A szekuláris perturbációk olyan perturbációk, amelyek egy égitest pályájának az elméleti pályától való eltéréséhez vezetnek az alkalmazott modellben, és amelyek nem periodikus jellegűek.
Általános esetben a perturbációelmélet azt feltételezi, hogy a rendelkezésre álló eltérések kicsik, és kis paraméterek hatványaival sorba bővítve számíthatók ki . Ebben az esetben lehet kapni egy pertrubációs függvényt és az At m alakú tagokat , ahol m = 1, 2,.., A együttható, t paraméter, ebben szekuláris perturbációknak nevezzük. A perturbációkat, az elsőfokú paramétereket elsőrendű perturbációknak, a második fokú másodrendűek stb.
A szekuláris perturbációk tulajdonságai közül kiemelhető az idő egyirányúsága és arányossága [1] .
Leggyakrabban a szekuláris perturbációkat a kéttest-probléma modellhez viszonyítva számítják ki, hogy figyelembe vegyék más testek befolyását. A bolygó térbeli helyzete és sebessége ebben a modellben hat mennyiséggel állítható be - a pálya Kepleri elemei : fél- nagy tengely és a pálya excentricitása , a pálya dőlése , a felszálló csomópont hosszúsága , periapszis argumentum és átlag anomália . A világi zavarok kiszámítása lehetővé teszi, hogy ezek a paraméterek idővel megváltozzanak.
A Naprendszer testeinek világi perturbációi kicsik, és hosszú időn keresztül észrevehető változásokhoz vezetnek a pályák paramétereiben. Ez adta a nevet az [1] kifejezésnek .
A világi perturbációk számítását azonban más, köztük a nem gravitációs erők figyelembevételére is használják, amelyek jelentős mértékben hozzájárulhatnak.
A perturbációelmélet abból fakadt, hogy a Naprendszer N-test problémájának nincs analitikus megoldása , de mivel a bolygók egymásra gyakorolt hatása kicsi, használható a kéttest -probléma mozgásmodellje , és kis korrekcióként vegyük figyelembe más erők befolyását. Ugyanakkor megállapították, hogy kétféle eltérés létezik - periodikus és világi [2] . Isaac Newton úgy gondolta, hogy a világi perturbációk jelenléte miatt a Naprendszer idővel szétrepül.
Laplace nagymértékben fejlesztette a perturbációelméletet. Tehát kitalálta a pálya azon elemeit, amelyekre a mozgásegyenleteknek nincs szingularitásuk, ha a pálya excentricitása és inklinuma nullával egyenlő. A Naprendszer stabilitási problémájának részeként kimutatta, hogy a pálya excentricitási és dőlésszögének félig fő tengelyében nincsenek világi elsőrendű perturbációk, valamint a Jupiter és a Szaturnusz távolságának változása [ 3] a Nap és a Hold a Földről periodikus jellegűek [4] .
Lagrange azt javasolta, hogy a pálya azon elemeit használjuk, amelyeknél a mozgásegyenleteknek nincs szingularitásuk, ha a pálya excentricitása és dőlése nulla. Az ilyen elemek lehetővé tették a világi perturbációk kiszámítását [5]
Lagrange és Laplace munkái alapján létrehoztak egy módszert a szekuláris perturbációk kiszámítására [6] .
1809- ben Poissonnak sikerült bebizonyítania, hogy a fél-nagy tengelyek másodrendű perturbációi sem tartalmaznak világi kifejezéseket. Elképzelései alapján egy másik számítási módszert dolgoztak ki [6] [7] .
Spirou Haret disszertációjában megállapította, hogy a fél-nagy tengelyek szekuláris eltérései harmadrendűek. Ennek folytatásában Henri Poincaré kidolgozta a káosz elméletét, és kimutatta, hogy a világi harmadrendű változások nem feltétlenül okozzák a Naprendszer összeomlását [8] .
A perturbációszámítással kapcsolatos kutatások lendületét az 1820-as évek elején az Uránusz fél-főtengelyének világi perturbációjának felfedezése adta, amely a Neptunusz bolygó felfedezéséhez vezetett . Az 1900-as években viszont a Neptunusz világi perturbációi lehetővé tették a Plútó pályájának kiszámítását [7] .
A VSOP modern planetáris elmélet a világi perturbációk felhasználásán és számításán alapul, többek között 1 cm-es hibát ad az efemeridek meghatározásakor 8000 évre [9] [10] .
Az égitestek mozgásában fellépő zavarok oka nem csak más égitestek vonzása lehet, hanem más tényezők is, például [11] [1] :