Maalliset häiriöt ovat häiriöitä, jotka johtavat taivaankappaleen kiertoradan poikkeamiseen käytetyn mallin teoreettisesta kiertoradalta ja joilla on ei- jaksollinen luonne.
Yleisessä tapauksessa häiriöteoria olettaa, että käytettävissä olevat poikkeamat ovat pieniä ja ne voidaan laskea laajentamalla sarjaan pienten parametrien potenssien perusteella . Tässä tapauksessa on mahdollista saada häiriöfunktio ja termejä muotoa At m , jossa m = 1, 2,..., A on kerroin, t on parametri, kutsutaan siinä maallisiksi häiriöiksi. Häiriöitä, ensimmäisen asteen parametreja, kutsutaan ensimmäisen asteen häiriöiksi, toisen asteen toisen asteen häiriöiksi jne.
Maallisten häiriöiden ominaisuuksista voidaan erottaa ajan yksisuuntaisuus ja suhteellisuus [1] .
Useimmiten sekulaariset häiriöt lasketaan suhteessa kahden kehon ongelmamalliin, jotta voidaan ottaa huomioon muiden ruumiiden vaikutus. Planeetan sijainti avaruudessa ja sen nopeus tässä mallissa voidaan asettaa kuudella suurella - kiertoradan Kepleri-elementeillä : puoli- suurakseli ja kiertoradan epäkeskisyys , kiertoradan kaltevuus , nousevan solmun pituusaste , periapsis-argumentti ja keskiarvo poikkeavuus . Maallisten häiriöiden laskeminen mahdollistaa näiden parametrien muutokset ajan myötä.
Aurinkokunnan kappaleiden maalliset häiriöt ovat pieniä ja johtavat havaittaviin muutoksiin kiertoradan parametreissa pitkiä aikoja. Tämä antoi nimen termille [1] .
Maallisten häiriöiden laskennassa otetaan kuitenkin huomioon myös muut, mukaan lukien ei-gravitaatiovoimat, joilla voi olla suuri vaikutus.
Häiriöteoria syntyi siitä syystä, että aurinkokunnan N -kappaleen ongelmalla ei ole analyyttistä ratkaisua , mutta koska planeettojen vaikutus toisiinsa on pieni, voit käyttää kahden kappaleen ongelman liikemallia , ja ottaa huomioon muiden voimien vaikutus pienenä korjauksena. Samalla todettiin, että poikkeamia on kahdenlaisia - jaksollisia ja maallisia [2] . Isaac Newton uskoi, että maallisten häiriöiden vuoksi aurinkokunta hajoaisi ajan myötä.
Laplace kehitti suuresti häiriöteoriaa. Niinpä hän keksi ne kiertoradan elementit, joiden liikeyhtälöillä ei ole singulaarisuutta, kun kiertoradan epäkeskisyys ja kaltevuus ovat nolla. Osana aurinkokunnan vakauden ongelmaa hän osoitti, että kiertoradan epäkeskisyyden ja kaltevuuden puolipääakselilla ei ole maallisia ensimmäisen asteen häiriöitä eikä muutoksia Jupiterin ja Saturnuksen etäisyyksissä [ 3] Aurinko ja Kuu maasta ovat luonteeltaan jaksollisia [4] .
Lagrange ehdotti sellaisten kiertoradan elementtien käyttöä, joiden liikeyhtälöillä ei ole singulaarisuutta, kun kiertoradan epäkeskisyys ja kaltevuus ovat nolla. Tällaiset elementit mahdollistivat maallisten häiriöiden laskemisen [5]
Lagrangen ja Laplacen töiden perusteella luotiin menetelmä maallisten häiriöiden laskemiseen [6] .
Vuonna 1809 Poisson onnistui todistamaan, että semi-suurakseleiden toisen asteen häiriöt eivät myöskään sisällä maallisia termejä. Hänen ideoidensa pohjalta kehitettiin toinen laskentamenetelmä [6] [7] .
Spirou Haret havaitsi väitöskirjassaan, että puolipääakseleissa on kolmanteen luokkaan kuuluvia maallisia poikkeamia. Sen jatkossa Henri Poincaré kehitti kaaoksen teorian ja osoitti, että maalliset kolmannen asteen muutokset eivät välttämättä ole syynä aurinkokunnan romahtamiseen [8] .
Sysäyksenä häiriölaskennan tutkimukselle oli 1820-luvun alussa Uranuksen puolipääakselin maallinen häiriö , joka johti planeetan Neptunuksen löytämiseen . Neptunuksen maalliset häiriöt puolestaan mahdollistivat 1900-luvulla Pluton kiertoradan laskemisen [7] .
Nykyaikainen planetaariteoria VSOP perustuu maallisten häiriöiden käyttöön ja laskemiseen, muun muassa antaa 1 cm:n virheen määritettäessä 8000 vuoden efemeridit [9] [10] .
Taivaankappaleiden liikkeen häiriöiden syynä voi olla muiden taivaankappaleiden vetovoiman lisäksi myös muut tekijät, esimerkiksi [11] [1] :