Astronomiya

Çox ağır bir mərkəzi gövdəsi olmayan sabit bir orbit neçə cisim ola bilər?

Çox ağır bir mərkəzi gövdəsi olmayan sabit bir orbit neçə cisim ola bilər?

Sual bir az qeyri-müəyyəndir, amma izah edim:

Məsələn, eyni kütlənin 2 cismini götürək. Kütlə / cazibə mərkəzi ətrafında fırlana bilərlər. Kütləsi və ağırlıq mərkəzindən məsafəsi dəyişən çoxsaylı cisimlərlə nisbətən son dərəcə kütləvi bir cism olmadan belə bir şey mümkündürmü? yəni ortada kütləvi bir ulduz (təqribən) olmadan kütlə mərkəzinin ətrafında dövr edən bir planet sisteminə sahib olmaq mümkün olacaqmı?

Bilirəm ki, Günəşdə Günəş sisteminin cazibə mərkəzi ətrafında bir orbit var, ancaq bu orbit öz ölçüsü ilə müqayisədə çox kiçikdir, bu da onu mərkəzdə qoyur.


İki ulduzlu sistemlər: http://en.wikipedia.org/wiki/Circumbinary_planet - tam olaraq soruşduğunuz kimi deyil, amma düşünürəm ki, həqiqi sistemlər alacaq qədər yaxındır.

Verdiyiniz nümunə, bir-birinin ətrafında dövr edən 2 planet asandır, iki cisim bir-birinin ətrafında dönməyə meyllidir, ancaq 3 cisim olduğunuzda, 3-cü uzaq deyil və ikisini məsafədən dövr etmədikcə biraz daha mürəkkəbləşir. 3 bədənin yörüngələri yerin ətrafındakı ayla və günəşin ətrafındakı qulaqlıq ayı ilə (günəş / yer / ay) kilidlənməyiniz və ya sinxron olaraq (Günəş / Neptun / Pluton) - Plutonun olduğu yerlərdə qeyri-sabit olma meylinə sahibdir. və Neptun orbital rezonansdadır. Günəş bu qədər hakim olmasaydı, bunların heç biri sabit olmazdı.

3 obyekt yörüngəsi üçün ekzotik riyazi modellər var, lakin həqiqi kainatda inanılmazdırlar, çünki çox sabit deyillər. http://www.ams.org/samplings/feature-column/fcarc-orbits1 və https://www.sciencenews.org/article/strange-orbits-1


Cüt cütlərin və ya daha mürəkkəb ulduz sistemlərinin olması qeyri-adi deyil. İki ulduz sabit bir cüt yaradır. Bunların bir cütü sabit bir sistem qurar və bunların bir cütü də sabit bir sistem edər. Bununla birlikdə, hər bir cütün əvvəlki səviyyənin ayrılması ilə təxminən 10 və ya daha çox dəfə ayrılması üçün sabitlik lazımdır. Qonşu sistemlərin gelgit sahəsi və ya ümumi ölçüsünü məhdudlaşdıran Qalaktik potensial olmasaydı, bu elan sonsuzluğuna davam edə bilər.


Ən az bir neçə yüz milyard cəsəd mərkəzdəki sistem kütləsinin əksəriyyəti olmadan sabit bir orbitdə ola bilər. Öz Samanyolu Qalaktikamız yüzlərlə milyard cəsədlə sabit bir orbitdədir. Qalaktikamızın mərkəzində yerləşən Sagittarious A * -dakı qara dəliyin yalnız kütləsi olduğu təxmin edilir $ 2.6 times 10 ^ 6 M_ odot $, bütün Samanyolu təxminən bir kütləyə sahibdir $ 1,5 times 10 ^ {12} M_ odot $. Beləliklə, qara dəliyin kütləsi əhəmiyyətli olsa da, qalaktikamızın ümumi kütləsinin əhəmiyyətli bir hissəsi deyil.

Əslində Süd Yolunun spiral quruluşu daha çox qara dəlik mərkəzi ilə qarşılıqlı əlaqədən çox ulduzlar arasındakı cazibə qüvvəsi qarşılıqlı təsirindən idarə olunur.

Baba və digərlərindən:

Disk qalaktikalarının spiral qolları ən gözə çarpan quruluşlardır və qollar ulduz diskindəki səth sıxlığındakı cazibə qüvvəsi ilə dəyişkənliyə görə meydana gəlir.

Michikoshi və Kokubo 2020 N = 4000 ulduzlu qalaktik spiral qolların N-Body simulyasiyalarını həyata keçirirlər.


Salınan orbit: həqiqi dünyada necə istehsal oluna bilər?

Bu son sualdan həyasızca oğurlandı:

Bu ağ çuxurun ətrafında bir şey istisna olmaqla tərkibi və orbital xüsusiyyətləri baxımından Marsa bənzəyən bir tellur planeti dayanır. Hələ başa düşülmədiyi bəzi kosmik tarixə görə, orbit zidd qüvvələrlə çəkmə zonasından və buradan tərəddüd etdiyi üçün neytral xəttin 8 qatından keçir. Aşağıda 1 düzəltdiyim oyuncaq modelində də gördüyünüz kimi olduqca ulduza bənzər bir forma əmələ gətirir

Qırmızı planetin orbitində ağ ulduza bənzər cismin ətrafında ulduz kimi bir forma əmələ gəlir.

Sualım: göstərildiyi kimi salınan bir orbit çıxara bilən hansı qüvvə ola bilər?
İstinadlar sualı planetdəki təsirləri bilmək istəyir. Salınmaya səbəb olan qüvvə əl dalğası qüvvəsidir. Ancaq belə bir orbitin mümkün olub olmadığını bilmək istəyirəm. Hər iki cismin yüklənməsini və induksiya edilmiş bir maqnit gücünü düşünürdüm. Diamagnetism haqqında düşünürdüm.

Planet və günəş olmağa sadiq deyiləm. Hər hansı bir dalğalı orbit yaxşıdır, amma cavab bunun səbəbini izah etməlidir.


Planetlərin orbitdə toqquşması mümkündürmü?

Xahiş edirəm səhv etsəm başqası məni düzəldir. Bir cismin bir planet olması üçün seçicilərdən birinin orbitindən digər cisimləri təmizləməsi / udması olduğuna inanıram. Bu səbəbdən, onun yolunda vurmaq üçün bu ölçüdə başqa bir şey olmamalıdır.

Orbitlər uzun müddət sabit deyildir. Gec-tez bu ola bilər.

Səhv etmirsiniz, amma əslində tərif budur. Şübhəsiz ki, aydınlaşdırılmadan olduğu kimi qalacaq. Beynəlxalq Astronomiya İttifaqı (IAU) bu tərifə qərar verdi, lakin kəmiyyətini təyin etmədiyi üçün sadəcə təyin edə bilmədilər.

Dünya, Venera, Mars və əslində Günəş sistemindəki başqa heç bir planet bu tərif altında bir planet deyildir, çünki heç biri öz qonşuluğunu tam təmizləməmişdir. Beləliklə tərifin ciddi versiyası səhvdir. Ancaq daha da pisləşir. Böyük cəsədlərin təmizlənmə tərifini boşaltarsanız, hələ də bir problem var. Pluton və Eris Neptun & # x27s məhəlləsinin orbital yolundadırlar və buna görə də indi Neptun bir planet deyil.

Tərif günəş sistemləri planetlərimizə Plutona bənzər saysız-hesabsız cisimlərin əlavə edilməməsi üçün edilmişdir. Tərifin bu hissəsi çox qüsurludur, çünki orbitlər sabitləşmir və digər orqanlar tərəfindən narahatdır. Bu, sistemimizdə nisbətən sabit olduğu üçün işləyir, ancaq orbitlərin olduğu və ya daha qeyri-sabit ola biləcəyi ikili və ya üçüncül (və ya daha yüksək səviyyəli sistemlərdə) bu tərif pozulacaqdır.

Nəinki mümkün, Günəş sisteminin ilk milyard ilində hər zaman baş verdi. Hazırda günəşin ətrafında dövr edən səkkiz, ehtimal ki, doqquz planet, kosmik bir dağıtma derbisində sağ qalanlardır. Merkuri qabığına çox zərbə vurdu və mantiyasının çox hissəsi uçdu. Veneraya yalnız orijinal fırlanmasına qarşı deyil, əksinə fırlanmağa başlayacaq qədər güclü zərbə vuruldu. Təxminən 4,5 milyard il əvvəl Mars böyüklüyündə bir planet tərəfindən yer parçalandı və aya belə gəldik. Mars şimal yarımkürəsindəki qabığın çox hissəsini uçurduğuna görə o qədər güclü zərbə aldı. Urana öz oxunu 90 dərəcədən çox döndərəcək dərəcədə zərbə vuruldu.

Tamamilə. Əslində dünyanın Theia adlı bir planetlə toqquşduğu, Ayın meydana gəlməsi ilə nəticələndiyi düşünülür. Giant-Impact hipotezi olaraq bilinir.

Orbitlər popsci-yə inandığımız qədər sabit deyil və qonşuluğunu silmək tələb edən bir planetin tərifi bir az şübhəlidir. Planetlər bir sıra fərqli yollarla həyəcanlandıqları orbitlərindəki pertibatlar sayəsində köç edə bilər və köçəcəklər. Məsələn, isti jupiters, uzaqdan azca çəkildiyi üçün ev sahibi ulduza doğru köçdüyü düşünülür. Bu, nəhəngin kiçik bir perisentr və böyük bir aposentrə (planet ilə ulduz arasında öz orbitindən keçən ən qısa və ən böyük məsafələrə) sahib yüksək eksantrik bir orbitinə sahibdir. Nəhəng yaxın gelgit qüvvələrində olduqda, aposentri azaldır və son nəticə orbitini uzaqdan ev sahibi ulduzun yanına keçirən bir qaz nəhəngi olur. Bunu edərkən kiçik orbit planetləri ilə toqquşması və ya onları ay halına gətirməsi üçün hər ehtimal var.

Çox güman ki, bu, tapdığımız çox sayda isti jupiter sayəsində təəccüblü bir şəkildə yaygındır.


Riyaziyyatçı və astronom Issac Newtonun "fizika qanunlarını Günəş sisteminə gətirdiyini" iddia edirlər. 1 Newton sistemindəki çox bədən problemlərini həll etmək üçün məşhur şəkildə ilahi müdaxiləyə müraciət etdi (Arxiv):

& # 160 & # 160 “& # 160 18-ci əsrin əvvəllərində Newton, günəş sisteminin sabit qalmaq üçün bəzən İlahi müdaxiləyə (ehtimal ki, Tanrının əlindən buraya-buraya bir dəlil) ehtiyac duyduğunu yazdı. 11 Bu, Newtonun günəş sisteminin riyazi modelinə - n bədən problemi - sabit həll yolları yox idi. Beləliklə, dayaq qoydu və sabitliyin bir sübutu n bədən problemi dövrün ən böyük riyazi problemlərindən biri oldu.

11 Newtonun ilahi müdaxilə barədə dedikləri 1706 (Latın) nəşrinin 23-cü sorğusunda yer alır Optiklər1717-ci il (2-ci nəşr) nəşrinin 31-ci sorğusu olan Əlavə E-də Q [Yeni] təklifinə baxın. Bənzər 'teoloji' ifadələr, 2. və 3. nəşrlərinin skolilərində tapılmışdır Prinsipiyavə Newtonun məktublarından heç olmasa birində. 1715-ci ildə Galler Şahzadəsi Caroline'ye yazan Leibniz, istehza ilə Newton'un Yaradanı yalnız bir saat düzəldən bir səhv edən kimi deyil, indi də bir saat təmirçisi olaraq atdığını müşahidə etdi (bax [Klo73], Bölüm XXXIV, s. . 54-55). & # 160 "1 Kaliforniya Universitetindən San Diego, Günəş Sistemi üçün fizika qanunlarını təmin edən Newton'a borc verir (Arxiv): & # 160 & # 160" & # 160 Sonra qanunları gətirən Isaac Newton (1642-1727) gəldi. fizika günəş sisteminə. Isaac Newton, planetlərin hərəkət qaydalarını və hər hansı iki cisim arasındakı cazibə qüvvəsini tətbiq edərək, iki cisim arasındakı məsafənin kvadratı ilə gücün azalmasına imkan verərək niyə hərəkət etdiklərini izah etdi. & # 160 ”


Yaşana bilən bir planet qara dəlik ətrafında dönə bilərmi?

Supermassive qara dəliklər qaz buludlarından tutmuş bütün günəş sistemlərinə qədər hər şeyi istehlak etmək üçün məşhurdur. Yəni yadplanetlilərin bu kosmik heyvanlardan birinin ətrafında fırlanan bir dünyada yaşamaqlarının bir yolu varmı? Təəccüblüdür ki, tədqiqatçılar deyirlər ki, cavab əvvəlcədən bir bəli, lakin həyatın heç vaxt belə bir yerdə yerləşməməsinin səbəbləri çoxdur. Belə olsaydı, belə bir planetdə yaşamaq həqiqətən də sürreal olardı, qara dəlik göyün təxminən yarısını doldurur və böyük partlayışdan qalan fotonları yalançı sinuna cəmləşdirir.

Tədqiqat 2014 filmindən ilhamlandı Ulduzlararasıastronavtların qurd deşiyi ilə nəhəng bir qara dəliyə getməsi və ətrafındakı orbitdə bir neçə planetə baş çəkməsi. Opava Silesian Universitetindən astrofizik Pavel Bakala və həmkarları bu cür dünyaların termodinamikasını nəzərə alaraq problemə yaxınlaşdılar. Həyatın inkişafı üçün bir planetin istifadə edilə bilən enerji mənbəyinə (Yer üzündə Günəşə) və istifadəyə yararsız tullantı istiliyi üçün bir lavaboya (bizim üçün kosmik soyuq) ehtiyacı var. Həyat yaradan prosesləri idarə edən ikisi arasındakı fərqdir.

İldə Ulduzlararası, vəziyyət tərsinə çevrildi: “günəş” soyuq və yer isti. Qara dəliyin özü ideal bir istilik batareyasıdır, tədqiqatçılar iddia edirlər ki, istifadə edilə bilən enerji kosmik mikrodalğalı fondan (CMB), kosmosa nüfuz edən böyük partlayışdan zəif şüalanmadan gələ bilər. Mütləq sıfırdan yalnız bir neçə dərəcədə, CMB zəifdir, lakin supermassive bir qara dəliyin həddindən artıq cazibəsi şüalanmanı optik dalğa uzunluğuna keçirəcək və dar bir şüa daxil edəcəkdir. Tədqiqatçılar bu qəribə planetlərdən birində QMİ-nin qara dəliyin kölgəsinin kənarında parlaq bir ulduz kimi görünəcəyini söyləyirlər.

Alimlər bu fikri ilk dəfə 2017-ci ildə yayımladılar. İndi rəqəmləri təsdiqlədilər. Kifayət qədər güclü CMB işığı almaq üçün bir planetin qara dəliyin hadisə üfüqünə çox yaxın bir dövr etməsi lazımdır. Normalda yaxınlaşan bir cisim qısa müddətdə əmilirdi. Qara dəlik sürətlə fırlanırsa, yaxın sabit orbitlər mümkündür. Tədqiqatçıların The Astrophysical Journal-da yazdıqları kimi, planetlərinin kifayət qədər yaxınlaşması üçün qara dəliyin səthi işıq sürətinin yüzdə 100 milyondan birində az fırlanmaq məcburiyyətində qalacaqdı.

Qara dəliyin də böyük olması lazım olacaq, qrup hesablayır ki, Günəş kütləsindən ən az 163 milyon dəfə çoxdur. 4 milyon günəş kütləsi olan Süd Yolumuzdakı kimi daha kiçik supermassive qara dəliklər yaxınlaşdıqca gelgit qüvvələri ilə ulduzları və ya planetləri ayırmağa meyllidir. Daha böyük qara dəliklərin ətrafında gelgit pozğunluğu bir ulduz və ya planet hadisə üfüqünə daxil olana qədər baş vermir, buna görə xaricdəki hər şey bu aqibətdən təhlükəsizdir.

Orbitdəki bir planetin inkişafı üçün qalaktik mərkəzin də sakit olması lazım idi: “köhnə qalaktika” dedi Bakala, qara dəliyi əhatə edən “demək olar ki, boş yer” ilə. Qara dəliyə hopmuş hər hansı başqa bir azğın maddənin, ölüm spiralında yaxınlıqdakı bir planetdəki hər hansı bir həyatı öldürmək üçün güclü bir radiasiya partlayışına səbəb olmasıdır. Hər halda, Bakala, "Bu cür mühitdə necə bir həyat yarada biləcəyini bilmirəm" deyə etiraf edir.

Əlbətdə ki, ev kimi bir yer olmazdı. Göyün demək olar ki, yarısının üstündə görünən hadisə üfüqünün dərin qaranlığı qadağan olunmuş bir varlıq olardı. Albert Einşteynin ümumi nisbi olaraq bilinən cazibə nəzəriyyəsindəki zaman dilatasiyası təsiri səbəbindən belə bir planetdə 1 il keçmək min illərin adi bir ulduzun ətrafında keçdiyini görəcəkdir.

Həyat belə bir dünyanı ələ ala bilsə belə, onu aşkarlamaq şansı azdır. Qara dəliyin qarşısından keçən bir planet onsuz da qara olduqda onu daha zəif göstərməyəcək. Bakala, keçən il ilk dəfə bir qara dəlik görüntüsü üçün istifadə edildiyi kimi çox sayda radio teleskopunun belə bir keçidi aşkar edə biləcəyini söylədi. "Texniki cəhətdən bu qədər asan deyil, amma nəzəri cəhətdən mümkündür."

Harvard Universitetinin nəzəriyyəçisi Avi Loeb bu kimi sualları tez-tez düşündürür. Keçən il, yığma diskini zibil yandırmaq və istifadə edilə bilən enerji istehsal etmək üçün istifadə etmək və ya qara dəliyin dirəklərindən gələn təyyarələrdə yelkənli sörf kimi “qara dəliyin yanında etdiyinizi xəyal edə biləcəyiniz bəzi əyləncəli şeylər” barədə danışdı. Bu cür məşqlərin cazibə qüvvəsini öyrətmək və qara dəlik ətrafındakı həddindən artıq şərtləri anlamaq üçün faydalı olduğunu söyləsə də, bir planetin yaşana bilməməsinin bir çox səbəbini düşünə bilər.

Başlayanlar üçün, qara dəlik üçün tələb olunan yüksək fırlanma fiziki cəhətdən mümkün olan maksimuma yaxın olduğunu və bu qədər sürətlə qara dəlik açmağın bilinən bir mexanizmi olmadığını söyləyir.

Başqa bir problem orada bir planet tapmaqdır. Keçən il Yaponiyadakı tədqiqatçılar, qalaktik mərkəz ətrafında bir qədər məsafədə olan qaz və tozun soyuq diskində planetlərin meydana gələ biləcəyini iddia etdilər. Loeb deyir ki, planetləri qara dəliyin səthindən azca yuxarı sürüşən orbitlərə daşımaq üçün bir yol təsəvvür etmək çətindir.

Bəlkə də ən əhəmiyyətli dərəcədə, qalaktikaların daxili hissələrindəki ulduzların çoxu, qaz və toz dalğalanaraq böyüdükcə mərkəzi qara dəlik tərəfindən meydana gələn həddindən artıq ultrabənövşəyi işığın güclü partlayışları ilə atmosferlərindən məhrum olacaqdı. əvvəl. Səthinə yaxın bir planet bir şansa dözməzdi.

Bakala, işin sadəcə bir intellektual məşq olduğunu qəbul etsə də, qismən şagirdləri termodinamika haqqında düşünməyə vadar etsə də, onu və komandasını qalaktik mərkəzlərə yaxın kiçik cisimlərin aşkar ediləcəyi barədə düşündürdü. Astronomlar yaxınlıqda S tipi ulduzlar kimi tanınan böyük parlaq günəşləri görə bilirlər, lakin Bakala neytron ulduzları kimi daha yaşlı və zəif cisimlərin bir cazibə qüvvəsi ilə öz varlıqlarını açıqlaya biləcəyini düşünür.

Loeb, düşüncələrinin dərs dediyi son bir lisenziya kursundan qaynaqlandığını söyləyir. Tələbələrindən təklif ortaya çıxsa, yadplanetlilərlə uzay gəmisində gəzib dolanmayacaqlarını və ya alternativ olaraq qara dəliyə gedib-getməyəcəklərini soruşdu. Əksəriyyət, internetə sahib olduqları və təcrübələrini dostları ilə bölüşə bildikləri müddətcə yadplanetlilərlə tanış olmaq istədiklərini söylədilər. Ancaq qara dəlik turizmi gediş-gəliş deyildi: Qara bir çuxura girəndə bir Instagram belə qaça bilməz.


Aylarda ay ola bilərmi?

Dünyada tək bir aya sahibdir, Saturnda 60-dan çoxdur, hər zaman yeni aylar kəşf olunur. Ancaq burada bir sual var, bir ayın bir ayı ola bilərmi? O ayın ayının öz ayı ola bilərmi? Sonuna qədər ay ola bilərmi?

Əvvəlcə bir ayın nə olduğu barədə tamamilə subyektiv bir düşüncəmiz olduğunu düşünün. Ay Yerin ətrafında, Yer də Günəşin ətrafında və Günəş Qızlar Superclusterinin bir hissəsi olan Yerli Qrupun içərisində olan Samanyolu mərkəzinin ətrafında dövr edir. Kosmosdakı cisimlərin hərəkətləri, başqa şeylərin ətrafında dövr edən şeylərin ətrafında dövr edən şeylərlə birlikdə Rus yuva kuklaları dəsti kimi davranır. Beləliklə, bəlkə də daha yaxşı bir sual budur: Günəş sistemindəki aylardan hər hansı birinin özlərinə aid ayları ola bilərmi? Həqiqətən, biri var.

Hal-hazırda, NASA-nın Aysal Kəşfiyyat Orbiteri, Ayın ətrafında yüksək məmnuniyyətlə fotolarını çəkərək məmnuniyyətlə dönür. Ancaq insanlar onu Aya göndərdilər və keçmişdə oraya göndərilən bütün süni peyklər kimi, məhkumdur. Aya göndərdiyimiz heç bir peyk, Ay səthinə çökmədən əvvəl bir neçə ildən çox orbitə çıxmadı. Nəzəri cəhətdən, Ayın ətrafında bir neçə yüz il davam edəcək bir peyk əldə edə bilərsiniz.

Bəs niyə? Necə olur ki, ayımızın özünə məxsus bir ay olması üçün ay düzəldə bilmərik? Hər şey cazibə qüvvəsinə və gelgit qüvvələrinə aiddir. Kainatdakı hər bir cisim görünməz cazibə sahəsi ilə əhatə olunmuşdur. Astronomların “Təpə Sferası” adlandırdıqları bu cilddəki hər hansı bir şey obyektin ətrafında dönməyə meyllidir.

Beləliklə, Ayın kosmosun ortasında olsaydı, heç bir qarşılıqlı əlaqə olmadan, asanlıqla ətrafında dönən bir çox ay ola bilər. Ancaq bu üst-üstə düşən təsir sahələrinə sahib olduqda problemlər yaşayırsınız. Yerdən gələn cazibə gücü Aydan gələn cazibə qüvvəsi ilə dolaşır.

Günəş sistemində neçə ay var? Şəkil krediti: NASA

Bir kosmik aparat bir müddət Ayın ətrafında dövr edə bilsə də, sadəcə sabit deyil. Gelgit qüvvələri, kosmik gəminin çırpılmasına qədər orbitinin çürüməsinə səbəb olacaq. Ancaq Günəş Sistemində daha da kiçik aylıqları olan kiçik asteroidlər var. Bu mümkündür, çünki Günəşdən çox uzaqdırlar. Bu asteroidləri Günəşə yaxınlaşdırın və kimsə bir ay itirir.

Günəş sistemindəki ən böyük Tepe Sferasına sahib olan obyekt Neptundur. Çünki Günəşdən çox uzaqdır və bu qədər böyükdür, mühitini həqiqətən təsir edə bilər. Neptunun ətrafında uzaq bir dövrdə böyük bir ayı təsəvvür edə bilərsiniz və o ayın ətrafında özünün bir ayı ola bilər. Ancaq bu belə görünmür & # 8217t.

NASA bir asteroid tutaraq Ayın orbitinə çıxarmaq üçün bir missiya düşünür. Bu, Yerin ətrafında fırlanmaqdan daha təhlükəsiz olardı, ancaq yenə də mənbələr çıxarmaq üçün onu yaxın tutun. Ancaq heç bir orbital təkan olmadan, bu gelgit qüvvələri nəticədə onu Aya çırpacaqlar. Yəni yox, Günəş Sistemimizdə özlərinə məxsus ayları olan heç bir ay olduğunu bilmirik. Əslində onlar üçün bir adımız belə yoxdur. Nə təklif edərdiniz?


Bəli, iki planet eyni orbitdə paylaşa bilər

Nəhəng bir ikili planetin ətrafında dövr edən bir dünyanın səthindən biri potensial olaraq daha böyük iki dünya. [+] digəri, orta hesabla yarım dəfə görünə bilər. Gecələr, göydəki ən görkəmli xüsusiyyətlərdən uzaq və uzaq olardılar. İki planetin eyni orbitdə yerləşməsi ilə nəticələnən bir çox ssenari mövcuddur.

Bir kometa və ya asteroid zərbəsi ilə Yer planetinə yaratdığı təhlükələrə baxmayaraq, Günəş Sistemimiz əslində inanılmaz dərəcədə sabit bir yerdir. Səkkiz planetimizin Günəşin normal, əsas ardıcıllıq ulduzu qaldığı müddətdə sabit şəkildə öz orbitlərində qalması gözlənilir. Ancaq bu, bütün Günəş Sistemləri üçün mütləq deyil.

Orbitdə iki planet bir-birindən yaxından keçərsə, biri digərini narahat edə bilər və kütləvi bir orbital dəyişikliklə nəticələnə bilər. Bu iki planet toqquşa bilər, biri atıla bilər, ya da biri mərkəzi ulduzuna atıla bilər. Ancaq başqa bir ehtimal da var: bu iki planet, ana ulduzları ətrafındakı orbitdə sonsuza qədər qalan bir orbiti birlikdə uğurla paylaşa bilər. Qarşılıqlı görünə bilər, ancaq Günəş Sistemimiz bunun necə baş verə biləcəyinə dair bir ipucu təqdim edir.

Vizual yoxlama Günəş Sistemimizdəki müxtəlif planetlər arasındakı böyük bir boşluğu göstərsə də, göstərir. [+] mütləq bu şəkildə olmaq lazım deyil. Birdən çox planet eyni orbiti bir sıra mümkün mexanizmlər vasitəsilə paylaşa bilər və bəlkə də gələcəkdə ortaq orbitdəki planetlərlə birlikdə bir günəş sistemi tapacağıq.

Ay və Planet İnstitutu

Beynəlxalq Astronomiya Birliyinə (IAU) görə, planet olmaq üçün orbitə edən bir cismin etməsi lazım olan üç şey var:

  1. Hidrostatik tarazlıqda olmalı və ya sferoid bir forma çəkmək üçün kifayət qədər cazibə qüvvəsinə sahib olmalıdır. (Başqa sözlə, mükəmməl bir kürə, üstəlik fırlanma və digər təsirlər onu təhrif edir.)
  2. Başqa bir cismin yox, Günəşin ətrafında dövr etməsi lazımdır (məsələn, başqa bir planetin ətrafında dövr edə bilməz).
  3. Və orbitini hər hansı bir planet, heyvan, ya da planet rəqiblərindən təmizləməlidir.

Bu son tərif, qəti şəkildə desək, eyni orbiti paylaşan iki planetin mövcudluğunu istisna edir, çünki onlardan ikisi olsaydı orbit təmizlənməzdi.

Prinsipcə, eyni ulduzun ətrafında olan iki qaz nəhəngi planet belə olmazdı. [+] bir orbit paylaşdıqları təqdirdə planetlər hesab edildi. IAU tərifi, bir çox cəhətdən, hətta planetar və planetar astronomlar üçün də qeyri-kafidir.

Xoşbəxtlikdən, IAU-nun planetlərin birgə orbitə çıxması məsələsində şübhəli tərifi ilə bağlı deyilik. Bunun əvəzinə ulduzları ətrafında eyni orbiti paylaşan Yerə bənzər iki planetin olmasının mümkün olub-olmadığı barədə narahat olmağı seçə bilərik. Əlbətdə ən böyük narahatlıq cazibə qüvvəsidir.

Cazibə qüvvəsi, daha əvvəl xəyal etdiyimiz iki yoldan birində ikili bir orbiti məhv edə bilər:

  1. bir cazibə qüvvəsi, planetlərdən birini ya günəşə göndərir, ya da günəş sistemindən çox sərt şəkildə "təpikləyə" bilər.
  2. və ya iki planetin qarşılıqlı cazibə cazibəsi onların birləşməsinə və möhtəşəm bir toqquşmaya səbəb ola bilər.

Proto planetar disklərdən günəş sistemlərinin meydana gəlməsini modelləşdirmək üçün çalışdığımız simulyasiyalarda bu təsirlərin hər ikisi son dərəcə tez-tez görülür.

Sinestiya həm proto-Earth, həm də impaktordan buxarlanmış material qarışığından ibarət olacaqdır. [+], içərisində ay bənövşələrinin birləşməsindən böyük bir ay əmələ gətirir. Bu, sahib olduğumuz fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə sahib tək, böyük bir ay yarada bilən ümumi bir ssenaridir. Dünya ilə fərziyyəli ortaq orbitdəki protoplanet dünyası arasındakı toqquşma ehtiva edən Nəhəng Təsir fərziyyəsinin daha ümumi olması: Theia.

S. J. Lock et al., J. Geophys Research, 123, 4 (2018), s. 910-951

Bu son vəziyyət, əslində Günəş Sisteminin yalnız on milyonlarla yaşı olanda Yer üzündə ola biləcək bir şeydir! Təxminən 4,5 milyard il əvvəl müasir Yer-Ay sistemimizin meydana gəlməsi ilə nəticələnən bir toqquşma baş verdi. Bundan əlavə, çox güman ki, planetimizdə böyük bir səth hadisəsinə səbəb oldu, hətta yer üzündə tapdığımız ən qədim qayalar belə aşkarladığımız asteroid mənşəli ən qədim meteoritlər qədər köhnə deyil.

İki planet eyni dəqiq orbiti işğal etmək üçün əla bir iş görmür, çünki bu hallarda əsl sabitlik kimi bir şey yoxdur. Edə biləcəyiniz ən yaxşı şey, yarı sabit bir orbit üçün ümiddir. Bu baxımdan, yarı sabit, texniki cəhətdən sonsuz uzun zaman ölçüsündə hər şeyin qeyri-sabit olduğu və bu planetlərin Thunderdome oyunu oynayacağı deməkdir: burada ən çoxu qalacaq.

Yer-Günəş sisteminin təsirli potensialının kontur sahəsi. Obyektlər tövlədə ola bilər. [+] Yerin ətrafındakı ay bənzəri orbit və ya Yer kürəsində lider və ya arxada (və ya hər ikisi arasında dəyişən) yarı sabit bir orbit. L1, L2 və L3 nöqtələri qeyri-sabit tarazlıq nöqtələridir, lakin L4 və ya L5 nöqtələri ətrafında orbitdə olan bir obyekt sonsuza qədər sabit qala bilər.

Bununla birlikdə, bu iki "pis" hadisədən birinin meydana gəlməsindən əvvəl milyardlarla il davam edəcək konfiqurasiyaları əldə edə bilərsiniz. Bunun necə olduğunu başa düşmək üçün yuxarıdakı diaqrama və xüsusilə beş etiketli (yaşıl rəngdə) nöqtələrə nəzər yetirməlisiniz: Lagrange nöqtələri.

Yalnız iki kütlə - Günəş və tək bir planet düşünürsünüzsə, Günəşin və planetin cazibə qüvvəsinin ləğv etdiyi və hər üç cismin əbədi sabit bir orbitdə hərəkət etdiyi beş xüsusi nöqtə var. Təəssüf ki, bu Lagrange nöqtələrindən yalnız ikisi, L4 və L5, digər üçdə (L1, L2 və ya L3) başlayan hər şey sabitdir, ya əsas planetlə toqquşur, ya da kənarlaşdırılır.

Bir il ərzində Cruithne və Yerin orbitləri. Cruithne'nin yeri. [+] qırmızı qutu bu məsafədə görüləcək qədər kiçik olduğundan. Yer mavi dairə boyunca hərəkət edən ağ nöqtədir. Mərkəzdəki sarı dairə Günəşimizdir. 3753 Cruithne tam dayanıqlı olmasa da, yüz illərdir Yerin Lagrange nöqtələrindən birinin ətrafında açıq bir orbitdə qalmışdır (bizim nöqteyi-nəzərimizdən) və yüzlərlə il ərzində qalacaqdır.

Wikimedia Commons-un Jecowa

Ancaq L4 və L5, asteroidlərin toplandığı nöqtələrdir. Qaz nəhəngi dünyalarının hamısında minlər var, amma Yerin özündə belə var: bu gün dünyamızla yarı sabit bir orbitdə olan 3753 Cruithne asteroidi!

Xüsusilə bu asteroid milyard illik zaman ölçüsündə sabit olmasa da, iki planetin bu şəkildə bir orbit paylaşması qətiliklə mümkündür. Eyni zamanda Yer / Ay sisteminə (və ya Pluton / Charon sisteminə) bənzəyəcək ikili bir planetə sahib olmaq mümkündür, ancaq planetin kim olduğu və ayın kim olduğu barədə dəqiq bir "qalib" tapılmadı. İki planetin kütlə / ölçüdə müqayisə oluna bilən və yalnız qısa bir məsafədə ayrıldığı bir sisteminiz olsaydı, ikili və ya cüt planet sistemi olaraq bilinən bir şeyə sahib ola bilərsiniz. Son araşdırmalar bunun qanuni olaraq mümkün olduğunu göstərir.

Ancaq bunu etmək üçün başqa bir yol var və bu, sabit olduğunu düşünmədiyin bir şeydir: daxili aləmin keçdiyi zaman orbitlərin vaxtaşırı dəyişdirildiyi iki ayrı orbitdə bir-birinə bənzər kütləli iki planetə sahib ola bilərsiniz. xarici dünya. Bunun dəli olduğunu düşünə bilərsiniz, ancaq Günəş Sistemimizdə bunun baş verdiyi bir nümunə var: Saturnun Aylarından ikisi, Epimetey və Janus.

Dörd ildən bir hansı ay daxili olursa olsun (Saturna yaxın) xarici ayı keçməyə gəlir və onların qarşılıqlı cazibə qüvvəsi daxili ayın xaricə, xarici ay isə içəriyə doğru irəliləməsinə səbəb olur və dəyişir.

Janus və Epimeteyin orbitləri necə dəyişdirdiklərinin fizikası sadə cazibə qüvvəsi ilə izah edilə bilər. [+] daha az kütləli bir obyekt ətrafında orbitdə olan iki az kütləli cismin dinamikası. Qarşılıqlı cazibə qarşılıqlı təsirləri bu kimi yarı sabit bir şəkildə mövcud ola bilər və milyardlarla il və ya daha uzun müddət sabit olan yörüncələr meydana gətirir.

Son 25 ildə, bu iki ayın səkkiz il ərzində hiss olunmayan dəyişikliklər olmadan təkrarlanan konfiqurasiyaları ilə bir az rəqs etdiyini müşahidə etdik. Anladığımız qədəri ilə, bu konfiqurasiya sadəcə insan zaman şkalalarında sabit deyil, eyni zamanda Günəş Sistemimizin ömrü boyunca sabit olmalıdır.

Planet dinamikasında rezonanslar, Neptunun Kuiper kəmər cisimlərinin paylanmasına təsir göstərməsi, Yupiterin ayları Io, Europa və Ganymede-in sadə 1: 2: 4 orbital modelinə itaət etməsi və Merkuri-nin fırlanma müddətində çox fərqli şəkildə ortaya çıxır. sürət və orbital hərəkət 3: 2 rezonansına tabedir.

Janus və Epimetey, Saturnun iki ayıdır ki, orbit dəyişdirmə yolu ilə eyni orbiti paylaşırlar. Çünki. [+] aralarındakı kütlə fərqlərindən Janusun orbitinin yarı böyük oxunda Epimeteyin orbitindən təxminən üç dəfə çox dəyişir. Bu iki ay dörd ildən bir mövqelərini dəyişdirir, lakin heç vaxt toqquşmadıqları görünür.

Planet orbitlərinin də bir orbit dəyişdirmə rezonansına tabe olması təəccüblü deyil, Janus və Epimethius möhtəşəm bir nümunə göstərdilər. Buna etiraz edə bilərsiniz ki, bunlar bir planetin ətrafındakı aylardır, bir ulduzun ətrafındakı planetlər deyil, ancaq cazibə cazibə qüvvəsidir, kütlə kütlədir və orbitlər orbitdir. Dəqiq böyüklük yeganə fərqdir, dinamika isə son dərəcə oxşar ola bilər.

İndi M sinfi, qırmızı cırtdan ulduzlar ətrafında çox miqdarda mövcud olan ekzoplanetar sistemləri bildiyimizi və bunların Jovian ya da Saturn sistemlərinə bənzər göründüyünü nəzərə alsaq, başqa sözlə, bir planet sistemimiz olacağını tamamilə düşünmək olar. qalaktikamızın bir yerində bunu edən iki planet (aydan daha çox)!

TRAPPIST-1 sistemi Günəş sisteminin daxili planetləri və Yupiterin ayları ilə müqayisədə. . [+] Bu cisimlərin necə təsnif edildiyi özbaşına görünsə də, bu cisimlərin hamısının meydana gəlməsi və təkamül tarixi ilə bu günkü fiziki xüsusiyyətləri arasında qəti əlaqələr var. Qırmızı cırtdan ulduzların ətrafındakı günəş sistemləri, sadəcə Yupiterin və ya Saturnun miqyaslı analoqları kimi görünür.

Təəssüf doğuran xəbər, heç olmasa hələlik, digər ulduzların ətrafında kəşf olunan minlərlə planetin içərisində hələ ikili planet namizədimizin olmamasıdır. Kepler missiyasının ilk günlərində elan edilmiş bir namizəd var idi, ancaq ortaq orbitdə olan planet namizədlərindən birinin ana planetin dövründən iki qat daha çox olduğu aşkar edildiyi üçün geri götürüldü. Ancaq dəlil olmaması yoxluğun dəlili deyil. Bu ortaq fırlanan planetlər nadir ola bilər, lakin daha çox və daha yaxşı məlumatlarla onları tapmağı tamamilə gözləyirik.

Bizə daha yaxşı bir planet tapan teleskop, ətrafındakı planetləri olan bir milyon ulduz və təqribən 10 illik vaxtı bəxş edin. Bu kimi qurğularla, ehtimal ki, planet paylaşma orbitlərinin hər üç mümkün nümunəsinin nümunələrini tapa bilərik. Cazibə qanunları və simulyasiyalarımız orada olmalı olduqlarını izah edir. Qalan yeganə addım onları tapmaqdır.


Sağlamlıq, təhlükəsizlik və ekoloji məsələlər

8.07.4.6.2 Simulacra

Poststrukturalistlər bu əlaqəni fiziki reallıqla uzun müddət izah etdilər. Uzun illərdir ki, bir sıra filosoflar cəmiyyətin bir ‘simulakra’ya, yəni yalnız işarələrdən və obrazlardan ibarət olan bir hiper həqiqətə girdiyini iddia edirlər (7,34). Bədnam “reallığa ölüm zərbəsi” ndə Baudrillard iddia etdi ki, real dünyanın ‘mövcud’ olduğunu söyləmək artıq heç bir əhəmiyyət daşımır, çünki heç bir təqdimat və təhlil sistemi gerçəkliyə istinad edə bilməz (125). Bu ədəbiyyat 1980-ci və 1990-cı illərdə sürət topladı, lakin təsirləri texnologiyanın inkişaf nəzəriyyəsi və praksisinə tam təsir göstərməmişdir.

Buraya dünyaları məlumat parçaları baxımından təmsil etmək istəyən (istər maliyyə dünyası, istər istehsal dünyası, istər insan dünyası, istərsə də sağlamlıq dünyası və s.) Təmsil edən informasiya texnologiyaları sistemləri daxildir. Baudrillard, insanların həyatımızın simulyasiyaya çevrildiyi və ya batırıldığı ‘çox şəbəkənin terminalı’ olaraq mövcud olduğunu bildirir. O, dünyanın saysız-hesabsız işarələrin və simvolların sonsuz bir dövran etdiyi bir sistem halında homojenləşdiyini görür. It is these signs and symbols that have economic or production ‘value.’ Money is just another symbol, a simulation of what was once real that is, it does not really ‘exist’ in any objective, solid, or detached way. In his view of the world, communications networks have created a society (social space) that is simply saturated with information, an unending ‘harassment,’ and the extermination of the space that exists between human beings, which helps emphasize presence. The computer-mediated social space is becoming so saturated, the pressure to be heard/be seen/see so strong, that the individual struggles to know what he wants. In this world people disappear. As Baudrillard puts it himself: “to disappear is to disperse in appearances.” This is deconstruction ad infinitum.

Baudrillard argues that there is an ‘ecstasy of information.’ He uses the term ecstasy to denote a removal from reality: We have reached and exceeded an escape velocity from reality and are now off into metaphorical outer space. This ecstasy he terms simulation. In this ecstasy, the information is more important, more ‘real’ as it were, than the real. In this space

our all too-beautiful strategies of knowledge … are erasing themselves. It is not because they have failed (they have, perhaps, succeeded too well) but because they devoured themselves, giving way to a pure and empty, or crazy and ecstatic, form (5,6) .

Some have focused on semiotic approaches to understanding large-scale systems. An excellent example of this work is Brodner (19) in which he sets out a semiotics approach to understanding ERP in terms of human language: signs and signifiers. In order to explain continuing deficiencies in large-scale IT systems to deliver either value or productivity gains, and using empirical evidence of a number of large-scale ERP system failures, Brodner demonstrates the power of a semiotic perspective in enabling an understanding of large-scale information systems as ways of structuring social practices in organizations. Incorporating Pierce’s (83) concept of sign and Meade’s (127) concepts about the existence of ‘things,’ Brodner describes computers as language processors or ‘semiotic machines’ as opposed to data processing machines. In his work he shows how language machines invoke a far richer perspective than the reductionist data-oriented view.


Timing

When to begin and the amount of tilt in a gravity turn are based mainly on three things:

  1. any possible obstructions in the flight path
  2. the density of any atmosphere, drag, and the maximal dynamic pressure
  3. the gravity of the local body and by extension the craft's thrust-to-weight ratio (TWR)

Any hill or mountain in the flight path should obviously be avoided. While increasing the height of the turn to clear an obstacle may not be the most efficient gravity turn on that body, it will avoid a collision.

On bodies with no atmospheres, a launched craft need not worry about any drag generated, and thus should turn to face near horizontal as early as possible given its TWR and the height of nearby surface features. Doing this minimizes the percentage of thrust spent resisting gravity, while maximizing the percentage of thrust spent gaining enough horizontal speed to achieve orbit.

On planets with an atmosphere however, the height at which to begin and amount of tilt in the turn are crucial to the success and efficiency of a gravity turn. If a craft turns too late or too little in its flight, it will waste more fuel fighting gravity than would be used resisting drag. If a craft turns too early or too far, it will travel a longer distance through the atmosphere, losing more speed to drag, requiring more fuel to regain that lost speed. If such a turn results in the craft pointing horizontal before arriving at an altitude above the atmosphere, then the craft will have to spend more delta-V to gain the necessary altitude if the TWR of the current stage allows it. If not, then it will result in an inevitable surface collision. Since later stages tend to have lower TWRs, it's generally safer to start the turn at a higher altitude or a narrower angle to avoid a situation where a later stage couldn't reach the altitude necessary to orbit. In case of ascending in a dense atmosphere, the dynamic pressure becomes a important factor as a speed too high can damage the craft, and the increased drag at lower altitudes will increase the fuel consumption more than the saving fighting the gravity. The terminal velocity indicates the optimal ascending speed.

The strength of gravity on the local body also comes into effect. On bodies with very strong gravity wells, a larger portion of thrust must be spent fighting gravity, leaving a smaller portion of thrust to spend gaining altitude and lateral speed. On such a body, that means a high turn at a narrow angle. Conversely, on a body with very light gravity, the turn can be low at a sharper angle. The craft's TWR also affects when to begin a turn. Craft with very high TWRs will have plenty of thrust to spare, so they can spend a tiny percentage of their thrust fighting gravity and a much larger percentage gaining lateral speed. This means that such a craft can make their gravity turns lower and sharper than a craft with a low TWR, and also means a faster, more efficient ascending with lower Δv cost.

Gravity turns are not always perfect. The most efficient gravity turn would have a continuous burn right up to completing a circular orbit. Factors like TWR changing as the craft flies and human reaction time keep them from being perfect. In most scenarios, the craft may need to pause its burn once any atmosphere is escaped, coast to apoapsis and then do a circularization burn.

For a beginner example for the proper turn timing and amount: try a gravity turn on Kerbin once you reach around 150 m/s (or 2 km altitude), with the ship facing about 5 degrees off vertical and towards the selected direction (east, in case of prograde equatorial orbit). From there keep the ship pointed prograde or slightly above if you get too close to your apoapsis before leaving the atmosphere. A more efficient one would require experimenting to find the best pitch over angle and speed for each craft (and celestial body). An ideal turn trajectory is calm, and follows the prograde ( ) direction as the craft pitches over.


2 Cavablar 2

Your question indicates to me that although you aren't familiar with celestial mechanics, you do have some knowledge of physics and astronomy. You're a space enthusiast? Good for you!!

The situation you describe is very much aligned with what we call Keplerian orbits, named for their pioneer, Johannes Kepler, publishing in the early 1600's.

In the absence of perturbations by other gravitating bodies, which I assume comes under your prohibition on "obscure funky disturbances", Keplerian orbits are indeed stable.

Where did your reasoning lead you astray? Assume the orbiting object is in a circular orbit, as shown by the dark line in the figure, orbiting in the direction shown. At the large red arrow you gave the orbiting object an instantaneous gentle nudge inward, indeed not changing the tangential velocity at that point.

But you did change, even if only a little, the flight path angle, to that indicated by the small red arrow on the red orbit. The object is no longer traveling horizontally, it's headed a bit downhill. When the object was traveling strictly horizontally (circular orbit) the local gravity vector was perpendicular to the velocity vector. When those vectors are perpendicular there is no change in the object's speed. (Speed is a scalar quantity, the magnitude of sürət, which is a vector quantity with both speed and direction) In the downhill case, post-nudge, just as in the case of something rolling down a hill on Earth, there's a (small) component of the gravity vector parallel to the velocity vector. The object accelerates, i.e. its speed increases with time, so its speed doesn't remain constant after the perturbation. That change in speed corresponds to the change in gravitational potential energy due to the changing radius from the primary's center: the farther downward it goes, the faster it goes.

This increase in speed with decreasing altitude causes the orbit's radius of curvature to be larger than that of a circular orbit at that altitude, so the orbit eventually bottoms out at the periapsis, 90° away (as measured from the center of the primary) from the perturbation point. It then rises back to the original altitude, 180° away from the perturbation, with the same tangential speed and the same vertical speed, just upward instead of downward, as you see at the bottom of the diagram.

That vertical speed carries the object higher, and that decelerates it. The reduced speed decreases the orbit's radius of curvature, so it peaks out at apoapsis 270° from the perturbation and begins descending. At 360° from the perturbation — one orbit — it is back to exactly where it started, at the instant of the perturbation, with the same velocity, same flight path angle, same everything, and this repeats ad infinitum.

This orbit, like all bound (i.e., not escaping) Keplerian orbits, is perfectly stable. Given the constraints you listed, it would remain exactly as shown forever, without any kind of control.

If you made the perturbation yox small, say a significant fraction of the orbit speed, then you could make the object collide with the primary. "If you push something hard enough, it will fall over."

Once you start complicating the picture — the planet isn't spherically symmetrical, the planet rotates, there are other gravitating bodies involved, part of the orbit is in full sunlight and part is eclipsed, etc. — then those perturbations make the orbit evolve (change with time), in a few cases to the point of colliding with the primary or even being ejected from the system. Orbit evolution happens to everything orbiting Earth, even the moon.


Videoya baxın: qüvvəsi Ümumdünya cazibə qanunu test toplusu 2019 (Oktyabr 2021).