Drittkörpern

In der Himmelsmechanik bezeichnet der Begriff Drittkörper (Plural: Drittkörpern) einen dritten Körper in einem Mehrkörpersystem, dessen Gravitation neben der einer oder zweier dominanter Massen wirkt. Typische Beispiele findet man in Planetensystemen mit zusätzlichen Massen oder in Satellitenbahnen, die von mehreren Anziehungskräften beeinflusst werden. Die Bewegung des Drittkörpers wird oft numerisch oder durch Näherungsverfahren untersucht.

Das allgemeine Dreikörperproblem beschreibt die Bewegung dreier Körper, die sich gegenseitig nach Newtons Gravitation anziehen. Für die allgemeine Konstellation existiert keine geschlossene Lösungsform; kleine Unterschiede der Anfangsbedingungen können zu stark unterschiedlichen Bahnen führen. Werden eine Masse vernachlässigt, spricht man vom eingeschränkten Dreikörperproblem, das analytisch besser behandelbar ist.

Wichtige Ergebnisse sind die Lagrange-Punkte im kreisförmigen eingeschränkten Dreikörperproblem, an denen sich Objekte stabil oder metastabil platzieren lassen (L1, L2, L3, L4, L5). Die Dreikörperproblematik hat auch zu Erkenntnissen über Chaostheorie und nichtlineare Dynamik geführt und bildet einen Kernbereich der Himmelsmechanik.

Anwendungen finden sich in der Raumfahrtplanung (Gravitationsunterstützung, stabile Umlaufbahnen), der Beobachtung von Trojanern bei Planeten wie Jupiter und bei der Modellierung von Exoplaneten-Systemen mit zusätzlichen Massen.

Methoden umfassen numerische Integratoren (z. B. symplektische Verfahren), Störungstheorie und Regularisierungstechniken. In der Praxis werden oft der eingeschränkte Dreikörper-Ansatz oder Computersimulationen genutzt, um Bahnen über längere Zeiträume zu verfolgen.