Nýi geimsjónaukinn James Webb sem skotið var út í geiminn á jóladag 2021, situr á mjög sérstökum stað úti í geimnum í 1,5 milljón kílómetra fjarlægð frá jörðu. Þar hverfist hann um svonefndan Lagrange-punkt, nánar tiltekið punktinn L2.
Það er sérstakt við Lagrange-punkta að þar ríkir jafnvægi milli þyngdaráhrifa frá sólinni og jörðinni. Það þýðir að tiltölulega smár hlutur eins og Webb-sjónaukinn getur þarna haldið fastri stöðu í geimnum án þess að þurfa að eyða nema sáralítilli orku til þess.
Vegna stöðu sinnar á L2-punktinum getur Webb-sjónaukinn skýlt sér fyrir geislun, bæði frá sól og jörð.
Gagnkvæm áhrif tungls og jarðar skapa alls fimm Lagrange-punkta en fyrir Webb-sjónaukann er L2 langheppilegasti punkturinn.
Sjónaukinn er búinn verndandi sólhlíf sem snýr í senn inn að sólinni og jörðinni.
Þannig getur sjónaukinn stöðugt „snúið baki“ í þá geislun sem berst frá sólinni og jörðinni og myndi annars trufla þær mælingar sem sjónaukinn gerir á fjarlægum himinhnöttum.
Jafnvægi skapar fimm stæði í geimnum
Á fimm punktum skapast jafnvægi milli þyngdarafls jarðar og sólar. Það skapar gervihnöttum stöðugleika.
Mest not fyrir L1 og L2
Punktarnir L1 og L2 hafa mikið verið notaðir. L1 veitir stöðugt útsýni til sólar en L2 að hinum fjarlæga útgeimi.
L3 verður aldrei nýttur
Punkturinn L3 verður trúlega aldrei notaður. Staðsetningin hefur ekki sérstaka kosti og fjarskipti ómöguleg þar eð sólin er fyrir.
L4 og L5 koma til greina
Gervihnettir á L4 og L5 kynnu að veita betra útsýni til sólar. Einkum gæti gervihnöttur á L4 sem er framan við jörðina á brautinni, varað við sólstormum.
L2-punkturinn hefur áður verið notaður fyrir gervihnettina WMAP og Planck sem kortlögðu bakgrunnsgeislun úr geimnum.
Hinum megin jarðar, við Lagrange punkt L1, hafa aðrir gervihnettir tekið sér bólfestu. Þar er stöðugt útsýni til sólar sem m.a. hefur verið kostur fyrir sólarstjörnuathugunarstöðina SOHO.
Hinir sérstöku punktar þekktir í 250 ár
Þrír af Lagrange punktunum – L1, L2 og L3 – uppgötvuðust árið 1760 af svissneska stærðfræðingnum Leonhard Euler. Síðustu tveir punktarnir, L4 og L5, voru skilgreindir árið 1773 af ítalskættuðum stjörnufræðingnum og stærðfræðingnum Joseph Louis Lagrange og síðan hafa þeir borið nafn hans.
