Ayın güneşin çekim kuvveti dünyanınkinden daha büyük olduğuna göre, ay neden güneş tarafından çekilmiyor?
Bu soru aslında üç beden hareketini içerir. Güneşte ve dünya sisteminde, Lagrange noktaları adı verilen beş yerçekimi denge noktası vardır. Teoride, ihmal edilebilir büyüklükte bir gök cismi, Güneş-Dünya Lagrangian noktasında konumlandırılabilir ve güneş ve dünya ile nispeten sabit kalabilir.
Beş Lagrange noktası arasında, birinci ve ikinci Lagrangian noktaları, dünyayı ve güneşi birbirine bağlayan hat üzerinde yer alır ve dünyadan uzaklıkları yaklaşık 1,5 milyon kilometredir. Birinci ve ikinci Lagrangian noktalarındaki gök cisimleri, dünya ile aynı açısal hızda güneşin etrafında dönebilir ve dönüş döngüleri dünya ile senkronize edilir. Mesafe, birinci ve ikinci Lagrangian noktaları arasındaki mesafeyi aşarsa, üçüncü gök cismi güneşin yerçekimi tarafından geçecek ve böylece güneşin yörüngesinde dönecektir. Ve eğer mesafe, birinci ve ikinci Lagrangian noktaları arasındaki mesafeden daha az ise, üçüncü gök cismi, dünyanın yerçekimi tarafından bağlanacak ve dünyanın etrafında dönecektir.
Yeryüzünden 1.5 milyon kilometre uzaktaki bir uzayda, yerçekimi, içindeki gök cisimlerini hapsedebilir ve onları yeryüzünün etrafında dönmeye zorlayabilir.Bu alana, yerçekiminin hakim olduğu alan olan Hill küresi denir. Ay ile dünya arasındaki en uzak mesafe 405.400 kilometredir, bu nedenle ay, dünyanın tepesi içinde hareket eder ve ayın üzerindeki güneşin çekim kuvveti, aydaki dünyanın iki katı olmasına rağmen, ay dünyanın etrafında dönecektir.
Öte yandan, ayın hareketine başka bir açıdan bakarsak, ay aslında güneşin yerçekiminin etkisi altında güneşin etrafında döner. Sadece ay güneşin etrafında dönerken, yerçekiminin etkisiyle dünyanın etrafında dönüyor. Bu nedenle, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, ayın güneş etrafındaki yörüngesi, dünyanın yerçekiminin etkisi altında değişecektir:
Dünya ile karşılaştırıldığında, ayın güneş etrafında dönme şekli farklıdır. Dünya ile güneş arasındaki mesafe temelde aynıdır, bu nedenle dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi yaklaşık olarak daireseldir. Bununla birlikte, ay ile güneş arasındaki mesafe, dünyanın etkisiyle sürekli değişecektir, bu nedenle ayın güneş etrafındaki yörüngesi düz bir daire değil, dişli bir şekle sahiptir.
