Puntos de libración

Se definen puntos de libración, o también puntos de Lagrange en honor al astrónomo que los estudió por primera vez, a cinco puntos del espacio existentes entre dos grandes cuerpos celestes, como por ejemplo el Sol y la Tierra, o bien la Tierra y la Luna, caracterizados por el hecho de que un pequeño cuerpo situado en uno de estos cinco puntos puede permanecer allí manteniendo una órbita estable.

Los cinco puntos de libración están distribuidos así: L1, L2, L3 están sobre la recta que une a los dos cuerpos de gran masa; L4 y L5 están en los vértices de los dos triángulos equiláteros en cuya base se encuentran los dos cuerpos celestes. Los puntos de libración tienen importantes aplicaciones astronómicas, porque constituyen los lugares ideales en los que se pueden colocar, con la perspectiva de permanecer en órbitas estables, colonias espaciales permanentes y estaciones para la construcción de aparatos espaciales.

Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centrípeta necesaria para rotar sincrónicamente con la menor de ellas. Son análogos a las órbitas geosincrónicas que permiten a un objeto estar en una posición «fija» en el espacio en lugar de en una órbita en que su posición relativa cambia continuamente.

Una definición más precisa pero técnica es que los puntos de Lagrange son las soluciones estacionarias del problema de los tres cuerpos restringido a órbitas circulares. Si, por ejemplo, se tienen dos cuerpos grandes en órbita circular alrededor de su centro de masas común, hay cinco posiciones en el espacio donde un tercer cuerpo, de masa despreciable frente a la de los otros dos, puede estar situado y mantener su posición relativa respecto a los dos cuerpos grandes.

Visto desde un sistema de referencia giratorio que rota con el mismo período que los dos cuerpos co-orbitales, el campo gravitatorio de dos cuerpos grandes combinado con la fuerza centrífuga se compensa en los puntos de Lagrange, permitiendo al tercer cuerpo estar estacionario con respecto a los dos primeros.