Este vídeo de Randy Dobson explica perfectamente y con gráficos animados qué son los puntos de Lagrange o puntos L. Se trata de cinco puntos específicos que hay en los sistemas orbitales de dos objetos (por ejemplo el sistema Sol-Tierra) en los que se puede «aparcar» un tercer objeto porque los efectos de la gravitación hacen que permanezca estacionario de forma natural.
La forma más fácil de entenderlo es imaginar una versión simple del sistema Sol-Tierra. Se podría situar un satélite en un punto crítico del segmento que une a ambos cuerpos de modo que quedara en perfecto equilibrio gravitatorio. La fuerza de atracción de ambos cuerpos sería igual porque ambas dependen de la distancia y la masa: como el Sol es más grande el satélite podría estar más lejos, mientras que la distancia a la Tierra habría de ser menor dado que es más pequeña. El equilibrio perfecto. Ese sería el punto L1.
El punto L2 está en la misma línea pero más allá de la órbita de la Tierra. El efecto aquí es un poco distinto: al girar en su órbita alrededor del Sol el satélite tendería a escapar… pero sería retenido por la Tierra con una fuerza igual. Equilibrio.
El punto L3 está al lado opuesto en esa misma línea, pero un poco más lejos que la distancia al L2. El satélite gira en torno al centro de masas de ambos cuerpos, que no está exactamente en el centro del Sol. Como dicen en el vídeo este punto es el lugar perfecto para esconder una nave invasora alienígena: puede quedar estacionaria y siempre oculta a la vista de los telescopios y radiotelescopios del planeta – y además el Sol siempre está en medio.
Los puntos L4 y L5 están en unas posiciones en un ángulo de 60 grados y también son estables por un efecto similar debido a su órbita y el centro de masas. De hecho son más «estables» que los otros puntos, porque aunque el objeto se desvíe un poco su trayectoria en ellos tiende a corregirse sola.
Al igual que en el caso de la órbita geoestacionario, los puntos de Lagrange resultan muy útiles porque puedes aparcar allí satélites y sondas sin tener que gastar mucha energía – excepto en el viaje inicial, claro. Los humanos ya los usamos habitualmente.
En esta otra animación pueden verse más claramente los cinco puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna. Como explican «no es una simulación cien por cien exacta pero permite hacerse una idea». También permite ver que en realidad el sistema Tierra-Luna está a su vez girando alrededor del Sol, lo que en la práctica complica un poco las cosas porque no hay sólo dos cuerpos atrayéndose, sino muchos más.
En la lista de los objetos situados en los puntos de Lagrange puede verse cómo los satélites SOHO y ACE llevan años en el L1 y el telescopio Gaia está en L2 (también estuvo allí el WMAP y estará el Webb). En L3 no hay nada –que sepamos– y en L4 y L5 se han encontrado varios asteroides, por aquello de que tienden a caer allí y quedarse medio atrapados. También hay puntos de Lagrange entre cualquier otro par de cuerpos (Sol-Venus, Sol-Júpiter, etcétera). Uno de los puntos de Lagrange más famosos sin duda es el L1 entre Júpiter y su luna Ío, en donde aparece el famoso monolito de 2001.
Actualización (23 de julio de 2022) – El vídeo original desapareció, pero encontré uno similar donde se pueden ver todos los puntos de Lagrange.
