Astronomiya

Daha yüksək rəqəmlər orbital rezonansa necə təsir göstərir?

Daha yüksək rəqəmlər orbital rezonansa necə təsir göstərir?

Orbital rezonansdan bəhs edərkən, Günəş Sistemimizdə ən çox yayılmış rezonanslar 1: 2 (Yupiterin aylarını düşünün) və 2: 3 (Pluton və Neptunu düşünün). Ancaq bu rezonans içərisində daha çox sayın olmaması məni qarışdırır. Rezonanslar haqqında bəzi məlumatlar toplamışdım və rəqəmlər arasındakı fərqin daha stabil rezonanslar verdiyini anladım. Məsələn, cisimlərin bir-birindən kütləvi şəkildə ayrılması və digər cisimlərin cazibə qarışması səbəbindən 1:29 rezonansı sabit olmayacaqdı. Ancaq bu da fərqli bir sual ortaya qoyur və soruşacağım sual. 28:29 rezonansı bir qədər sabit görünür; bütün cisimlər bir-birinə yaxın olduqdan və bir-birlərinə yüksək cazibə təsiri göstərəcəkdir. Məkan böyükdür, buna görə cisimlərin toqquşması ehtimalı azdır, bəs nə üçün Günəş sistemimizdə 7: 8 rezonanslarını və ya yüksək rəqəmləri əhatə edən digər rezonansları görmürük?


Ümumi İzahat

Günəş Sistemimizin tarixində Günəş Sistemi cisimlərinin orbitləri bir çox "daha yüksək say" orbital rezonans nisbətlərindən keçərək tədricən inkişaf etmişdir. Yalnız ən sabit "aşağı say" rezonans nisbətlərinin sabitləşdirici təsirləri orbital miqrasiyaya səbəb olan qüvvələrin öhdəsindən gəlmək üçün kifayət etmişdir.

Mövcud Günəş Sistemindəki orbital rezonanslara baxdığımızda, yalnız orbital miqrasiyaya səbəb olan digər qüvvələrin öhdəsindən gəlmək üçün kifayət qədər güclü olan rezonansları göstərən bir anlıq görüntü alırıq.

Aşağı saylı rezonansların daha yüksək sayda rezonansdan daha çox təsir göstərməsinin ciddi bir riyazi izahı rezonans tipli ola bilər və əksəriyyətinin pişiyi boğmaq üçün kifayət qədər riyaziyyata sahib olması. İntuitiv olaraq, hər 29 dəfə yelləndikləri üçün bir uşağı 28 dəfə yelləncəyə basarsanız, çox təsir etməyəcəksiniz. Orbital rezonanslar oxşardır.

Xüsusi Nümunə (Merkuri Spin-Orbit Rezonansı):

Ümumi müdriklik, orbitdəki cisimlərin, nəhayət, Yerin Ayı kimi bir əsas bədənlə 1: 1 orbital / spin rezonansına nail olacağına inanır. Keçmişdə Ay daha sürətli fırlanmasına baxmayaraq, gelgit torku, spin dərəcəsi orbital dövrə bərabər olana qədər spinin yavaşlamasına səbəb oldu. Ay aşağı fırlandıqda, orbital dövrlərin digər nisbətlərindən keçdi.

Merkuri-nin Günəş ətrafındakı orbital / spin rezonansı məsələsi daha qəlizdir. Elm adamları və astronomlar hələ də Merkuri rezonansdan keçmək əvəzinə 3: 2 fırlanma / orbit rezonansında necə aşağı düşdüyünü araşdırırlar. Bu əla xəbər məqaləsindən:

Planetdəki gelgit yayılması və onun spininin yavaşlaması istər-istəməz planeti spin-orbit rezonanslarının ardıcıllığı ilə daşıyır. Daha sonra sual, planetin bu rezonanslardan hansında tələyə düşməsi lazım olduğu ortaya çıxır ...

beynəlxalq komanda Merkuri spininin gelgit təkamülü problemini yenidən nəzərdən keçirdi və 3: 2 rezonansının həqiqətən ən ehtimal olunan son vəziyyət olduğunu tapdı. Tezlikdən asılı olan gelgit torku bir rezonans keçməyə çalışan planet üçün təsirli bir tələ rolunu oynayır. Tələyin səmərəliliyi, orbital ekssentrikliyin dəyərindən, həmçinin Merkuri mantasının temperaturu və viskozitesindən çox asılıdır.

Qeyd:

Planet orbitlərinin miqrasiyasına səbəb olan qüvvələrə aşağıdakılar daxildir (lakin bunlarla məhdudlaşmır):

  1. Erkən proto-planetar sirkstellar yığılma diskindəki qaz sürtünməsi səbəbindən planetlərin açısal impulsunun itirilməsi.

  2. Açısal impuls mübadiləsi ilə nəticələnən gelgit qüvvələri.

  3. Toqquşmalar.

  4. Müxtəlif n-cisim cazibə qarşılıqlı təsirləri.

  5. Yarkovski təsiri.

  6. Digər cəsədlərlə rezonans.


Dissipativ bir mühitdə orbital rezonans

Orbital rezonanslar cisimləri qeyri-dairəvi orbitlərə məcbur etməyə meyllidir. Bir cisim də bir ekssentrikliyi azaldan mühitin təsiri altındadırsa, orbitinin narahat olan cismin xarici və ya daxili olmasına görə müsbət və ya mənfi ola bilən yarı böyük oxda dünyəvi bir dəyişiklik yaşayacaqdır. Beləliklə, dissipativ bir vasitə orbital enerjidə ya bir itki ya da bir qazanc təmin edə bilər. Bu proses, asteroid kəmərinin və Saturn üzüklərinin rezonanslı quruluşunu izah edə bilər. Ağlabatan erkən günəş sistemi parametrləri üçün, Yupiterlə bir neçə min illik zaman miqyasında 2: 1 rezonansının yaxınlığındakı boşluğu aradan qaldıracaq, boşluq genişliyi hazırda asteroid qurşağındakı yerdəki Kirkwood boşluğu ilə müqayisə edilə bilər. Eynilə, Cassini bölgüsü ilə eni ilə müqayisə edilə bilən bir boşluq, Saturnun üzüklərində im10 6 il ərzində Mimas ilə 2: 1 rezonansında təmizlənəcəkdir. Boşluqdan çıxan materialın böyük bir hissəsi B üzüyünün xarici kənarına yerləşdiriləcəkdir. Proses, planetlərarası materialın radial paylanmasına da təsir göstərəcəkdir. Üstəlik, Titan-Hyperion kitabxanasının geniş amplitüdünün izahını verir. Dağılımın stabil L yaxınlığındakı orbitlər üzərində təsirlərinin nəzərə alınması4 və L5 Məhdud üç bədən probleminin nöqtələri, enerji itkisinin hissəciklərin bu nöqtələrdən uzaqlaşmasına səbəb olduğunu göstərir. Bu nəticələr, Trojan asteroidlərinin bu nöqtələr haqqında geniş amplitüdünü və Trojan'ı Yupiter ətrafında orbitə tutmağı izah edir.


Nömrələrə

Yupiterin üç ayının (Io, Europa və Ganymede) orbitləri maraqlı bir naxışa sahibdir. Hər dəfə Ganymede Yupiter, Europa iki dəfə, Io isə dörd dəfə dövr edir. Başqa sözlə, orbitlərinin dövrləri 1: 2: 4 nisbətini izləyir. Bu, orbital rezonans kimi tanınır və günəş sistemimizdə dəfələrlə baş verir. Saturnun Hyperion və Titan ayları 3: 4, Pluton və Neptun isə 2: 3 rezonansına malikdir.

Rezonans orbitləri təsiri zamanla artdığına görə meydana gəlir. Məsələn, Europa-nın orbiti Io-ya nisbətən bir az iki dəfə az olsaydı, demək olar ki, hər orbitdə sıraya düzülərdi. Onların bir-birlərinə çəkdikləri cazibə qüvvələri, orbitləri daha sıx uyğunlaşana qədər birini cüzi yavaşlatmağa və digərini sürətləndirməyə meyllidir. Aylar rezonansa gəldikdə, onların cazibə qüvvələri öz orbitlərini gücləndirərək onları daha sabit edir. Yupiterin ayları vəziyyətində, bu, Laplas rezonansı kimi tanınır.

Rezonanslar da orbitləri sabitləşdirmək üçün işləyə bilər. Buna asteroid kəmərində baxmaq olar. Kəmərdəki asteroidlərin orbital dövrləri Yupiterlə 3: 1, 5: 2, 7: 3 və 2: 1 rezonanslarında boşluqlarla (Kirkwood boşluqları kimi tanınır) qruplara yığılmağa meyllidir. Yupiter asteroidlərlə müqayisədə bu qədər kütləli olduğundan, asteroidlər bu rezonanslı orbitlərdən sürətlə ya daha kiçik, ya da daha kiçik bir orbitə çevrilirlər.

Orbital sistemlərin kompüter modelləri oxşar rezonanslar göstərir, buna görə də bu cür rezonansların hər hansı bir planet sistemində meydana gələcəyi çoxdan düşünülmüşdür. Bu, xüsusən də ulduzlarına yaxın dövrə vuran oxşar kütlə planetləri üçün (Yupiterin aylarına bənzər) aid olmalıdır.

/> Konstantin Batygin, Alessandro Morbidelli Planet cisimlərinin orbital rezonansı.

Bu yaxınlarda bir tədqiqat qrupu, planetar sistemlərin orbitlərinə baxdı. 1 Yəni, yaxşı müəyyən edilmiş orbitləri olan ən azı üç bilinən planet olan ulduzlar. Hal-hazırda məlum olan təxminən 40 belə sistem var. Komanda bu sistemlərin orbitlərini təhlil etdi və bunların üçdə birinin rezonanslı orbitlərdə (2: 1, 3: 2, 4: 3, və s.) Planetlər olduğunu təsbit etdi. Planetlərin təsadüfi bir şəkildə paylandığı təqdirdə bu, rezonansların günəş sistemlərinin meydana gəlməsində rol oynadığını göstərir.

Yuxarıdakı şəkildə bu rezonansları görə bilərsiniz, bunlar öz orbit nisbətlərini kütlə nisbətlərinə nisbətən qurur. Diqqətinizə çarpan şeylərdən biri rezonansların planetlərin nisbi kütlələrindən asılı olmadığıdır, bu da görülən kompüter simulyasiyaları ilə razılaşır.

Beləliklə, bəzi planetlərin həqiqətən rəqəmlərlə getdiyini görünür.

Wright, J. T., et al. & ldquo Kaliforniya planetinin araşdırması. III. Planetdən kənar üçlü sistem HD 37124-də mümkün 2: 1 rezonansı. & Rdquo Astrofizika jurnalı 730.2 (2011): 93. & # 8617 & # xfe0e

Batygin, Konstantin və Alessandro Morbidelli. & ldquo Planet rezonanslarının analitik müalicəsi. & rdquo Astronomiya və Astrofizika 556 (2013): A28. & # 8617 & # xfe0e


ASJC Scopus mövzu sahələri

  • APA
  • Standart
  • Harvard
  • Vancouver
  • Müəllif
  • BIBTEX
  • RIS

İçəridə: Icarus, Vol. 106, № 1, 11.1993, s. 264-273.

Tədqiqat nəticəsi: Jurnala töhfə ›Məqalə› peer-review

T1 - Günəş Dumanında Orbital Rezonanslar

T2 - Güclü və zəif tərəflər

N2 - Günəş Dumanlığında hərəkət edən bir planetizimal, orbitinin dairəvi hala gəlməsinə və kiçilməsinə səbəb olan bir aerodinamik sürüklənmə yaşayır. Bununla birlikdə, protoplanet içərisindən planetesimalın orbitinə qədər rezonanslı narahatlıqlar həm orbital çürüməyə, həm də ekssentrikliyin sönməsinə qarşı ola bilər: planetezimal bir orbital rezonansa tutula bilər və onun eksantrikliyi orta dərəcədə yüksək tarazlıq dəyərinə qədər vurulur. Beləliklə, orbital rezonanslar planetin heyvanlarının protoplanetin qidalanma zonasına çatdırılması üçün (qismən) maneələr təşkil edir. Dairəvi məhdud üç bədənin yaxınlaşmasında qaz süründürmə ilə rezonans tutma fenomeninin xüsusiyyətlərini müəyyən etdik. Taraz rezonans orbitlərinin impulsiv sürət pozğunluqlarına nisbətən güclü tərəflərini təyin etdik. Orbital rezonanslarda tutulan planetesimalların qarşılıqlı planetesimal qarşılıqlı təsirlər nəticəsində bu orbitlərdən çıxmasına qarşı olduqca həssas olduqlarını, ancaq rezonansların planetesimalların orbital çürüməsinin sürətini yavaşlatmaqda təsirli olduğu qənaətinə gəldik. Yalnız çox kiçik cisimlər, bodies100 m, rezonanslarla ləngimədən ∼ 1M⊕ protoplanetə çata bilərlər.

AB - Günəş Dumanlığında hərəkət edən bir planetar məsafədə, orbitinin dairəvi hala gəlməsinə və kiçilməsinə səbəb olan aerodinamik bir sürünmə yaşanır. Bununla birlikdə, protoplanet içərisindən planetesimalın orbitinə qədər rezonanslı narahatlıqlar həm orbital çürüməyə, həm də ekssentrikliyin sönməsinə qarşı ola bilər: planetezimal bir orbital rezonansa tutula bilər və onun eksantrikliyi orta dərəcədə yüksək tarazlıq dəyərinə qədər vurulur. Beləliklə, orbital rezonanslar planetin heyvanlarının protoplanetin qidalanma zonasına çatdırılması üçün (qismən) maneələr təşkil edir. Dairəvi məhdud üç bədənin yaxınlaşmasında qaz süründürmə ilə rezonans tutma fenomeninin xüsusiyyətlərini müəyyən etdik. Taraz rezonans orbitlərinin impulsiv sürət pozğunluqlarına nisbətən güclü tərəflərini təyin etdik. Orbital rezonanslarda tutulan planetesimalların bu orbitlərdən qarşılıqlı planetesimal qarşılıqlı təsirlərlə çıxarmaq üçün olduqca həssas olduqlarına, ancaq rezonansların planetesimalların orbital çürüməsinin sürətini yavaşlatmağa təsirli olduğu qənaətinə gəldik. Yalnız çox kiçik cisimlər, bodies100 m, rezonanslarla ləngimədən ∼ 1M⊕ protoplanetə çata bilərlər.


Rezonansların miqyası

Okeandakı uzun dalğaların sürəti yaxşı bir təxmini olaraq verilir , harada g cazibə sürətlənməsidir və h okeanın dərinliyidir. [5] [6] [7] Dərinliyi 100 & # 160m olan tipik bir kontinental şelf üçün sürət təxminən 30 & # 160m / s-dir. Beləliklə, gelgit dövrü 12 saat olarsa, dörddə bir dalğa uzunluğunun şelfinin eni təxminən 300 & # 160 km olacaqdır.

Daha dar bir rafla, hələ bir rezonans var, lakin gelgit frekanslarında daha az təsir göstərir. Lakin təsir hələ də bir qitə şelfinin arxasında yatan sahil boyu dalğalarının dərin okeandakı dəniz adalarından daha yüksək olduğunu izah etmək üçün hələ də kifayətdir. Rezonanslar da güclü gelgit cərəyanları yaradır və bu bölgələrdə yayılmış böyük miqdarda gelgit enerjisindən məsul olan cərəyanların yaratdığı təlatümdür.

Dərinliyin ümumiyyətlə 4000 & # 160m olduğu dərin okeanda uzun dalğaların sürəti təxminən 200 & # 160m / s-ə qədər artır. Sürət fərqi, rəflə müqayisə edildikdə, qitə şelfinin kənarındakı əksliklərdən məsuldur. Rezonansdan uzaq olan bu, gelgit enerjisinin rəfə hərəkət etməsini dayandıra bilər. Yenə də rezonanslı bir tezlik yaxınlığında, şelfdəki və dərin okeandakı dalğalar arasındakı faz əlaqəsi, enerjinin şelfə çəkilməsinə təsir edə bilər.

Dərin okeandakı uzun dalğaların sürətinin artması oradakı gelgit dalğa uzunluğunun 10.000 & # 160 km nizamlı olması deməkdir. Okean hövzələri bənzər bir ölçüyə sahib olduqları üçün rezonans doğurma potensialına da sahibdirlər. [8] [9] Təcrübədə dərin okean rezonanslarını müşahidə etmək çətindir, ehtimal ki, dərin okean gelgit enerjisini rezonanslı rəflərə sürətlə itirir.


Yaxınlıqdakı Qonşu Planetlərdən Yaşayışa Təsir

Başlıq: Çoxhəcmli planet sistemlərində həyat üçün dinamik düşüncələr
Müəlliflər: Jason H. Steffen və Gongjie Li
İlk Müəllif & # 8217s Institution: Nevada Universiteti, Las Vegas, Fizika və Astronomiya Bölümü
Status: ApJ-yə qəbul edildi

Hamımız qonşularımızla yaxşı münasibətlər qurmaq istərdik, ancaq planet qonşuları nə qədər mehribandır? Həyatınızı fəlakətə çevirə bilərmi, yoxsa ən yaxşı dostlarınız ola bilər? Bu yazının müəllifləri bu qonşuluq münasibətlərinin iki aspektini araşdırırlar: 1) bir planet və # 8217 qonşusu daha asanlıqla aşmasına səbəb ola bilər, bu da şiddətli iqlim dəyişikliyinə səbəb olar və 2) qonşusunu həyatla toxumlaya bilərmi?

Eğimin dəyişdirilməsi:

Yerin eksenel meylliliyi və ya oblikliyi, təxminən 22.1-24.5 ° (indi 23.5 °) nisbətdə sabit qalır, lakin Ay olmadan 0-45 ° arasında dəyişə bilər. Bu son dərəcə şiddətli iqlim dəyişikliyi və həddindən artıq mövsümi dəyişikliklərlə nəticələnə bilər. Marsda belə bir xaotik oblik tarixçəsi ola bilər, baxmayaraq ki, iqlimdəki bu həddindən artıq dəyişikliklərin bir planetin yaşayış qabiliyyətini nə qədər təsir edə biləcəyi mübahisəlidir. Ayın varlığı Yerdəki oblikliyi sabitləşdirə biləcəyi kimi, yaxınlıqdakı bir planetlə orbital qarşılıqlı əlaqələr, xüsusilə orbital rezonansda olduqları təqdirdə, onu sabitləşdirə bilər. Planetlər, orbital dövrləri 2: 3 kimi kiçik tam ədədlərin nisbəti ilə əlaqəli olduqda rezonansa sahibdirlər (məsələn, dövrü 20 gün, başqa bir dövrü 30 gün olan bir planet). Əslində Kepler-36 b və c-nin 6: 7 rezonansı bu məqaləyə ilham verdi.

Müəlliflər, orbital rezonansın bir planetin sabitliyini pozduğunu yoxlamaq üçün bir neçə fərqli orbital konfiqurasiyada planet sistemlərini simulyasiya edirlər. Daha sonra bu simulyasiyaları oxşar orbital xüsusiyyətlərə malik rezonans olmayan planetlərin nəzarət dəsti ilə müqayisə etdilər. Ayrı olaraq, 1 AU ətrafında mərkəzləşmiş 6: 7 rezonansında Yer kürəsini bir cüt aysız, Yer kütləsi planetləri ilə əvəz etdikləri bir günəş sistemi analoqunu araşdırdılar. Bu ssenarilərdə, yaxınlıqdakı planetlərin mövcudluğunun, planetlərin rezonansda olub-olmamasından asılı olmayaraq 20 Myr simulyasiyasının uzunluğu boyunca obliklik dəyişikliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırmadığını aşkar etdilər. Əslində, 6: 7 torpaq cütü, başlanğıc meylliyi & lt20 ° olduğu zaman tək, aysız bir Dünyadan daha az obliklik dəyişikliyi göstərdi (bax Şəkil 1).

İlkin oblikliyin bir funksiyası kimi üç planetin obliklik dəyişməsi. Üç rəng simvolu, 20 Myr simulyasiyasında minimum, orta və maksimum oblikliyi təmsil edir. Yuxarıda: aysız bir dünya. Orta: 1 AU mərkəzli 6: 7 rezonansında bir cüt aysız Yerin daxili planetidir. Aşağıda: 6: 7 aysız Yer cütünün xarici komponenti.

Yaşana bilən iki planet bir-birinə bu qədər yaxındırsa, həyatın birindən digərinə atlaya biləcəyini düşünmək olar. Bir asteroid və ya kometa toqquşması, başqa birinə yol tapan planetin (ejektanın) üzərindəki materialı vurduqda, bir planetdəki həyat digərinə gediş edə bilər. Dünyadakı həyatın Marsda başladığı fikri mediada məşhur bir fikirdir. Bununla birlikdə, 6: 7 rezonansında Yerə bənzər iki planet olsaydı, hər bir planetin nisbi açısal ölçüsü Yerin Marsdan göründüyündən 25 qat daha böyük olardı və bu, təsadüfən, kosmosa uzaq bir mikrob üçün daha böyük bir hədəf təmin edərdi.

Müəlliflər əvvəlki kimi planetar simulyasiyalar götürdülər və hipotetik asteroid toqquşmalarından ejekta əlavə etdilər. Hər bir planet, hər biri təsadüfi bir sürət vermiş üç ejektra hissəciyinin mənbəyi olan 768 bölgəyə bölündü. Planetlərin öz orbitlərində olduğu yerləri təsadüfi etmək üçün bu 10 fərqli dövrdə edildi. Planet sistemi daha sonra 10 milyon il ərzində tək bir planetin atılan materialının nə qədərinin qonşu planetdə qaldığını görmək üçün inkişaf etdirildi.

Üç vacib nəticə tapdılar:

  1. Daha az enerjili toqquşmalar, planetlər arasındakı orbital sürətlərdəki nisbi fərq kiçik olduğundan materialı bir planetdən digərinə ötürə bildi.
  2. Daha aşağı tələb olunan sürətlər planetin daha çox səthinin qonşusuna material təmin edə biləcəyini göstərir.
  3. Bir hissəcik bir planetdən digərinə köçürülürsə, qısa müddət sonra digər hissəciklərin də uğurla köçürülmə ehtimalı artır. Parçacıqlar & # 8217 ehtimalı bir-birindən asılı deyil.

Gözlənildiyi kimi, planetlərin yaxınlaşdıqca bir planetdən digərinə material ötürülməsinin ümumi dərəcələri çox artır. Panspermiya və obliklik haqqında bu nəticələr bir-birinə yaxın dövr edən planetlərin cütlüklərində həyat əmələ gəlmə ehtimalı üçün yaxşı bir şey vəd edir. Bundan əlavə, birində həyat tapılsaydı, həyatın sistem boyu həyat ağacını uzadaraq digərinə yol tapma ehtimalı yüksək ola bilər.


Mücərrəd

Apsidal rezonans günəş sisteminin kiçik cisimlərinin (asteroidlər, təbii peyklər, planetlərin və ayın süni peykləri) ekssentrikliyində böyük amplituda uzun müddətli dəyişikliyə səbəb olur. Xüsusilə böyük bir meylli orbitdə olan bir peyk üçün artan eksantriklik, perisentrik məsafənin birincil radiusun altında azalmasına səbəb ola bilər. Yerin atmosferinin dağılma təsirindən tamamilə fərqli olan bu təsir nəzəri cəhətdən təhlil ediləcək və bu yazıda ədədi nümunələrlə göstəriləcəkdir.


Astronomlar Yörüngələrdə TRAPPİST-1 Planetlərində Daimi Bir Nümunə Təyin etdilər

NASA & # 8217s Kepler Kosmik Teleskopunu istifadə edərək bir qrup astronom, TRAPPIST-1 sistemindəki planetlərin orbitlərində nizamlı bir nizam müəyyən etdi. Bu, ən xarici və ən az başa düşülən planet olan TRAPPIST-1h-in orbitinə dair şübhəli təfərrüatları təsdiqləyir.

TRAPPIST-1, günəşimizin kütləsinin yalnız yüzdə səkkizidir, daha soyuq və daha az parlaq bir ulduz halına gətirir. Üçü öz ulduzlarının yaşana biləcəyi zonada - yəni qayalı bir planetin səthində maye suyun toplana biləcəyi bir ulduzdan məsafələr arasında olan orbitə çıxan yeddi Yer boyu planetə ev sahibliyi edir. Sistem, Dolça bürcündə təxminən 40 işıq ili uzaqlıqda yerləşir və 3 ilə 8 milyard il arasında olduğu təxmin edilir.

Alimlər, 22 Fevralda bir NASA mətbuat konfransında sistemin Yer ölçüsündə yeddi planetin olduğunu açıqladı. NASA & # 8217s Spitzer Space Telescope, TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) in Chile and other ground teleskopes were found and find on ground and teleskopes. planetləri xarakterizə etmək. Ancaq iş birliyinin yalnız TRAPPİST-1h dövrü üçün bir təxmini var idi.

Washington Universitetinin astronomları, KAPLER kosmik gəmisindən alınan məlumatlardan istifadə edərək TRAPPIST-1h-nin 19 gün ərzində öz ulduzunun ətrafında dövr etdiyini təsdiqlədi. Sərin cırtdan ulduzundan altı milyon mil məsafədə olan TRAPPIST-1h, yaşana bilən zonanın xarici kənarından kənarda yerləşir və ehtimal ki, bildiyimiz kimi həyat üçün çox soyuqdur. H planetinin ulduzundan aldığı enerji miqdarı (Mars və Yupiter arasındakı asteroid qurşağında yerləşən cırtdan planet Ceres) günəşimizdən aldığı ilə müqayisə olunur.

NASA-nın Vaşinqtondakı qərargahındakı Elm Missiyası Direktorluğunun köməkçi administratoru Thomas Zurbuchen, "Bu planet sistemini, xüsusən də bu günə qədər çətinliklə bildiyimiz h planetini daha çox öyrəndiyimiz üçün olduqca həyəcan verici bir şeydir" dedi. "Bu tapıntı, elmi ictimaiyyətin bu cür cəlbedici kəşflər etmək üçün müxtəlif missiyalarımızdan tamamlayıcı məlumatların gücünü necə ortaya çıxardığının əla bir nümunəsidir."

TRAPPIST-1h komandamızın proqnozlaşdırdığı yerdə olduğu məni həqiqətən sevindirdi. Bir müddət görmək istədiklərimizi gördüyümüzdən narahat oldum və nəticədə işlər demək olar ki, bu sahədə gözlədiyiniz kimi olmur & # 8221, Seattle'daki UW doktorantı Rodrigo Luger dedi. və Nature Astronomy jurnalında nəşr olunan tədqiqatın aparıcı müəllifidir. & # 8220Təbiət adətən hər döngədə bizi təəccübləndirir, amma bu vəziyyətdə nəzəriyyə və müşahidə bir-birinə tamamilə uyğun gəlir. & # 8221

Orbital Rezonans - Göy cisimləri arasında harmoniya

Əvvəlki Spitzer məlumatlarını istifadə edərək, komanda altı daxili planetin hər birinin ulduzunun ətrafında fırlanma tezliyində riyazi bir qanunauyğunluğu tanıdı. Orbital rezonans adlanan bu mürəkkəb, lakin proqnozlaşdırıla bilən naxış, planetlərin ulduzları ətrafında dönərkən bir-birlərinə müntəzəm, periyodik bir cazibə qüvvəsi çəkdikləri zaman meydana gəlir.

Rezonans konsepsiyasını başa düşmək üçün, Jupiter & # 8217s aylarını düşünün Io, Europa və Ganymede, bunlardan üçü ən uzaqdır. Hər dəfə Ganymede Yupiterin ətrafında dövr edirsə, Avropa iki dəfə dövr edir və Io planetin ətrafında dörd dəfə gəzir. Bu 1: 2: 4 rezonansı dayanıqlı sayılır və bir ay nüvədən kənarlaşdırılsaydı, özünü düzəldəcək və yenidən sabit bir orbitdə kilidlənərdi. Sistemin sabitliyini qoruyan yeddi TRAPPIST-1 qardaşı arasındakı bu ahəngdar təsirdir.

Bu əlaqələr, dedi Luger, qonşu planetlərin orbital sürətlərini öyrənərək, elm adamlarının K planetinin müşahidələrindən əvvəl də, h planetinin dəqiq orbital sürətini və dolayısı ilə orbital müddətini təxmin edə biləcəyini irəli sürdü. Komanda h planeti üçün sistemin dayanıqlığını pozmayacaq olan altı mümkün rezonans dövrü hesabladı, ancaq əlavə məlumatların yalnız bir hissəsi istisna edilmədi. Digər beş ehtimal isə Spitzer və TRAPPIST qrupu tərəfindən toplanan yerüstü məlumatlarda müşahidə edilə bilər.

"Bütün bunların hamısı" dedi Luger, "bu orbital əlaqələrin TRAPPIST-1 sisteminin həyatının əvvəllərində, planetin meydana gəlməsi dövründə qurulduğunu göstərir."

& # 8220 Rezonanslı quruluş təsadüf deyil və planetlərin güvən addımında içəriyə köç etdikləri maraqlı bir dinamik tarixçəyə işarə edir & # 8221, dedi Luger. & # 8220Bu sistemi sistemi planet formalaşması və miqrasiya nəzəriyyələri üçün əla bir laboratoriya halına gətirir. & # 8221


Animasiya, TRAPPIST-1 planetlərinin 90 Dünya günü ətrafında dövr edən bir simulyasiyasını göstərir. 15 Dünya günündən sonra animasiya yalnız xarici üç planetə yönəlir: TRAPPIST-1f, TRAPPIST-1g, TRAPPIST-1h. Hər iki qonşu planet bir-birindən keçəndə hər dəfə üçüncü planetin yerini göstərən bir ox göründüyü kimi donur. Orbital rezonans adlanan bu mürəkkəb, lakin proqnozlaşdırıla bilən naxış, planetlərin ulduzları ətrafında dönərkən bir-birlərinə müntəzəm, periyodik bir cazibə qüvvəsi çəkdikləri zaman meydana gəlir. Xarici üç planetin üç cisim rezonansı, planetlərin eyni nisbi mövqeləri təkrarlamasına səbəb olur və belə bir rezonans gözləmək TRAPPIST-1h orbital dövrünün proqnozlaşdırılması üçün istifadə edilmişdir.

Dünya Çapında Real-time Əməkdaşlıq

Kepler kosmik gəmisi, 15 dekabr 2016 - 4 mart tarixləri arasında TRAPPIST-1 sisteminə məxsus səma yuvasına, ikinci missiyası K2 olaraq planetlərin tranzit olması səbəbindən parlaqlıqdakı mənfi dəyişiklik dəyişiklikləri barədə məlumat toplayaraq baxdı. 8 Martda, xam, kalibrlənməmiş məlumatlar təqib işlərinə başlamaq üçün elmi cəmiyyətə yayımlandı.

TRAPPIST-1h & # 8217s orbital dövrünün təsdiqlənməsi işləri dərhal başladı və dünyanın hər yerindən elm adamları ulduzun davranışları və planetlərin damcıları haqqında yeni məlumatları real vaxtda paylaşmaq üçün sosial mediaya müraciət etdilər. Məlumat yayımlandıqdan iki saat sonra qrup 19 günlük orbital dövrlə bağlı proqnozlarını təsdiqlədi.

& # 8220Nəticələri məlumatdan çıxarmaq hər zaman stimullaşdırıcıdır, ancaq məlumatları təhlil etdikləri və TRAPPIST-1h-in keçidlərini müəyyənləşdirdikləri zaman dünyadakı elm adamlarının iş birliyini izləmələrini və inkişaflarını yaxın vaxtlarda sosial mediada paylaşmalarını izləmək nadir bir müalicə idi. & # 8221, NASA & # 8217s Ames Araşdırma Mərkəzindəki Kaliforniyadakı Silikon Vadisində K2 missiyası üçün layihə mütəxəssisi Jessie Dotson dedi. Verilərin istifadəyə verildiyi yaradıcılıq və məqsədəuyğunluq K2 & # 8217s icma mərkəzli bir yanaşmanın xüsusilə həyəcan verici bir tərəfidir. & # 8221

TRAPPIST-1 & # 8217s yeddi planet rezonans zənciri məlum planetar sistemlər arasında bir rekorda imza atdı; əvvəlki sahibləri hər biri dörd rezonanslı planet olan Kepler-80 və Kepler-223 sistemləri idi.

TRAPPIST-1 sistemi ilk dəfə 2016-cı ildə TRAPPIST əməkdaşlığı ilə kəşf edildi və o dövrdə yalnız üç planetin olduğu düşünülürdü. Spitzer və yerüstü teleskoplarla əlavə planetlər tapıldı. NASA & # 8217s Hubble Space Teleskopu atmosfer müşahidələrini davam etdirir və James Webb Space Teleskopu potensial atmosferi daha ətraflı araşdıra biləcək.

Nəşr: Rodrigo Luger, et al., & # 8220A TRAPPIST-1-də yeddi planet rezonans zənciri, & # 8221 Nature Astronomy 1, Maddə nömrəsi: 0129 (2017) doi: 10.1038 / s41550-017-0129


Orta Hərəkət Rezonansları

Orta hərəkət rezonanslarını başa düşmək üçün ümumi bir problemim var və bəlkə də kiçik bir müzakirə bunu yaxşıya həll edə bilər.

Əsas asteroid qurşağında, Yupiterlə asteroid olmadığı və ya ən azı uzun müddət narahat olmadan və daha sabit orbitlərə və ya Apollos, Amors və s. Kimi asteroid ailələrinə köçmədən əvvəl orta hərəkət rezonanslarının boşluqları var. əsas kəmərdəki orta hərəkət rezonansları 3: 1, 5: 2, 7: 3, 2: 1.

Bu rezonanslar bir test hissəciyi ilə Yupiter arasındakı ayrı orbital nisbətlərdə meydana gəlir. Ancaq bu vəziyyətdə heç bir nisbət ola bilməzdi və heç bir orbit sabit olmazdı. Yəni 3: 1 33:11 və 999: 111-ə bərabərdir. Bəs 33:12 və 1000: 111. Bu şəkildə, Mars ilə Yupiter arasındakı bütün bölgənin orta hərəkət rezonansı ilə əhatə olunduğu və sabit bir orbitin olmaması üçün sonsuz nisbətləri tapa bilərsiniz. Bəs necə oldu ki, tam olaraq bu orta hərəkət rezonansları qeyri-sabit, digərləri sabitdir? Yoxsa hamısı qeyri-sabitdir və sadəcə ömür müddəti məsələsidir, məsələn. hətta 3: 1 cəmi bir neçə il ərzində ölçülürsə və 6 milyard il ərzində ölçülsə sabitdir, hətta ən stabil rezonanslar da qeyri-sabitdir?

Kuiper kəmərində bunun əksinə olduğu görünür. Əsas kəmər etiketindəki orta hərəkət rezonansları demək olar ki, heç bir cisimlə dönmürsə, Kuiper kəmər etiketindəki sabit hərəkət rezonansları, məsələn. Neptunla 3: 2. Niyə Neptunla qeyri-sabit nisbətlərlə bağlı müzakirələrə rast gəlmək çətindir? Nə üçün 3: 2 rezonansının Neptuna əsas kəmərdəki nisbət kimi bu obyektləri tez-tez narahat etməməsi və günəş sisteminə və ya xaricinə göndərməsidir?

İzahatlarınız üçün təşəkkür edirik.

Lucullus tərəfindən redaktə edilmişdir, 28 Oktyabr 2016 - 08:43.

# 2 happylimpet

narahatlıqların nə qədər tez-tez baş verdiyinə bağlıdır. 3: 1 rezonansında, hər 3 orbitdə bir dəfə, 3: 2-də, hər 6-da bir dəfə, 7: 2-də, hər 14 orbitdə bir dəfə baş verir. Sitat gətirdiyiniz 1000: 111-də bu, yalnız hər 111,000 orbitdə narahat olacaq və bu rezonansın təsirləndirici təsiri vacib olmayacaqdır.

Beləliklə, rezonansların yalnız az sayıda işləyir, çünki bunlar qurmaq və təsir göstərmək üçün kifayət qədər tez-tez baş verir. Əlbətdə ki, günəş sistemi sonsuz köhnə olsaydı, vacib ola bilər.

EDİT Mən nömrələrimin doğru olduğunu düşünürəm, rəqəmlərin məhsulunun tərsinə keçərək tezliyə görə, amma başqa bir amil nəzərə alınmasa da, ümumi nöqtə qalır.

EDİT EDİN: 3: 2 və neptun ('plutinos') haqqında ikinci nöqtə, heç bir fikrim yoxdur!


Universe Sandbox-da Orbital Rezonans ²

Universe Sandbox ², qaydalara riayət etməsi qədər qaydaları pozmaqdır. Buna görə də, istər Yer, istər Mars, istər Günəş olsun, istənilən cismə Saturna bənzər üzüklər əlavə etmək qabiliyyəti verilir. Həm də spiraller və kublar kimi & # 8216 sıralar üçün hər cür maraqlı, lakin real olmayan formalar qoymağınıza icazə veririk. Ancaq əlbətdə ki, bacardığımız qədər elm daxil etmək və simulyasiya etmək öhdəliyik. Buna görə rezonans boşluqlarını da daxil etdik.

Günəşə real üzüklər əlavə etmək bir neçə rezonans boşluğu yaradır.

Buradakı əsas fikir ondan ibarətdir ki, yuxarıdakı şəkildə göründüyü kimi bir ay (bir planetin ətrafında bir halqa olması halında) və ya bir planet (bir ulduzun ətrafındakı halqalarda) kimi daha böyük bir cism boşluqlar və ya rezonanslar yaradır. .

İşləmə qaydası və (sadəlik naminə, sadəcə dairəvi orbitləri təsəvvür edin): Kepler’in üçüncü qanununa görə, bir cismin planetdən uzaqlığı orbitə çıxma müddətini təyin edir. Bu o deməkdir ki, müəyyən bir məsafədə (və orbital dövrdə) bir cisim üçün orbitin yalnız vaxtın yarısını alacağı bir məsafə və üç dəfə daha uzun bir məsafə olmalıdır. Hər iki orbit bir-birinin tam nisbətlərini götürdükdə, orbitlərin rezonansda olduğunu deyirik. Məsələn, ayın orbitə çıxması 28 gündürsə, orbitə çıxmaq üçün yalnız 14 gün çəkən bir məsafə var. Bu, 2: 1 rezonansı (ayın hər bir dövrü üçün iki dövr) olacaqdır. Əgər indiki bir disk varsa və bu məsafədə bir material varsa, onda diskdəki material hər dəfə dövr etdikdə, ay bütün tərəfini keçib və disk materialı aya nə qədər gəlsə, o qədər yaxınlaşır və # 8212 əsasən onlar öz orbitlərinin eyni hissəsindədirlər. Hər dəfə bu baş verdikdə, ayın cazibə qüvvəsi materialı bir az çəkir. Orbit dövrlərinin müəyyən nisbətləri üçün bu kiçik əlavə çəkmə materialı həmin orbitdən təmizləyəcəkdir. Bu, həqiqətən çox az vaxtın baş verməsi üçün inanılmaz bir prosesdir. Ancaq biz bunu Saturnun halqalarında görürük və Yupiterlə rezonansların boşluqları (Kirkwood boşluqlarını) təmizlədiyi asteroid qurşağında görürük. Budur Yupiterin aylarında rezonans göstərən böyük bir kiçik animasiya.

Bir ovuc qeyri-sabit rezonans hesablayırıq (3: 1, 5: 2, 7: 3, 2: 1, 7: 6 və 1: 1). Beləliklə, Universe Sandbox 2 ilə oynadığınızda və rezonans boşluqlarını daxil etdiyiniz zaman, bu çatlaqları üzüklərdə görəcəksiniz. Günəşi seçib üzüklər əlavə etməyə çalışarsanız, yuxarıda təsvir olunduğu kimi Günəşin ətrafında dövr edən, rezonanslar hesablayan və boşluqlar qoyan planetləri tapırıq. Özüm də deyirəmsə, çox cəlbedicidir.

Bu xüsusiyyət, bir obyektin ətrafına bir üzük qoyulduqda boşluqları əhatə edir. Ancaq Universe Sandbox bir cazibə simulyatorudur və bu bir cazibə prosesidir. Prinsipcə, simulyasiyanın kifayət qədər uzun müddət davam etməsinə icazə versəniz, boşluqlar öz-özünə inkişaf edəcəkdir. Təcrübədə, buna baxmayaraq, simulyasiyanın çox, çox yüksək dəqiqliyə və çox uzun müddət çalışmasına ehtiyac var və biz Universe Sandbox-ı superkompüterdə işlədənə qədər üzük boşluqları öz-özünə inkişaf etməyəcəkdir.

Tək bir üzüyün daxili və xarici sərhədlərini göstərərək öz halqalarınızı da yerləşdirə bilərsiniz. Beləliklə, istədiyiniz yerdə boşluqlarla tək bir üzük sistemi qura bilərsiniz. We hope you have fun playing around with this feature when we make Universe Sandbox ² available for purchase. I sure had fun coding it up.

In other ring-related news, it was announced last week, to everyone’s surprise, that an asteroid in our Solar System called Chariklo has 2 rings. Here it is in Universe Sandbox ²:


Videoya baxın: Rəqəmləri birlikdə öyrənək! Saymağı öyrənək! (Sentyabr 2021).