軌道共振

在恰當的時刻推盪秋千的孩子，小小的推送會累積成大幅的擺動。行星與衛星彼此之間也做著類似的事：當它們的軌道週期落入簡單的整數比時，它們的重力拉扯會一次又一次在同一處對齊，微小的推動便累積起來。這種反覆的、相互增強的對齊就是軌道共振。

當兩個天體完成軌道之比為小整數時——2:1（一個繞兩圈對應另一個繞一圈）、3:2、4:3 等等——便發生共振。因為此時最接近的相遇總發生在軌道的同一點，那些微小的重力推動不會平均為零，而是相干地累加。其效果可以是保護性的，溫和地把天體趕入穩定的同步，也可以是破壞性的，緩慢把偏心率泵高，直到軌道相交、天體被甩出或相撞。

共振雕塑著行星系統的結構。它們在小行星帶中刻出柯克伍德空隙（木星的 3:1 等共振把那裡的小行星清空）、在土星環中刻出卡西尼縫；它們把木星的衛星木衛一、木衛二、木衛三鎖進 1:2:4 的鏈中，使木衛一軌道保持偏心、火山不熄；而成串的共振系外行星揭示行星曾在其氣體盤中遷移。共振是重力把秩序——有時也把混沌——強加於一群天體的方式。