Astronomiya

Bir planetin dəyişən meyli, ulduzu ətrafında fırlanma ilə uyğunlaşdırıla bilərmi?

Bir planetin dəyişən meyli, ulduzu ətrafında fırlanma ilə uyğunlaşdırıla bilərmi?

Sual verdiyim şey, bir planetin meylinin ulduzunun ətrafında fırlanmasını "izləyə" bilməsi, məsələn, şimal qütbünün həmişə ulduza tərəf əyilməsi və bununla daima gün işığı altında qalmasıdır. Planetin yerin 23.5 ° -yə bənzər bir əyilməsi ola bilər. Və bu planet öz oxu ətrafında bir fırlanma edə bilər ki, bu da gecə / gündüz dövrlərini ekvatora yaxınlaşdırmağa imkan verir? İnşallah bu görüntü nəyi nəzərdə tutduğumu izah edəcəkdir. Eğim (qırmızı xətt) eyni olaraq qalır, ancaq qütb il boyu ulduza tərəf əyilir, planet öz oxu ətrafında fırlanır.


Xeyr, ya da heç olmasa hər hansı bir ölçülü bir planet üçün. Bir planetin fırlanma oxunun mütləq istiqamətini dəyişdirmək üçün bir şəkildə asimmetrik olaraq hərəkət edən böyük bir qüvvəyə ehtiyac var. Dünya məsələsində bu, Yerin ekvatorial qabarıqlığında hərəkət edən günəşin və ayın cazibəsindən gəlir və Yer oxunu 46 dərəcə enində bir konus ətrafında döndürmək 26000 il çəkir. Bir il içində oxu tam bir dairədə (180 dərəcə enində bir konus) döndərmək yalnız çox nizamsız bir planet üçün təsəvvür edilə bilər (bu kiçik bir məna daşıyır, çünki böyüklər öz çəkisi altında kürələrə çökərlər) çox güman ki çəkmək üçün böyük və yaxın ay.


Kinda. Uranın eksenel əyilməsi 98-dir$ ^ circ $, yəni yalnız 8 olduğu anlamına gəlir$ ^ circ $ tam Günəşlə üzbəüz bir dirəyə sahib olmaq. Ancaq bu şəkildə qurulmamışdır. Böyük cisimlərin, ehtimal ki protoplanetlərin Uranı ömrünün əvvəlində vurduğunu və bunun da eksenel əyilməsinin az qala yan tərəfə sürüşməsinə səbəb olduğunu təxmin edirik. Uranın mütləq gündüz gecə dövrləri var (8-dən bəri$ ^ circ $ bir az yol verin), ancaq Yerin gecə yarısı və qütb gecələri qütblərə yaxın olduğu kimi, Uran da eyni olacaq, lakin daha çox aralığında. Əslində, yalnız ekvator və ekvatora yaxın yerlər bundan bəhs etdiyiniz kimi xilas olardı.

Bununla birlikdə, dirək ulduzla qarşı-qarşıya kilidlənməyib, buna görə cavab açısal fırlanma anına görə xeyrdir, burada daha çox şey var.


Dünyanızın Hərəkət Yolunu Dəyişdirmə

2 Noyabr 2014 Brandon Kier tərəfindən

Yer, Günəş, Ay və daxili planetlərlə sadə bir orrery.

Yer böyük bir planetdir. Yaşayan planetlərin getməsi qədər kifayət qədər işlək vəziyyətdədir və hər cür maraqlı hekayələr üçün dəqiqliklə 510 milyon kvadrat kilometrlik otağa malikdir. Ancaq bəzən dünyəvi çətinliklərinizdən xilas olmaq üçün mənzərəni dəyişdirməlisiniz, yeni, ekzotik çətinliklərlə bir yerə gözəl bir qaçış etmək lazımdır. Ancaq dünya olmalıdır rahat ekzotik tanış və səmimi, evdən çıxdığımızı bildirmək üçün doğru bir şeylə. * Məsələn, bəzi qəribə xarici rəqslər kimi.

Əvvəlki iki ayda bir dünyanın kosmik qonşuluğu və kimyasının Yerdən necə fərqli ola biləcəyini araşdırdıq. İndi dünyaların necə boşluq içində döndüyünü, fırlandığını, titrədiyini və başqa şəkildə rəqs etdiyini görəcəyik. Bundan sonra, bir planetin kütləsi və maqnetizmin bir insanın çəkisi və ömür boyu radiasiya ziyanı kimi şeyləri necə təsir etdiyinə baxacağıq.

Planetlərə xarici bir perspektivdən baxacağıq və dünyanın rəqs partnyoru olacağıq. Bununla birlikdə, sakinləri rəqs ortağı kimi daha az və birə kimi olacaqlar. Planetlərini dəyişən günlər, fəsillər və eons kimi rəqs edəcəklər.


& # 8220Bu mümkün deyil & # 8221 & # 8211Cassini Missiyası Saturnda təəccüblü bir şey kəşf etdi

20 il ərzində bütün bir planet öz fırlanma sürətini necə dəyişdirir? Yüz milyonlarla il çəkən bu cür dəyişiklikdir. Saturnun fırlanmasının şimal və cənub yarımkürələrində fərqli olduğunu irəli sürən Cassini Mission-un elektromaqnit naxışlarını aşkar etməsi daha da sirli idi. Astropizikçi Duane Pontius "Uzun müddət məlumatların şərhində səhv bir şey olduğunu düşünürdüm" dedi. "Bu sadəcə mümkün deyil."

Qaz nəhənginin fırlanmasını gizlətmək üçün hiyləgərliyini açmaq

On illərdir Saturn tam fırlanma müddətini dəqiqləşdirmək cəhdlərinə qarşı çıxdı. İndi Amerika Geofizika Birliyinin Jeofizik Tədqiqatlar Jurnalı: Kosmik Fizika, nəhayət qaz nəhənginin fırlanmasını gizlətmək üçün etdiyi hiyləni açmış ola bilər və sirrindən əl çəkməyin açarıdır. Yeni tədqiqat göstərir ki, Saturndakı mövsümi dəyişikliklər alimlərin onun dəqiq fırlanma müddətini hesablamaq cəhdlərini necə qarışdırır.

Hər hansı bir planetdə bir günün uzunluğunu kəşf etmək sadə bir iş kimi görünür: planetdə bir xüsusiyyət tapın və bir dəfə fırlandıqca saatını dəqiqləşdirin. Yoxsa möhkəm bir səth xüsusiyyəti olmayan Yupiter kimi bir qaz nəhəngidirsə, alimlər planetin fırlanan maqnit sahəsi daxilində yaradılan radio siqnallarının intensivliyində dövri modulyasiyalara qulaq asa bilərlər.

Bir planetin fırlanma dövrü, bir planet haqqında, onun ölçüsü, tərkibi, orbital dövrü və digər planetləri təsvir edən deyil, davranışını, tarixini izah etməyə kömək edən və hətta meydana gəlməsinə dair ipuçları verən digər həqiqətlərlə birlikdə əsas həqiqətlərdən biridir.

Cassini heyrətləndirici bir şey kəşf edir

Saturn, yalnız Yer atmosferi tərəfindən bloklanan aşağı tezlikli radio nümunələri yayır və Saturnun Yer səthindən fırlanmasını öyrənməyi çətinləşdirir. Bunun əksinə olaraq, Yupiter, radio astronomlarına kosmik yaş başlamazdan əvvəl fırlanma müddətini işləməyə imkan verən daha yüksək tezliklərdə radio nümunələri yayır.

Saturna kosmik aparatlar göndərilənə qədər elm adamları onun fırlanması barədə məlumat toplaya bildilər. Səyyahlar 1 və 2, 1980 və 1981-ci illərdə Saturnun fırlanmasının ilk göstərişlərini evə göndərdilər. Planetin hər 10 saat 40 dəqiqədə bir dönməsini təklif edən bir radio intensivliyi modulyasiyası aşkar etdilər.

Alabamadakı Birmingham-Southern College-dən Pontius və yeni araşdırmanın həmmüəlliflərindən biri "Buna görə fırlanma dövrü deyildi" dedi.

23 il sonra Cassini kosmik gəmisi 13 il planet araşdırmaq üçün Saturna gələndə heyrətləndirici bir şey tapdı. "Təxminən 2004-cü ildə müddətin təxminən 1 faiz 6 dəqiqə dəyişdiyini gördük" dedi Pontius.

Saturnun üst atmosferində plazma adlandırılan iyonlaşmış qaz & # 8211, maqnit sahələri ilə birləşir. Plazmadan ibarət olan yüklü hissəciklər maqnit sahə xətləri boyunca yuxarıya doğru irəlilədikdə atmosferin aşağı səviyyələrindən açısal impulsları boşaldırlar. Bu “maqnit əyləc” plazmanın planetdən daha da uçması ilə yavaşlayır, eyni zamanda fırlanan rəqqasın qolları bədənə yaxın tutulduqdan daha uzananda daha yavaş hərəkət edir. Günəşimiz ilk dəfə meydana gəldikdən qısa müddət sonra, mövcud fırlanma sürətindən təxminən beş qat daha sürətli fırlanırdı, ancaq milyardlarla il davam edən maqnit əyləc səbəbiylə yavaşladı. Bununla yanaşı, Saturnda hər on ildə fırlanma nisbətində davamlı% 1 dəyişiklik yaşı ilə uyğun gəlmir. Bəzi başqa bir proses də Saturnun fırlanma sürətindəki açıq dəyişiklikləri təsir etməlidir.

Həqiqətən nələrin baş verdiyini öyrənmək üçün Pontius və onun müəllifləri Saturnun ən yaxın qardaşı Yupiterdən necə fərqləndiyini araşdırmağa başladılar.

"Saturnda Yupiterin aşkar üzüklərinin yanında nəyi çatmır?" Pontius soruşdu. Cavab: fəsillər. Saturnun oxu, Yerin 23 dərəcə əyilməsinə bənzəyən təxminən 27 dərəcə əyilir. Yupiterdə heç bir əyilmə yoxdur - cəmi 3 dərəcə. Eğilmə, Saturnun şimal və cənub yarımkürələrinin mövsümdən asılı olaraq Günəşdən müxtəlif miqdarda radiasiya alması deməkdir. Fərqli ultrabənövşəyi işıq dozaları Saturn atmosferinin kənarındakı plazmaya təsir göstərir.

Pontius və həmkarları tərəfindən təklif olunan modelə görə, fərqli yarımkürələrdə yaydan qışa qədər UB-dəki dəyişikliklər plazmaya təsir göstərir ki, planetin qaz atmosferi ilə qarşılaşdığı yüksəkliklərdə az-çox süründürmə yaradır.

Sürüklənmələrdəki bu fərq atmosferi yavaşlatır və bu da radio siqnallarında görülən dövrü təyin edir. Plazmanı mövsümi olaraq dəyişdirin və Saturnda görünən radio emissiya müddətini dəyişdirin.

Yeni model, Saturnun qeyri-mümkün dəyişmə dövrlərini tapmacasına həll edir. Həm də müşahidə olunan dövrlərin Saturnun nüvəsinin ölçülməmiş qalma dövrü olmadığını göstərir.

Kəşfin xülasəsi

& # 8220 Maqnetosfer və atmosfer arasındakı qarşılıqlı təsir olduqca mürəkkəbdir, lakin sadə bir modellə izah edilə bilər və & # 8221, elektron poçtla Pontius'a Daily Galaxy. & # 8220Elektrik cərəyanlar Saturnun Enceladus yaxınlığında hissəcik toqquşmaları nəticəsində əmələ gəlir və bu cərəyanlar planetin atmosferinə qədər maqnit sahə xətləri boyunca sərbəst aça bilər. Elektrik keçirici qatına çatdıqdan sonra dövrəni bağlamaq üçün sahə xətləri boyunca üfüqi şəkildə gedə bilərlər. Bu, maqnit sahəsinin iştirakı ilə bir cərəyan daşıyan bir telin eninə bir qüvvə hiss etdiyi giriş fizikasında standart bir təcrübəyə bənzəyir. Burada baş verənlər budur: cərəyan atmosferə təsir göstərir.

& # 8220Bu qüvvə nisbətən azdır və & # 8221; & # 8220; buna görə də onun daha kütləvi atmosferə dərhal təsiri azdır. Bununla birlikdə, davamlı və həmişə eyni istiqamətdədir - planetlərin fırlanma istiqamətinin əksinədir - buna görə təsirləri zamanla yığılır. Bir bənzətmə kimi, hərəkətsiz suyun dairəvi bir qabını təsvir edin. Təsəvvür edin ki, içərisinə mərkəzlə kənar arasında yarıya qədər şaquli olaraq içərisinə nazik bir taxta çubuq vurursunuz, sonra çubuğu mərkəzin ətrafında tam bir dairədə gəzdirin. Tamamlandıqda, su çətinliklə narahat olmuş olacaq və çubuğu sərbəst buraxsanız yerindəcə üzəcəkdir. Bununla birlikdə çubuğu o dairədə davamlı şəkildə günlərlə, aylarla, hətta illərlə davamlı bir şəkildə hərəkət etdiyini təsəvvür edin. Çubuqun təkrarən təsiri, nəticədə bütün suyun çubuqla hərəkət etməsinə səbəb olacaq, buna görə sərbəst buraxıldıqdan sonra çubuq dövran edən su ilə hərəkətə davam etməlidir. (Su ilə qabın daxili səthi arasındakı sürtmə qüvvələri səbəbindən bənzətmə mükəmməl deyil, ancaq fikrin mahiyyətini özündə cəmləşdirir.)

& # 8220Modelimiz, iki yarımkürədə qüvvə göstərən elektrik cərəyanlarının bərabər olmadığını təklif edir, çünki elektrik keçiriciliyi Günəşə, yəni fəsillərə məruz qaldıqca dəyişir. Bir yarımkürədə yay şəraiti, digəri qışda olduqda, günəş şüalanması yayda keçiriciliyi artır və bu da cərəyanların üstünlüklü şəkildə oraya axmasına səbəb olur. Paralel olaraq adi, qeyri-bərabər rezistorlarla belə olur: aşağı müqavimət / daha yüksək keçiriciliyə malik olan müqavimət, daha yüksək müqavimət / aşağı keçiriciliyə malik olan rezistordan daha çox cərəyan edir. Daha çox cərəyan atmosferdəki sürüklənməni gücləndirir və yavaşlatır. & # 8221

Galaxy Report bülleteni, həftədə iki dəfə varlığımızın sirrinə dair ipuçları vermək və mövcud Antroposen Dövrümüzdə çox ehtiyac duyulan kosmik bir perspektiv əlavə etmək gücünə sahib kosmos və elm xəbərlərini sizə təqdim edir.


Yer oxunun əyilməsi dünyaya necə təsir edir?

Eksenel əymək. The ox əyilir kimi bir il boyunca eyni istiqamətdə Yer Günəşin, yarımkürənin (yarım hissəsinin) ətrafında dövr edir yer) əyilmiş Günəşdən uzaq olacaq tədricən meydana gəlir əyilmiş Günəşə və əksinə. Bu təsir edir fəsillərin əsas səbəbi (bax effekt iqlimə günəş bucağı).

Eynilə, Yerin oxu dəyişərsə nə olar? Amma əgər Yerin oxu 90 dərəcəyə əyilmiş, həddindən artıq fəsillər sıx iqlimə səbəb olar dəyişdirmək hər qitədə. Yaz aylarında, Şimali Yarımkürədə aylar boyu təxminən 24 saatlıq günəş işığı olacaqdı ki, bu da buzlaqları əridə, dəniz səviyyələrini yüksəldə bilər və sahil şəhərlərini basa bilər.

O zaman, Yer öz oxunda əyilməsəydi nə olardı?

Əgər dünya deyildi öz oxunda əyilmiş, orada olardı olmaq yox fəsillər. Və insanlıq olardı əziyyət çəkmək. Nə vaxt Mars ölçüsündə bir cisim toqquşdu Yer 4,5 milyard il əvvəl, bir parçanı yıxdı olardı ay olmaq. O da əyilmiş Yer bir az yan tərəfə, beləliklə planetimiz günəşi bir meyl üzərində dövr etsin.

Yer oxunun əyilməsi günəş şüalarının dünyaya necə düşməsini necə təsir edir?

Şimal qütbüdür əyilmiş qarşı GünəşGünəş şüaları vurur şimal yarımkürəsi daha birbaşa yayda. The Yerin oxunun əyilməsi nöqtələrdən Günəş. Işıq Günəş daha böyük bir əraziyə yayılmışdır, beləliklə o qədər qızdırılmır.


Earth & # 8217s Core Lopsided? Planetimizin içərisində qəribə bir şey davam edir

Earth & # 8217s interyerinin kəsik hissəsi, bərk dəmir daxili nüvəni (qırmızı) maye dəmir xarici nüvənin (narıncı) donduraraq yavaşca böyüdüyünü göstərir. Seysmik dalğalar Yer kürəsinin daxili nüvəsi ilə şimal və cənub qütbləri arasında (mavi oxlar) ekvatora (yaşıl ox) nisbətən daha sürətli hərəkət edir. Tədqiqatçılar seysmik dalğa sürətindəki istiqamət (anizotropiya) ilə bu fərqin böyüməkdə olan kristalların - özləri anizotrop olan altıbucaqlı şəkildə yaxınlaşdırılmış dəmir-nikel ərintilərinin - Yerlə & # 8217; s dönmə oxuna paralel bir üstünlük təşkil etməsi ilə nəticələndi. Kredit: Daniel Frost-un qrafiki

Yerin daxili nüvəsinin bərk dəmirə necə donub qaldığının modeli, yalnız 500 milyon yaşında ola biləcəyini göstərir.

Bilinməyən səbəblərdən, Yer kürəsinin dəmir dəmir nüvəsi bir tərəfdən digərinə nisbətən daha sürətli böyüyür və yeni bir araşdırmaya görə yarım milyard il əvvəl ərimiş dəmirdən donmağa başladığından bəri. Berkeley Kaliforniya Universitetinin seysmoloqları.

İndoneziya və Banda Dənizində daha sürətli böyümə nüvəni boşa qoymadı. Yer cazibəsi ildə ortalama 1 millimetr radiusda böyüyən sferik daxili nüvəni qorumaq üçün yeni böyüməni - əridilmiş dəmir soyuduqca əmələ gələn dəmir kristallarını bərabər şəkildə paylayır.

Ancaq bir tərəfdəki inkişaf etmiş inkişaf, İndoneziyanın altındakı Yerdəki xarici nüvədə və ya mantiyada bir şeyin daxili nüvədən istiliyi qarşı tərəfdəki Braziliyadan daha sürətli bir şəkildə çıxardığını göstərir. Bir tərəfdən daha sürətli soyutma o tərəfdəki dəmir kristalizasiyasını və daxili nüvələrin böyüməsini sürətləndirəcəkdir.

Bunun Yer & # 8217s maqnit sahəsi və onun tarixi üçün təsirləri var, çünki daxili nüvədən istinin çıxması ilə idarə olunan xarici nüvədəki konveksiya günümüzdə bizi günəşdən təhlükəli hissəciklərdən qoruyan maqnit sahəsini yaradan dinamonu idarə edir.

UC Berkeley seysmoloqlarının yeni modeli, Yerin daxili nüvəsinin qərbdən daha çox şərq tərəfində (solda) daha sürətli böyüməsini təklif edir. Cazibə dəmir kristallarını şimal və cənub qütblərinə (oxlarına) itələyərək asimmetrik böyüməni bərabərləşdirir. Bu, seysmik dalğaların daxili nüvədən keçmə müddətlərini izah edərək planet və uzun dönmə oxu (kəsik xətt) boyunca uzun dəmir kristal oxunu düzəltməyə meyllidir. Kredit: Marine Lasbleis tərəfindən qrafik

& # 8220Biz daxili nüvənin yaşına - yarım milyard ilə 1,5 milyard il arasında kifayət qədər sərbəst sərhədlər veririk ki, bu da möhkəm daxili nüvənin mövcudluğundan əvvəl maqnit sahəsinin necə yaradıldığına dair mübahisələrdə kömək edə bilər. # 8221, Barbara Romanowicz, UC Berkeley, Yer və Planet Elmləri Bölümü Lisansüstü Məktəbinin professoru və Berkeley Seysmoloji Laboratoriyasının (BSL) müdiri dedi. & # 8220Biz bilirik ki, maqnit sahəsi 3 milyard il əvvəl mövcud idi, bu səbəbdən o vaxt digər proseslər xarici nüvədə konveksiya əmələ gətirmiş olmalıdır. & # 8221

Daxili nüvənin cavan yaşı, Yerin tarixinin əvvəllərində maye nüvəsini qaynayan istiliyin bu gün gördüyümüz dəmirin kristallaşmasından deyil, dəmirdən ayrılan yüngül elementlərdən qaynaqlandığını göstərə bilər.

& # 8220İç nüvənin yaşı ilə bağlı mübahisələr çoxdan bəri davam edir & # 8221, BSL-in layihə üzrə köməkçisi köməkçisi Daniel Frost dedi. & # 8220Məsələ burasındadır: əgər daxili nüvə istiliyi necə itirdiyini və nə qədər isti olduğunu bildiyimizə əsasən yalnız 1,5 milyard ildir mövcud ola bilirsə, o zaman köhnə maqnit sahəsi haradan gəldi? Daha sonra dondurulmuş bu əridilmiş işıq elementləri fikri burada ortaya çıxdı. & # 8221

Dəmir dondurur

Daxili nüvənin asimmetrik böyüməsi üç onillik bir sirri izah edir - nüvədəki kristallaşmış dəmir, dünyanın şərqdən daha çox qərbdə fırlanma oxu boyunca üstünlük təşkil etdiyini, halbuki birinin gözlədiyi kristalların təsadüfi yönümlü olması.

Bu uyğunlaşmanın sübutu zəlzələlərdən seysmik dalğaların daxili nüvədən keçmə müddətinin ölçülməsindən əldə edilmişdir. Seysmik dalğalar şimal-cənub fırlanma oxu istiqamətində ekvatora nisbətən daha sürətli hərəkət edir, bu da geoloqların asimmetrik olan dəmir kristallarına aid etdikləri bir asimmetrikdir və uzun oxları tercihen Yer & # 8217s oxu boyunca düzəldilmişdir.

Nüvə qatı kristallik dəmirdirsə, dəmir kristalları necə üstünlüklü bir istiqamətə yönəldilir?

Müşahidələri izah etmək üçün Frost və həmkarları Fransa Universiteti Nantesdən Marine Lasbleis və UC Berkeley-dən Brian Chandler və Romanowicz, daxili nüvədə geodinamik böyümə modelləri və dəmir mineral fizikasını özündə birləşdirən kristal böyüməsinin kompüter modelini yaratdılar. yüksək təzyiqdə və yüksək temperaturda.

& # 8220Ən sadə model bir az qeyri-adi görünürdü - daxili nüvənin asimmetrik olduğu & # 8221 Frost dedi. & # 8220Qərb tərəfi, bəzilərinin də dediyi kimi yalnız daxili nüvənin yuxarı hissəsində deyil, mərkəzə qədər şərq tərəfdən fərqli görünür. Bunu izah edə biləcəyimiz yeganə yol bir tərəfdən digərinə nisbətən daha sürətli böyüməkdir. & # 8221

Model, şərqdə qərbdən təqribən 60% daha yüksək olan - asimmetrik böyümənin dəmir kristallarını fırlanma oxu boyunca, qərbdə şərqdən daha çox hizalanaraq üstünlük verə biləcəyini və içəridə seysmik dalğa sürətindəki fərqi izah edir. əsas.

& # 8220Bu yazıda təklif etdiyimiz şey, seysmik müşahidələri və inandırıcı geodinamik sərhəd şərtlərini uzlaşdıran daxili nüvədə açılan möhkəm konveksiya modelidir & # 8221 Romanowicz dedi.

Frost, Romanowicz və onların həmkarları, jurnalın bu həftə & # 8217s sayında tapıntılarını bildirəcəklər Təbiətşünaslıq.

Yerin seysmik dalğalarla zondlanması

Yer kürəsinin iç hissəsi soğan kimi təbəqəlidir. Qatı dəmir-nikel daxili nüvə - bu gün radiusda 1200 kilometr (745 mil) və ya Ayın dörddə üçünü ölçüsü - təxminən 2400 kilometr (1500 mil) qalınlığında ərimiş dəmir və nikelin maye xarici nüvəsi ilə əhatə olunmuşdur. Xarici nüvəni 2900 kilometr qalınlığında (1800 mil) isti qayanın bir mantiyası əhatə edir və üstü səthindəki nazik, sərin, qayalı bir qabıqla örtülür.

Konveksiya həm kristallaşan dəmirdən gələn istilik daxili nüvədən çıxdıqca yavaşca qaynayan xarici nüvədə, həm də daha isti qaya yuxarıya doğru irəlilədikcə bu istiliyi planetin mərkəzindən səthə daşıyır. Maye-dəmir xarici nüvədəki güclü qaynama hərəkəti Yer & # 8217's maqnit sahəsini meydana gətirir.

Lasbleisin köməyi ilə yaratdığı Frost & # 8217s kompüter modelinə görə dəmir kristalları böyüdükcə cazibə qüvvəsi daxili nüvənin daxilində şərqdəki qərbə doğru artıq böyüməni yenidən bölüşdürür. Bu yüksək təzyiqlərdə dəmirin ərimə nöqtəsinə yaxın olan daxili nüvənin kifayət qədər yumşaq qatı içərisindəki kristalların hərəkəti, Yerin fırlanma oxu boyunca kristal qəfəri şərqdən daha çox qərbdə hizalayır.

Model, tədqiqatçıların daxili nüvədən seysmik dalğa səyahət vaxtları ilə bağlı yeni müşahidələrini düzgün şəkildə proqnozlaşdırır: Anizotropiya və ya fırlanma oxuna paralel və dik səyahət müddətlərindəki fərq dərinliyə doğru artır və ən güclü anizotropiya qərbdən qərbə doğru dəyişdirilir. Yerin fırlanma oxu təxminən 400 kilometrə (250 mil) yaxınlaşdı.

Frostun sözlərinə görə, daxili nüvələrin böyüməsi modeli yerin mərkəzindəki dəmirlə nikel nisbətinin də məhdudlaşdırılmasını təmin edir. Onun modeli, nikel daxili nüvənin 4% -dən 8% -dək hissəsini təşkil etmədiyi təqdirdə seysmik müşahidələri dəqiq şəkildə istehsal etmir - bu günəş sistemimizdəki cırtdan planetlərin nüvələri olan metal meteoritlərdə nisbətə yaxındır. Model həmçinin geoloqlara daxili nüvənin nə qədər viskoz və ya maye olduğunu izah edir.

& # 8220Biz daxili nüvənin özlülüyünün nisbətən böyük olduğunu, xarici nüvədəki dinamo proseslərini öyrənən geodinamiklər üçün vacib bir giriş parametrini təklif edirik & # 8221 Romanowicz dedi.

İstinad: & Seysmik anizotropiya ilə məhdudlaşdırılan daxili nüvənin dinamik tarixi və Daniel A. Frost, Marine Lasbleis, Brian Chandler və Barbara Romanowicz tərəfindən 3 iyun 2021, Təbiətşünaslıq.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00761-w

Frost və Romanowicz Milli Elm Fondunun qrantları ilə dəstəklənmişdir (EAR-1135452, EAR-1829283).


Elm nəticələri

Şəkil 1: K2-290 xarici planet sisteminin konseptual təsviri. Mərkəzi ulduzun (mərkəzin) iki planeti və yoldaş ulduzu (yuxarı sağ) var. İki planet mərkəzi ulduzun ətrafında ulduzun spininə əks istiqamətdə fırlanır. Neptunun təxminən 75% ölçüsündə olan ən daxili planet, doqquz gündə bir ulduzun ətrafında dövr edir. Daha böyük, Yupiter ölçülü planet, 88 günlük orbitlə öz sistemimizdə Merkuri ilə müqayisədə daha sürətli bir gediş üçün 48 gündən çox vaxt tələb edir. (Kredit: Christoffer Grønne / Orhus Universiteti)

Tokyo Texnologiya İnstitutu və Aarhus Universitetinin astronomları daxil olan beynəlxalq bir qrup, bəzi hallarda planetlərin meydana gəldiyi gənc ulduzları əhatə edən protoplanet disklərin, qaz və toz disklərinin çevrildiyinə, planetlərin geriyə və ya geri çevrilən yörüngələrinə səbəb ola biləcəyini sübut etdi. Bu tapıntı planetin formalaşması və orbital təkamülün dərk edilməsində əhəmiyyətli bir addımdır.

Günəş sistemində, səkkiz planet eyni istiqamətdə dövr edir, bu da Günəşin döndüyü istiqamətdir. Son on il ərzində tədqiqatçılar bunun həmişə Günəş xaricindəki ulduzların ətrafında dövr edən ekzoplanetlərdə olduğu deyildi. Bəzi ekzoplanetlərin orbitləri ulduzun dönməsindən vəhşicəsinə dönmüşdür. Bəzilərində mərkəzi ulduzla əlaqəli geri dönən yörüngələr var. Bu müxtəlif orbitlərin meydana gəlmə mexanizmləri müasir astronomiyada vacib bir sualdır.

Mümkün bir mexanizmdə, planetlər hələ bir gənc ulduzun ətrafındakı bir qaz və tozdan ibarət bir protoplanetar diskdə meydana çıxarkən, yaxınlıqdakı bir yoldaş ulduzun cazibəsi diski əyə bilər ki, planetlər əvvəldən səhv düzülmüş orbitlərdə əmələ gəlsin. Burada ‘yaxın’ demək olar ki, bir işıq ili içərisindədir. Bu disk əyilmə mexanizmi ilk dəfə 2012-ci ildə təklif edilmişdi, lakin indiyə qədər təsdiqlənmiş nümunələr müşahidə olunmamışdır.

Xarici planet sistemi, K2-290, bu disk əyilmə mexanizmini sınamaq üçün ideal bir laboratoriyadır. Subaru Teleskopu tərəfindən təyin olunan yaxınlıqdakı bir ulduz var (Qeyd 1). Həm də bir-birinə düzəldilmiş yuvarlaq orbitləri olan iki planet var. Bənzər orbitləri olan iki planetin olması vacibdir, çünki planetlər arasındakı qarşılıqlı təsirlərin orbitlərin əyilməsinə səbəb olduğu ssenariləri istisna edir.

Dr.Teruyuki Hirano (Tokyo Texnologiya İnstitutu / Milli Təbiət Elmləri İnstitutları) və Dr.Maria Hjorth (Aarhus Universiteti / Tokyo Texnologiya İnstitutu) daxil olan qrup, Subaru Teleskopu və digər teleskoplardan istifadə etdi (Qeyd 2). planetlərin və mərkəzi ulduzun orbitləri. Planetin orbitlərinin az qala geriyə döndüyünü tapdılar. Ekip tərəfindən edilən ədədi simulyasiyalar, yoldaşın ortaya çıxan planetlərdə retrograd yörüncələr verərək protoplanetary disk üzərində sürüşə biləcəyini göstərdi. Bu, disk əyilmə mexanizminin yalnız bu vəziyyətdə deyil, digər ekzoplanet sistemlərində də uyğun olmayan orbitlərdən məsul ola biləcəyinə dair güclü sübutlar təqdim edir. Planet orbitlərinin əvvəlcə disklərindəki planetlərin meydana gəlməsindən dərhal sonra ulduzun fırlanması ilə uyğunlaşdığını düşünmək təhlükəsiz deyil. Ekzoplanet sistemlərindəki spin-orbit uyğunsuzluqlarını izah edən digər nəzəriyyələr, qısa müddətli orbitlərdə böyük, Yupiterə bənzər planetlərdə ən yaxşı şəkildə işləməyə meylli olsa da, disk əyilmə mexanizmi istənilən ölçülü planetlərə, hətta potensial olaraq yaşana bilən Yer ölçüsündə planetlərə tətbiq edilir.

Bu nəticələr Hjorth et. əl. 15 fevral 2021-ci il tarixində Amerika Birləşmiş Ştatları Milli Elmlər Akademiyası Proceedings-də "İki ortaq planetlə geriyə dönən bir ulduz".

Qeyd 1: Yol yoldaşı ulduz 2018-ci ildə Subaru Teleskopunda IRCS istifadə edərək kəşf edilmişdir. Nəticə Hjorth et al. 15 yanvar 2019-cu il tarixində Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişlərində "K2-290: isti bir Yupiter və üçlü ulduz sistemində bir mini-Neptun".

Qeyd 2: Müşahidələr 2019-cu ildə üç yüksək dispersiyalı spektrograf istifadə edilərək aparıldı: Subaru Teleskopunda HDS, Teleskopio Nazionale Galileo-da HARPS-N və VLT-də ESPRESSO. İki planetin orbitləri ilə ulduzun fırlanması arasındakı uyğunlaşmalar Rossiter-McLaughlin (RM) effekti ilə ölçülmüşdür. RM effekti ilə ölçülən yalnış hizalanmış ekzoplanet sistemlərinin digər nümunələri üçün "Xarici Planetlərdə meylli Orbitlər üstünlük təşkil edir" (12 yanvar 2011-ci il tarixli press-reliz).


Niyə fəsillər məsafədən qaynaqlanmır?

The fəsillər əyilməsindən qaynaqlanır Yerin fırlanma oxu günəşin ətrafında il boyu keçdiyi yoldan keçərkən günəşə doğru və ya uzaqlaşır. The Yer "ekliptik müstəviyə" nisbətən 23,5 dərəcə bir əyilməyə malikdir (günəşin ətrafındakı az qala cikular yolla meydana gələn xəyali səth).

Eynilə, Yerdəki Günəş Ay sistemi fəsilləri necə yaradır? Bunun əvəzinə fəsillər var səbəb oldu ilə 23.5 & derece tilt Yerin ətrafında olan orbit müstəvisinə nisbətən fırlanma oxu Günəş (Aşağıdakı şəkil). The Yerin öz oxunda əyilmək aparır, səbəb olur bir yarımkürə baxan Günəş digər yarımkürədən daha çox və səbəb olur fəsillər.

Eynilə bir insan soruşa bilər ki, Yerin meyli fəsilləri necə təsir edir?

Qisa cavab: Yer əyilib oxa səbəb olur fəsillər. İl boyu fərqli hissələr Yer Günəşin ən birbaşa şüalarını qəbul edin. Beləliklə, Şimal qütbündə əyir Şimal yarımkürəsində günəşə doğru yay. Və nə zaman Cənubi Qütb əyir Günəşə doğru, Şimali Yarımkürədə qış.

Dörd Fəslin səbəbi nədir?

The dörd fəsil Yer oxunun əyilməsi səbəbindən baş verir. İlin müxtəlif vaxtlarında günəş şüaları dünyanın fərqli hissələrini daha birbaşa vurur. Yerin oxunun bucağı yay ərzində Şimali Yarımkürəni günəşə doğru əyir.


Orbital dəyişikliklər günəşə bənzər ulduzların ətrafındakı yaşayış zonalarında 'qartopu' vəziyyətinə səbəb ola bilər

Vaşinqton Universitetindəki astronomların yeni araşdırmalarına görə başqa bir şəkildə Yer kürəsinə bənzər bir planetin meylinin və orbital dinamikasının aspektləri onun potensial yaşayış qabiliyyətinə ciddi təsir göstərə bilər - hətta okeanların dondurduğu və səthdə yaşamağın qeyri-mümkün olduğu kəskin "qartopu vəziyyətlərini" tetikler.

Tədqiqat göstərir ki, bir planetin ev sahibi ulduzun "yaşayış zonasında" yerləşməsi - orbitə çıxan qayalı bir planetin səthində maye suyun olması üçün kosmosun düzlüyü - potensial yaşayış sahələrini qiymətləndirmək üçün hər zaman kifayət qədər dəlil deyil.

Russell Deitrick, nəşr olunacaq bir məqalənin baş müəllifidir Astronomik Jurnaldedi ki, o və həmmüəlliflər, kompüter modelləşdirmə yolu ilə iki xüsusiyyətin - bir planetin oblikliyi və ya orbital eksantrikliyinin həyat potensialını necə təsir edə biləcəyini öyrənməyə başladılar. Tədqiqatlarını "G cırtdan" ulduzlarının ya da günəşə bənzər bölgələrdə dövr edən planetlərlə məhdudlaşdırdılar.

Bir planetin meylliyi, bir planetin fəsillərini idarə edən orbital oxa nisbətən əyilməsidir, orbital eksantrikliyi forma və orbitin dairəvi və ya eliptik - oval - necə olduğunu göstərir. Eliptik orbitlərlə planet ulduza məsafə planet yaxınlaşdıqca dəyişir, sonra ulduzdan uzaqlaşır.

Bu işi UW-də olarkən edən Deitrick, hazırda Bern Universitetində post-doktorantdır. UW-nin müəllifləri atmosfer tədqiqatları professoru Cecilia Bitz, astronomiya professorları Rory Barnes, Victoria Meadows və Thomas Quinn və lisenziya tədqiqatçısı Caitlyn Wilhelm'in köməyi ilə aspirant David Flemingdir.

Yer kürəsi, günəşi 23,5 dərəcə bir eksenel əyilmə ilə dövr etdikləri üçün min illər ərzində çox az hərəkət etdiyinə görə həyatı kifayət qədər müvəffəq edir. Lakin Deitrick və həmmüəlliflər modelləşdirmələrində soruşdular ki, bənzər bir bənzər bir ulduzun ətrafında dövr edən Yer kürəsindəki bir planetdə daha böyük olsaydı?

Əvvəlki tədqiqatlar, günəşə bənzər bir ulduzun yerləşə biləcəyi zonadakı bir planet üçün daha şiddətli bir eksenel əyilmənin və ya bir dönmə orbitinin - ulduzundan eyni məsafəni nəzərə alaraq - bir dünyanı istiləşdirəcəyini göstərdi. Buna görə Deitrick və komandası modelləşdirmə yolu ilə əks reaksiyanın doğru göründüyünü görəndə təəccübləndilər.

"Eksantriklik və ya yarı böyük ox dəyişikliyi - planet və ulduz arasındakı bir orbit üzərindəki məsafədəki dəyişikliklər böyük olsaydı və ya planetin oblikliyi artarsa, yaşayış zonasındakı planetlərin birdən" qartopu "vəziyyətinə girə biləcəyini gördük. 35 dərəcədən çox "dedi Deitrick.

Yeni tədqiqat keçmişdə təklif olunan ziddiyyətli fikirləri həll etməyə kömək edir. Planetar modelləşdirmədə buz təbəqəsinin böyüməsi və geri çəkilməsinin inkişaf etmiş bir müalicəsini istifadə etdi, bu da əvvəlki tədqiqatlarla müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşma olduğunu söylədi.

"Keçmiş araşdırmalar, bu yeni yanaşmadan istifadə edərək yüksək obliklik və obliklik dəyişmələrinin planetlərin istiləşməsinə meylli olduğunu aşkar edərkən, qrup böyük obliklik dəyişikliklərinin planetlərin səthini dondurma ehtimalı daha yüksək olduğunu tapdı" dedi. "Zamanın yalnız bir hissəsi obliklik dövrləri yaşana bilən planet temperaturlarını artıra bilər."

Barnes, Deitrick "mahiyyət etibarilə ekzoplanetlərdə buz dövrünün Yerdəkindən daha şiddətli ola biləcəyini, orbital dinamikanın yaşayış qabiliyyətinin əsas sürücüsü ola biləcəyini və yaşana bilən zonanın bir planetin yaşayış qabiliyyətini xarakterizə etmək üçün yetərli olmadığını göstərdi" dedi. Tədqiqat, eyni zamanda, "Yerin nisbətən sakit, iqlim baxımından bir planet ola biləcəyini" göstərir.

Bu cür modelləşdirmə astronomların hansı planetlərin qiymətli teleskop vaxtına layiq olduqları barədə qərar vermələrinə kömək edə bilər, Deitrick dedi: "Məsələn, dünyaya bənzəyən bir planetimiz varsa, amma modelləşdirmə onun orbitinin və oblikliyinin dəli kimi tərəddüd etdiyini göstərir. , başqa bir planet "gələcəyin teleskopları ilə" təqib üçün daha yaxşı ola bilər.

Tədqiqatın əsas tədbiri, "Uyğunlaşma işlərində orbital dinamikanı laqeyd yanaşmamalıyıq" deyə əlavə etdi.


Gələcək kilidləmə

Normalda bir planet öz ulduzu ətrafında fırlandıqda, fərqli tərəfləri müxtəlif vaxtlarda ulduzla üzləşir (fəsillərə səbəb olan budur). Ancaq bəzən bir planetin bir tərəfi ulduza doğru sabitlənir və bu tərəfdə həmişə gündüz vaxtı olur (qarşı tərəfin əbədi bir gecəsi var). Bu, gelgit kilidi kimi tanınır.

Planetinizin qütblərindən birini istəsəniz həmişə face the sun (and the other pole to be always away from the sun) you should consider making your planet tidally locked with your star, with an axial tilt of between 45° and 90°.

However, keep in mind that scientists have only discovered planets orbiting very close to their stars to be tidally locked. Planets further away from their parent stars do not get tidally locked.


Videoya baxın: دوران النجوم حول الأرض الثابتة في مركز الكون (Dekabr 2021).