Stabilitätsuntersuchungen an Asteroidenbahnen

Gegenstand des Buches ist eine umfassende Analyse der Stabilität von Asteroidenbahnen im Edgeworth-Kuiper-Gürtel am Beispiel der 3:5-, 4:7- und der 1:2-Bahnresonanz mit Neptun. Nach einer Beschreibung der für das Verständnis der Arbeit grundlegenden Zusammenhänge in Kapitel 1, findet sich im 2. Kapitel eine detaillierte Untersuchung der numerischen Berechenbarkeit der Lyapunov-Zeit von Asteroidenbahnen. Durch Beispielrechnungen mit unterschiedlichen Rechnerarchitekturen und Integrationsmethoden wird der Einfluss numerischer Fehler auf die erhaltenen Lyapunov-Zeiten eingehend dargelegt. Als Maß zur Beschreibung dieser Abhängigkeit wird ein Berechenbarkeitsindex definiert. Unter Nutzung dieser Erkenntnisse werden anschließend ausgewählte Bahnresonanzen im Edgeworth-Kuiper-Gürtel untersucht. Grundlegende Charakteristika, wie die Resonanzbreiten, werden dabei aus einfachen Modellen abgeleitet. Eine möglichst realitätsnahe Beschreibung der Stabilität wird durch numerische Integration einer Vielzahl von Testkörpern zusammen mit den Planeten Jupiter bis Neptun erreicht. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit der beobachteten Verteilung der Asteroiden im Edgeworth-Kuiper-Gürtel verglichen.