sistema Terra-Sole, proprio in uno dei punti di Lagrange. Un altro caso particolarmente importante è quello delle fionde gravitazionali: quando la sonda passa vicino a un pianeta in orbita attorno al Sole, può sfruttare la gravità del pianeta per disporsi su traiettorie più veloci, più lente, più inclinate, insomma diverse da quelle di partenza. Sfruttiamo queste manovre numerose volte in ogni missione spaziale, non potremmo farne a meno. Ed è proprio grazie allâingegno che ci ha permesso di trovare un modo di aggirare il problema dei tre corpi.