Point de Lagrange - Définition
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Applications
Étant donné les questions de stabilité évoquées plus haut, on ne trouve pas d'objet naturel autour des points L1, L2 et L3 dans le système solaire. Cependant, ils représentent tout de même un intérêt pour les réalisations scientifiques, car ils permettent des économies de combustible pour le contrôle d'orbite et d'attitude. Ceci n'est pas valable pour le point L3, du fait de son éloignement de la Terre.
Certains astronomes affirment que si la Lune a été formé par collision entre la proto-Terre et un objet appelé par convention Théia, le plus probable est que Théia se trouvait en L4 ou en L5. Une telle position lui aurait permis d'avoir une position stable pour accumuler de la masse, jusqu'à ce que l'effet de la gravité des autres planètes déloge Théia de cette position stable, provoquant la collision. D'ailleurs, les mêmes soulignent que de tels objets peuvent représenter un risque comparable aux géocroiseurs.
Des missions spatiales utilisent L1 et L2 : c'est le cas de la sonde SoHO (Solar and Heliospheric Observatory) une station d'observation du Soleil située, depuis 1995, au point L1 à 1,5 million de km de la Terre. Ce point a été occupé pour la première fois en 1978 par le satellite ISEE-3.
Le point L2 est particulièrement bien adapté pour observer le cosmos. Depuis 2001, son voisinage est occupé par le satellite WMAP, chargé d'étudier le fond diffus cosmologique. Il a été rejoint par les satellites Planck et Herschel en 2009, et le sera par Gaia en 2011 et par le James Webb Space Telescope en 2014.
L4 et L5 étant stables, on y trouve de nombreux corps naturels. Dans le système Jupiter-Soleil, plusieurs centaines d'astéroïdes, appelés astéroïdes Troyens, s'y agglutinent (près de 1800 en avril 2005). On en compte quelques-uns dans les systèmes Neptune-Soleil et Mars-Soleil. Curieusement, il semblerait que le système Saturne-Soleil ne soit pas en mesure d'en accumuler, à cause des perturbations joviennes. On trouve également des objets à ces points dans le système Saturne-satellites de Saturne : Saturne-Téthys avec Télesto et Calypso aux points L4 et L5, et Saturne-Dioné avec Hélène au point L4 et Pollux au point L5. Dans le système Terre-Soleil, il n'y a pas d'objet connu de grande taille aux points Troyens, mais on y a découvert une légère surabondance de poussières en 1950. De légers nuages de poussières sont également présents pour le système Terre-Lune ; cela a fait renoncer à y placer un télescope spatial comme il avait été envisagé.
En science-fiction
En science fiction, de par leur stabilité, les points L4 et L5 du système Terre-Lune abritent souvent de gigantesques colonies spatiales.
Les auteurs de science-fiction et de bande dessinée aiment placer une Anti-Terre au point L3. Cette idée date d'avant la physique newtonienne, qui démontre qu'elle est tout à fait irréaliste. Le point de Lagrange n'a d'intérêt que pour un objet de masse négligeable par rapport aux deux éléments du systèmes, ce qui n'est pas le cas d'une planète jumelle. Sans compter l'instabilité du point en question : une "Anti-Terre" placée en L3 tiendrait sur son orbite un peu moins d'un mois dans les cas les plus idéaux.
Dans 2010: Odyssée deux, on apprend que le vaisseau a passé l'intervalle avec 2001, l'Odyssée de l'espace au point L1 de Jupiter et Io, mais aussi qu'il est urgent de l'en déplacer, car ce point n'est pas stable pour un objet métallique en raison de la magnétosphère de Jupiter.
