Un mécanisme de diffusion d'Arnold dégénéré dans le problème restreint des trois corps
A degenerate Arnold diffusion mechanism in the restricted 3-body problem
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- Année : 2025
- Fascicule : 6
- Tome : 58
- Format : Électronique
- Langue de l'ouvrage :
Anglais - Class. Math. : 37N05
- Pages : 1401-1478
- DOI : 10.24033/asens.2632
Une question importante en systèmes dynamiques est celle de comprendre les mécanismes responsables de l'instabilité globale dans le problème des trois corps, qui modélise le mouvement de trois corps soumis à l'interaction gravitationnelle newtonienne. Le problème des trois corps est dit restreint si l'un des corps a une masse nulle et les deux autres, appelés primaires, ont des masses strictement positives ${m_0,m_1}$. Nous considérons ici le problème restreint plan elliptique des trois corps (PRPE3C), dans lequel les primaires décrivent des ellipses képlériennes. Nous démontrons que le PRPE3C présente de l'instabilité topologique: pour toutes les valeurs des masses ${m_0,m_1}$ (sauf ${m_0=m_1}$), nous construisons des orbites le long desquelles le moment angulaire du corps de masse nulle subit une variation arbitrairement grande, pourvu que l'excentricité de l'orbite des primaires soit positive mais suffisamment petite.
Pour prouver ce résultat, nous montrons qu'un mécanisme dégénéré de diffusion d'Arnold, impliquant de surcroît des phénomènes exponentiellement petits, se produit dans le PRPE3C. Notre travail étend celui de Delshams, Kaloshin, de la Rosa et Seara (2019), qui traitait le cas a priori instable ${m_1/m_0\ll1}$, au cas de masses arbitraires ${m_0,m_1>0}$, où le modèle présente des caractéristiques du cadre dit a priori stable.
