Astronomiya

Bir günəş sistemi zibil buludu ilə əhatə olunmuşdusa, bir planetin orbitinin onu kəsişməsi mümkündürmü?

Bir günəş sistemi zibil buludu ilə əhatə olunmuşdusa, bir planetin orbitinin onu kəsişməsi mümkündürmü?

Yazdığım bir hekayə üçün araşdırma aparıram və göy cisimlərinin fərziyyə sisteminin mümkün olub-olmadığına dair bəzi fizika tövsiyələrini istəyirəm.

Tutaq ki, aşağıdakılar:

  • Ölçüsü ilə özümüzə bənzər bir ulduz ətrafında dövr edən planetlərin sistemi.
  • Dyson sürüsünün təsvirinə bənzər bir dağıntı buludu (Asteroidlər, texnoloji çöp və toz) bütün sistemi əhatə edir.
  • İlin kiçik bir hissəsi ərzində buludla kəsişən, lakin ilin əksəriyyəti üçün buludun içində olan bir yolun ətrafında dövr edən ən xarici planet.

Fizika anlayışımız daxilində bu konfiqurasiya mümkündürmü və ya cazibə qüvvəsi buludun və ən kənar planetin kəsişməyən bir yörüngəyə 'düşməsinə' səbəb ola bilərmi? Planet öz orbitində sürü içərisindəki obyektləri 'ələ keçirərmi?

Mənim hekayəm Dyson sürüsünün və ya baloncuğun içərisində baş verir, burada planetlərarası səyahət ağlabatan dərəcədə inkişaf etmişdir, lakin sürüdən qaça bilməz. Məkr sahəsi ən kənar planet ola bilər. Orbit sürü içərisində olarkən yerə enə bilsəydi, insanlar bir neçə il orada qalsalar və ya orada dayanma vəziyyətinə düşsəydilər, planetin digər tərəfinə 'minə' bilər.

Hər hansı bir düşüncə və fikir çox qiymətləndirilir.


Günəş sistemi əmələ gəlməsindən qalan zibil buludu ilə əhatə olunmuşdur. Bu dağıntı Oort Buludu adlanır və bəzən çirkli qartopu kimi təsvir olunan minlərlə kometa bənzər cəsəddən ibarətdir. Məlum böyük planetlərin heç biri onların arasından keçmir, lakin bir neçə il əvvəl bəzi astronomlar, digərlərindən daha çox 9-cu böyük planetin əlamətlərini aşkar etdiklərinə inandılar. Bu planetin kəşf olunmasının yalnız bir zaman məsələsi olduğunu təxmin etdilər, lakin bu günə qədər olmadı. Həqiqətən belə bir planet varsa və orbitinin bir hissəsi Oort Buludundan keçirsə, ehtimal ki, sonunda bir zolağı süpürəcəkdir. Planet, yaşamaq üçün gözəl bir yer olmazdı, çünki ehtimal ki, maye azotun temperaturuna yaxın və tez-tez kometalar və digər dağıntılar tərəfindən vurulur.


'Çirkli' Toqquşmalar Planet Oluşumuna İşıq verdi

Mükəmməl olmayan toqquşmalar planet formalaşma modellərindəki uyğunsuzluqları izah etməyə kömək edə bilər.

İlk günəş sistemi, artan planetlərə çırpılan dağıntılarla şiddətli, xaotik bir yer idi. Bəzən material planetar bir embrionun üzərinə düşər, bəzən isə olacağı dünyanı məhv edərdi. İndi bu toqquşmalarla bağlı yeni araşdırmalar planetlərin erkən günəş sistemində necə meydana gəldiyini və ya olmadığına işıq salmağa kömək edir.

Planet modelləri inanılmaz dərəcədə mürəkkəbdir və elm adamlarından bir neçə gündən milyonlarla ilədək böyüyən bir planetdə baş verən hadisələri hesablamağı tələb edir. Keçmişdə, astronomlar, təsir edəndən və hədəfindəki bütün materialların mükəmməl şəkildə tək bir obyektə birləşdiyini - real olmayan bir ümid olduğunu düşünərək toqquşan cisim modellərini sadələşdirərdilər, çünki ən azı bəzi hissələr böyük ehtimalla kosmosa atılacaq və itirdi. Ancaq keçmiş kompüterlər indiki ilə müqayisədə daha az güclü olduğundan, elm adamları sadələşdirməyə məcbur oldular.

Ancaq son on ildə hesablama gücünün yaxşılaşması tədqiqatçılara daha real çarpışma ssenarilərini öyrənməyə imkan verdi. İndi elm adamları, iki cəsədin bir-birlərini qırxdıqları və hətta iki planet embrionunun bir-birinə çarpması nəticəsində meydana çıxa biləcək tamamilə məhv olduğu vuruş və vuruş toqquşmalarını modelləşdirə bilərlər. Bu mükəmməl olmayan "çirkli toqquşmalar" nəinki böyük planetlərin böyüdüyünü təsir edir, eyni zamanda öz orbitlərini izah etməyə kömək edir.

"Oklahoma Universitetinin planet modelləşdiricisi, aparıcı müəllif Matt Clement, Space.com-a verdiyi açıqlamada," Modellərimizdəki vurulan zərbələrin və atılan parçaların cazibə narahatlığının uçotu, Yer və Venera üçün daha real son yörüngələrə səbəb olur "dedi. e-poçt.


Sevilən bir ekzoplanet toz olur

Hubble Kosmik Teleskopundan Fomalhautun görüntüləri. Daha əvvəl nəhəng bir planet olduğu düşünülən Fomalhaut b, indi genişlənən bir toz buludu olduğu bilinir. Kuiper kəmərinə bənzər buzlu zibil üzüyü ulduzu əhatə edir. NASA / ESA / A. Gáspár / G. Rieke (Arizona Universiteti) / Hubblesite vasitəsilə görüntü.

Bir planet həqiqətən nə vaxt bir planet deyil? İndiyə qədər 4000-dən çox yeni ekzoplanet & # 8211 & # 8211; aşkar edilmiş və digər ulduzların ətrafında dövr etdiyi təsdiqlənmişdir. Ancaq bəzən hər şey ilk göründüyü kimi olmaya bilər. Fomalhaut b ilə tanış olun, böyük bir dünya olduğunu düşündünüz və bu günə qədər birbaşa görüntülənən xarici planetlərdən biri olduğunu düşündünüz. Bu dünya cənub bürcündəki Piscis Austrinusdakı parlaq Fomalhaut ulduzunun ətrafında dövr edir. Yalnız 25 işıq ili məsafədədir və o qədər çox sevilirdi ki, bu adda xüsusi ad verilən ilk ekzoplanet qrupu arasında idi, bu halda Dagon. Heyif. Hubble Kosmik Teleskopundan yeni müşahidələr göstərir ki, Fomalhaut b və ya Dagon aydın görünür yoxa çıxdı. Nəticələr, sevilən planetin ümumiyyətlə bir planet olmadığını və əksinə iki böyük buzlu cəsədin toqquşmasından sonra meydana gələn genişlənən toz buludunun olduğunu göstərir.

Arizona Universitetindəki tədqiqatçıların xəyal qırıqlığı, hələ də cəlbedici, həmyaşıtların nəzərdən keçirdiyi tapıntılar 20 aprel 2020-ci il tarixində Milli Elmlər Akademiyasının materialları.

Fomalhaut b və ya Dagon-un şəklinin çəkildiyi elanı 2008-ci ildə bir sensasiyaya səbəb oldu. İndiyə qədər onun böyük bir planet olduğu düşünülürdü. Ancaq yeni araşdırma bunu təkzib etdi:

Əvvəlcə kütləvi bir ekzoplanet olduğu düşünülsə də, infraqırmızıdakı Fomalhaut b-nin zəifliyi və Fomalhaut-un dağıntı halqasını narahat etməməsi aşağı bir kütlə olduğunu göstərir. Parlaqlığın azaldığını və böyüdüyünü, qaçan bir orbitə uyğun hərəkətlə ortaya çıxdığını aşkar etmək üçün mövcud bütün məlumatları istifadə edirik. Bu davranış, mənbənin iki planetin heyvanı arasında böyük bir toqquşma nəticəsində meydana gələn dağınıq bir toz buludu olduğuna dair təklifləri təsdiqləyir. Görünən imza radiasiya təzyiqinin təsirindən qaçan çox incə toz kimi görünür.

Hubble Kosmik Teleskopundan (HST) alınan məlumatlara əsasən, tədqiqatçılar indi Fomalhaut b toz buludunun 2 böyük buzlu cəsədin toqquşması nəticəsində meydana gəldiyini düşünürlər. ESA / NASA / M. Kornmesser / Hubble Kosmik Teleskopu vasitəsilə görüntü.

Fomalhaut b ilə bağlı bu xəbərdən çoxları məyus olacaq. Arizona Universitetindən Astronom András Gáspár yeni tədqiqat sənədinin aparıcı müəllifi idi. Bir açıqlamasında limondan limonad hazırlamağa çalışdığını söylədi:

Bu toqquşmalar son dərəcə nadirdir və buna görə də birini görməyimiz böyük bir şeydir. NASA & # 8217s Hubble Space Teleskopu ilə belə bir ehtimal olunmayan bir hadisəyə şahid olduğumuz üçün doğru zamanda doğru yerdə olduğumuza inanırıq.

Fomalhaut haqqında mövcud olan bütün arxiv Hubble məlumatlarını təhlil edən araşdırmamız, birlikdə planet ölçüsündə cismin əvvəldən heç mövcud olmaya biləcəyi şəklini çəkən bir neçə xüsusiyyəti ortaya qoydu.

Bah! Lənətlər! Siçovullar! Və sair.

Arizona Universitetindən George Rieke & # 8217s Steward Rəsədxanası əlavə etdi:

Fomalhaut sistemi, ekzoplanetlərin və ulduz sistemlərinin necə inkişaf etdiyinə dair bütün fikirlərimiz üçün son sınaq laboratoriyasıdır. Digər sistemlərdə belə toqquşmalara dair dəlillərimiz var, ancaq günəş sistemimizdə bu miqyasın heç biri müşahidə edilməyib. Bu, planetlərin bir-birini necə məhv etdiyinin planıdır.

Fomalhaut ulduzu, 13 Noyabr 2008-ci ildə Yerdəki teleskoplar tərəfindən görüldü. NASA / ESA / Rəqəmsal Sky Survey 2 / Davide De Martin (ESA / Hubble) / Hubble Space Teleskopu vasitəsilə görüntü.

Tamam Nəhəng bir planetin yerinə, sonradan Dagon adını verən və fotoşəkil çəkən və Fomalhaut b etiketli obyekt genişlənən toz buludu idi. Bizdən çox uzaqda olduğundan, hələ də şəkillərdə sadəcə parlaq bir nöqtə kimi görünür, lakin əvvəllər mümkün olmayan Hubble & # 8217s əlavə təhlili Fomalhaut b-nı olduğu kimi göstərdi. Toqquşmadan çıxan toz buludu da onun çox eksantrik orbitini izah etməyə kömək edəcəkdir.

2014-cü ildəki görüntülər, əvvəlki şəkillərdə göründüyü ilə müqayisədə obyektin demək olar ki, yox olduğunu göstərdi. Gáspár dedi:

Aydındır ki, Fomalhaut b vicdanlı bir planetin etməməli olduğu şeyləri edirdi.

Tədqiqatçılar, toqquşmanın ilk görüntülərin çəkilməsindən çox əvvəl, olduqca yaxın zamanda baş verdiyini təxmin edirlər. O vaxtdan bəri toz buludu genişləndi və dağıldı və artıq Hubble tərəfindən aşkar edilə bilməz. İndi dünyanın hər hansı bir planetinin ola biləcəyindən daha böyükdür (lakin son dərəcə dağınıqdır), Yerin ölçüsü ətrafında və günəş ətrafında dövr edir. Toz hissəciklərinin ölçüsü təxminən 1 mikrometr (insan saçının diametrinin 1/50 hissəsi) olduğu təxmin edilir.

Artıq Fomalhaut b artıq bir planet kimi görünmür, eyni zamanda bir planet kimi də hərəkət etmir. Bir planetin etdiyi kimi gözəl bir eliptik orbitdə ulduzunu dolaşmır, əksinə onu ulduzundan uzaqlaşdıracaq bir qaçış trayektoriyasında görünür. Bu, Fomalhaut b toz buludu ilə də uyğun gəlir. Gáspár dedi:

Mərkəzi Fomalhaut ulduzundan xeyli radiasiya qüvvələri yaşayan, bu yaxınlarda yaradılan böyük bir toz buludu belə bir trayektoriyaya yerləşdiriləcəkdi. Modelimiz təbii olaraq sistemin bütün müstəqil müşahidə edilə bilən parametrlərini izah edə bilər: genişlənmə sürəti, solma və hərəkət trayektoriyası.

Bir ekzoplanet olduğu düşünülən zaman Fomalhaut b sənətçisinin konsepsiyası. ESA / NASA / L. Calcada (STScI üçün ESO) / Wikipedia vasitəsilə şəkil.

Ulduzu əhatə edən buzlu zibil halqasından da Neptundan kənarda günəşimizi əhatə edən Kuiper Kəmərinə bənzəyən ipucları var. Tədqiqatçılar bu dondurulmuş cəsədlərin bir çoxunun təxminən 200 mil (200 kilometr) boyunca olduğunu təxmin edirlər. Aralarındakı toqquşmalar bu halqanın içərisində olan Fomalhaut b kimi toz buludları yarada bilər. Əslində tədqiqatçılar tərəfindən hazırlanmış mürəkkəb toz dinamik modeli, toz buludunun praktik olaraq bütün xüsusiyyətlərini bu şəkildə izah etmək mümkün olduğunu göstərdi. Bu cür toqquşmalar, ehtimal ki, nadir hallarda olur, lakin hər 200.000 ildə bir dəfə baş verir.

Hubble bir planet olaraq Fomalhaut b üçün tabutu dırnağa qoysa da, elm adamları hələ də onu müşahidə etməyə davam edirlər. Yaxınlaşacaq James Webb Space Teleskopu (JWST), əlavə birbaşa görüntüləmə də daxil olmaqla, Fomalhaut sistemini ilk əməliyyat ilində öyrənəcəkdir. Alimlər ilk dəfə ekstolyar planetar sistemin asteroid qurşağını həll edə biləcəklər.

Fomalhaut b-nin bir planet olmadığı ortaya çıxması, sistemdə hələ də kəşf olunmağı gözləyən digər planetlərin ola biləcəyi demək deyil. Fomalhaut, nəhayət, hələ də ətrafındakı disk ilə əhatə olunmuşdur. Kepler və digərləri kimi missiyaların müşahidələri göstərir ki, demək olar ki, bütün ulduzların ən azı bir planeti var və günəşimiz kimi bir çox ulduz da bir çox planetə sahibdir. Əslində, indi qalaktikamızda ulduzlardan daha çox planetin olduğu təxmin edilir! Beləliklə, Fomalhaut-un da ən azı bir planetinin olması ehtimalı hələ də yaxşıdır.

Yəni narahat olmayın. Fomalhaut b ekzoplanet statusunu itirmiş olsa da, orada hələ də minlərlə digər tanınmış (və təsdiqlənmiş) exoworlds var və hələ də tapılmasını gözləyirlər.

Arizona Universitetindən András Gáspár, yeni tədqiqat sənədinin aparıcı müəllifidir. Arizona Universiteti vasitəsilə görüntü.

Alt xətt: Hubble Space Teleskopunun yeni müşahidələrinə görə, çox sevilən ekzoplanet Fomalhaut b və ya Dagon birbaşa görüntülənən ilk dünya olduğunu düşündü və indi bir planet olmadığı görünür.


Gənc Yupiter günəş sisteminin ilk daxili planetlərini məhv etdi

Merkuri, Venera, Earth və Mars daxili Günəş sistemini işğal etməzdən əvvəl, daha böyük və daha çox sayda planetlərin əvvəlki nəsli olmuş ola bilər - lakin yeni bir araşdırmaya görə, Yupiter tərəfindən məhkum edilmişdir.

Elm adamları bazar ertəsi Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings qəzetində yazırdılar ki, doğrudan da erkən günəş sistemi sözdə super-Earth ilə doludurdusa, qalaktikanın başqa bir yerində tapılan planet sistemlərinə çox oxşayardı.

NASA-nın Kepler kosmik teleskopu, digər ulduzların ətrafında orbitdə 1000-dən çox planet tapdı və planet olduğu düşünülən, lakin hələ təsdiqlənməmiş 4000-dən çox başqa obyekt tapdı. Kepler, bu planetləri ev sahibi ulduzları seyr edərək və parlaqlıqlarında kiçik damlaları qeyd edərək tapır; bu, onların qarşısından keçərək bir planet tərəfindən hər zaman bir qədər qaraldığına işarədir.

Bundan əlavə, yerüstü teleskoplar uzaq ulduzların parıldamaqlarını ölçərək yüzlərlə ekzoplanet aşkarladı. O ulduzlar, dövr edən planetlərin cazibə qüvvəsi sayəsində kıpırdadılar və Doppler təsiri bu planetlərin ölçüsünü təxmin etməyə imkan verir.

Astronomlar planet sistemlərini nə qədər çox kəşf etsələr, öz günəş sistemimiz də o qədər də qəribə bir topa bənzəyirdi. Ekzoplanetlər - ən azından görməyimiz üçün böyük olanlar - Yer kürəsindən daha böyük olmağa meylli oldular və onları öz orbitlərində olan ulduzlarına çox yaxınlaşdıran sıx orbitləri var idi. Çox planetli sistemlərdə bu yörüncələr günəş sistemimizdəkindən daha yaxın olmağa meyllidir. Məsələn, Kepler-11 olaraq bilinən ulduzun, Veneranın günəşdən daha altı planeti var.

Günəş sistemimiz niyə bu qədər fərqli görünür? Caltechdən Astrofiziklər Konstantin Batygin və UC Santa Cruz'dan Greg Laughlin bunu bir sözlə yekunlaşdırdılar: Yupiter.

Modellərinə görə nə ola bilər:

Solar System 1.0-də günəşə ən yaxın bölgə, kütlələri Yer kürəsindən bir neçə dəfə böyük olan çoxsaylı planetlərin işğalı altında idi. Batıgin və Laughlin yazdı ki, günəş doğduqdan sonra ilk milyon il içində meydana gələn "planetar bina blokları" planet şəklində idi.

Gənc Yupiter günəşdən 3 ilə 10 astronomik vahid arasında ilk orbitində qalsaydı, işlər belə qalmış ola bilər. (Astronomik bir vahid və ya AU, Yerlə günəş arasındakı məsafəsidir. Bu gün Yupiterin orbiti günəşdən 5 ilə 5.5 AU arasında dəyişir.)

Fəqət Yupiter “Grand Tack” kimi tanınan bir ssenariyə görə narahat idi. Hadisələrin bu versiyasında Yupiter, gənc günəşi əhatə edən və Günəş sisteminin mərkəzinə doğru sürüklənən qaz axınları tərəfindən süpürüldü.

Yupiter isə yalnız səyahət etmək üçün çox böyük idi. Hər cür kiçik obyekt də sürüklənərdi. Bu qədər cəsəd hərəkətdə olsaydı, çox sayda qəza olardı.

Nəticə "planetesimal populyasiyanı daha kiçik ölçülərə qədər parçalayan bir toqquşma kaskadı" oldu, astrofiziklər yazdı. Çox hissəsi üçün bu planet qırıntıları günəşə doğru sürükləndi və nəticədə parçalanan peyklər kimi dünyaya geri döndü.

Planet heyvanları Yupiterin yeganə qurbanı olmazdı. Erkən günəş sisteminin Kepler və digər teleskopların casusluq etdiyi planet sistemlərinə bənzədiyini düşünsək, cütlük "oxşar nəsil planetlərin populyasiyası" olardı. "Bu cür planetlər meydana gəlsə, onlar məhv edildi."

Yupiter, ehtimal ki, yenidən qurulan Saturnun cazibəsi ilə geri çəkilmədən əvvəl Marsın olduğu kimi günəşə yaxınlaşdı. Bu, Yerdəki və digər qayalı planetlərin qalan zibildən meydana gəlməsinə imkan verən daxili Günəş sistemindəki xaosa son qoymuş olardı.

Batygin və Laughlin, "Bu ssenari, daxili Günəş Sisteminin hər yerdə olan çox planetli sistemlərə niyə az bənzədiyi üçün təbii bir açıqlama verir" yazdı.

Modelləri bunun nə olduğunu göstərsə də bilər baş verib, bunun əslində olduğunu sübut etmirlər etdi. Ancaq həqiqətə yaxınlaşmağın bir yolu ola bilər.

Alimlərin tənlikləri, bir ulduz yaxınlıqdakı planetlərin bir qrupu ilə dövran edərsə, eyni sistemdə daha böyük, daha uzaq bir planet olmayacağını göstərir. Astronomlar daha çox planetar sistem tapdıqca, bu proqnozun həyata keçirildiyini görə bilərlər.

Əlavə olaraq, uzaqdakı günəş sistemlərində oxşar hadisələr yaşanırsa, teleskoplar planetlərin hər birinin toqquşması nəticəsində atılan əlavə istiliyi aşkar edə bilməli idi.

Təəssüf ki, digər planetlərdə həyat tapmağı ümid edənlər üçün cütün hesablamaları eyni zamanda Yer ölçüsündə planetlərin əksəriyyətində maye və ya bərk formada mövcud ola biləcək su və digər vacib birləşmələrdən məhrum olduğunu göstərir. Nəticə olaraq, "yaşayış üçün əlverişsiz" olacaqlarını yazdılar.

Bu dünyadan kənarda olan daha çox elmi xəbər üçün Twitter @LATkarenkaplan-da məni izləyin və Facebook-da Los Angeles Times Science & amp Health-i "bəyənin".


Bir günəş sistemi zibil buludu ilə əhatə olunmuşdusa, bir planetin orbitinin onu kəsişməsi mümkündürmü? - Astronomiya

Əsas məqamlar: Planetlərin digər ulduzların ətrafında necə aşkar edildiyi və ya mövcud olduğu barədə nəticələrin çıxdığı məlum sistemlərin Günəş sistemi ilə müqayisəsi nə qədər yaygındır.

Doppler növbələrindəki bir çox ulduz ətrafında böyük planetlərin sübut etdiyi ulduzun ətrafında görünməyən bir şey göstərdiyini tapırıq. . Bu animasiya həqiqi bir sistemə əsaslanır (Sylvain G. Korzennikdən, http://cfa-www.harvard.edu/afoe/orbits/) . Diqqətlə izləsəniz, ulduzun ümumi kütlə mərkəzi ətrafında və onun ətrafında fırlanan böyük planetin kiçik bir hərəkətini görə bilərsiniz. Ulduz xətlərin nəticələnən Doppler sürüşməsi altındakı qrafikdə göstərilir. Xalis effekt artıq bitdi + 50 m / s, təxminən + 0.00002%. Yalnız spektral xətlərin dalğa boylarında belə kiçik bir dəyişikliyi aşkar etmək mümkündür. Yer ölçüsündə bir planet, dəyişə biləcəyimizdən yüz dəfədən dəfələrlə kiçik istehsal edəcəkdir. Ayrıca, ulduzdan çox uzaq bir böyük planet, bunu aşkar edə bilməyimiz üçün çox yavaş bir geri çəkilməyə səbəb olardı. Bu sistemlər, qaz nəhəng bir planetin ulduzdan uzaqda meydana gəldiyi və yuxarıda göstərildiyi kimi içəriyə köç etdiyi nümunələr olmalıdır.

Bu diaqram nələrin baş verdiyini daha ətraflı göstərir. (The Essential Cosmic Perspective-dən, Bennett et al.)

Budur bu şəkildə (əsasən) tapılan planetlərdən bir nümunə. Sol tərəfdəki sarı disklərin şaquli sütunu ulduzları, qara rəngli digər disklər isə planetlərdir. Kütlələr Yupiterlə müqayisə olunur. Bu rəqəmdə 150 ​​sistemdə 178 planet var, amma tanıdığımız CƏMİ planetlərin sayı 700-ü keçib! (Exoplanet Ensiklopediyasından, http://exoplanet.eu/)

Bu qədər nəhəng planet necə ulduzlarına bu qədər yaxın oldu? Bu planetlərin hamısı Yupiter qədər nəhəngdir, lakin əksəriyyəti yer üzünün günəşə yatmasından daha çox ulduzlarına yaxınlaşır.

Başqa ulduzlar ətrafında, planet qurmaq üçün bir-birinə yapışmayan bəzi planet heyvanları sistemlərinə hələ də böyük təsir göstərmişdir. Nəhəng planetlər sürülərini sürmək məcburiyyətində qaldı və planetləri bir qədər yavaşlatdılar və avtomobilinizin şüşəsinə dəyən çox sayda böcək onu yavaşlatdı. Bu planetesimals eksantrik yörüngələrə atıldı və ya sistemlərdən atıldı, lakin nəhəng planetlər içəriyə köçdü, tez-tez ulduzlara çox yaxın olan orbitlərə.

raymonsn / graphics.html Raymond, Mandell & amp Sigurdsson (2006, Science, 313, 1413-1416), Sean Raymond

Xoşbəxtlikdən bu, Günəş sistemində baş vermədi. (Stephan Kane, IPAC, http://exep.jpl.nasa.gov/newsletterImages/issue9comic.gif vasitəsilə)

Planetləri tapmaq üçün başqa bir yanaşma, bir planet aramızdan keçdikdə bir ulduzdan işığın azaldılmasını axtarmaqdır. Bunun üçün planetin orbitinin bu şəkildə düzülməsini tələb edir, lakin təxminən üç düz nümunə bilirik. Bunlardan biri Merkuri və ya Veneranın günəşlə aramızdan keçməsidir:

Kepler peyki tranzit planetləri axtarmaq üçün tikilmişdir (və bəzilərini əvvəlki CoROT missiyası da tapmışdı). Budur bir nümunə - qarşısından keçəndə ulduzun işığının təxminən 1 faizini çıxaran bir planet. Bu planet 5 gündən bir az daha az müddətdə ulduzunun ətrafında dövr edir və kütləsi Yupiterinkindən 40% daha böyükdür.
Bu animasiyada Kepler missiyası tərəfindən Fevral 2012-ci il tarixinə qədər tapılan çox planetli sistem namizədləri göstərilir: 361 sistemdə 885 namizəd. Orbit radiusları bir-birinə nisbətən ölçülməlidir, lakin orbitlər və planetin ölçüləri fərqli tərəzilərdir. Rənglər orbit ölçüsü sırasındadır: iki planetli sistemlər (ümumilikdə 242) sarı bir xarici planetə sahibdir 3 planet sistemləri (85) yaşıl 4 planet (25) açıq mavi 5 planet (8) tünd göy 6 planet (1, Kepler-11, bənövşəyi). (Kepler Mission veb saytından, http://kepler.nasa.gov/multimedia/animations/?ImageID=219)
Bəzi cəhətdən ən möhtəşəm olan günəşə bənzər bir ulduz olan HD 10180 ulduzunun ətrafındakı sistemdir. Bu ulduzun kompleks radial sürət dəyişikliyi, ulduzdan 0,06 - 1,42 AU məsafələrdə və Uran və Neptununkuna bənzər kütlələrlə, ən azı beş planetin izah etməsini tələb edir. Ulduza çox yaxın olan dünya qədər kiçik başqa bir planet ola bilər (əgər bu planet həqiqətən oradadırsa, ulduzun ətrafında bir gündən çox dövr edir) və ondan Saturn 3.4 AU kimi bir başqa planet də ola bilər. Bu sənətkarın konsepsiyasında, bu nəhəng planetin ətrafındakı ulduza doğru, daha kiçik planetlərin ikisinin qarşıdan keçdiyi və qalanlarının hər iki tərəfə düzüldüyü anda baxırıq. (bu işdə Avropa Cənubi Rəsədxanasında HARPS radial sürət spektrometrindən istifadə olunur).

Brunoya elmi olaraq zamanından qabaq olduğuna görə kredit verə bilsək də, həqiqətən heç bir dəlili yox idi və dini doktrinaya zidd olan digər mövzularda açıq danışırdı. Ömrünün son yeddi ilini həbsxanada keçirdi (məhkəmə zamanı) və sonra odda yandırıldı. Buna baxmayaraq, indi dediklərinin doğru olduğuna dair elmi dəlillər toplayırıq!

Artıq 700-dən çox planet məlumdur və ehtimal ki (Keplerdən) minlərlə planet var. Bu nümunələrin demək olar ki hamısı, ulduzlarına çox yaxın olan orbitlərə içəriyə köçmüş nəhəng planetlərdir. Günəş kimi ulduzların% 10-u belə planetlərə sahibdir, buna görə də proses ümumi olmalıdır. Niyə bu Günəş sistemində baş vermədi (dünya üçün fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər)? Bir-birinə yaxın iki kütləvi planet meydana gətirmə qəzasından xilas olduğumuz və gec ağır bombardmana səbəb olan orbital rezonansın Yupiter və Saturnun dövrlərini bu günə qədər sabitləşdirdikləri irəli sürülür.

Bu sistemlərin heç biri bizə bənzəyənlərin hamısının necə inkişaf etdiyinə baxmağımıza imkan vermir və bunları təkamülün təsadüfi bir gecəsində görürük. Bizimki kimi sistemlərin təkamülünü öyrənmək üçün fərqli bir yanaşmaya ehtiyacımız var. Kütləvi planet miqrasiyasının baş tutmadığı sistemlərlə, yəni Günəş Sistemi kimi daha çox inkişaf edən sistemlərlə maraqlanırıq.

Əslində başqa planetlərin şəkillərini çəkmək istərdik. Bununla birlikdə, ən yaxın ulduzların da ətrafında dövr edən normal planetlərin seyr edilməsi, həm planetlərin zəif olduğu üçün həm də ulduzun özündən gələn parıltıda itirilməyə meylli olduqları üçün Doppler geri çəkilmələrini və ya keçidlərini müşahidə etməkdən daha çətindir. Ulduzlar bir milyard qat daha parlaqdır. Çətinlik, bir dəniz fənəri şüasının ətrafında dövrə vuran bir atəşböcəyinin şəklini çəkməyə çalışmaq kimidir - istisna olmaqla, ulduzlar heç vaxt sönmür. (Navigator Program Public Engagement Team, NASA, http://planetquest.jpl.nasa.gov)
Ulduzun işığını bloklaya bilən alətlər hazırlayırıq, lakin sıx orbitlərə köçmüş planetləri araşdırmaq üçün yaxşı deyil. Xoşbəxtlikdən, ətrafındakı zibil diskləri ilə əhatə olunmuş bir çox ulduz nümunəsi var. Bu disklərdəki toz və xırda dənələr ya ulduzdan uzaqlaşdırılacaq, ya da yalnız bir milyon il içərisinə düşəcəkdir. Buna görə dağıntılar yenilənməlidir - düşünürük ki, bu, günəş sistemindəki tipik iri asteroidlər miqyasında kiçik planetlərin bir-biri ilə toqquşması ilə baş verir. (Robert Hurt'dan, SSC). Bu səbəbdən dağıntı diskləri, kiçik planetlərin böyük orbitlərdə olduğu sistemlərə ehtiyac duyur və bu sistemlərdə ulduzlardan uzaq böyük planetlərin də ola biləcəyinə işarə edir. Bunun doğru olduğu ortaya çıxdı! Nümunə sağdakı Hubble Teleskop (HST) şəkillərindədir. Fomalhautun təxminən 200 milyon yaşı var. Dar halqa, son ulduz ətrafındakı orbitdə yayıldığını gördüyümüz bir toz buludu meydana gətirən son toqquşmalardan qalma bir sistemdir. Kəskin daxili kənar orbital hərəkəti sağ alt hissədəki hissədə görünə bilən böyük bir planet tərəfindən qorunur. (NASA, ESA, P. Kalas et al. Http://apod.nasa.gov/apod/ap081114.html)
Zibil diski ilk dəfə qızdırılan tozdan gələn infraqırmızı tullantılar səbəbindən aşkar edilmişdir. Bu şəkillər göydəki həqiqi istiqamətə döndürülür (HST şəkli üfüqi olaraq sabitlənmişdir). 70 mikronda (Herschel Teleskopu, Acke və digərləri) HST-də göründüyü kimi eyni halqanı göstərir, lakin daha aşağı qətnamədə) və təxminən 1 mm-də (ALMA, Sky & amp Teleskopundan)). 70 mikronda halqanın yanını daha yüksək bir temperaturda istilənilən ulduza yaxın görərik, bu halqanın ofsetini yuxarıdakı HST görüntüsündə görmək olar. 1 mm-lik şəkil (halqanın yalnız bir hissəsi) optikdəki HST-nin üzərinə yerləşdirilmiş mavi rəngdədir. 1 mm-də 70 mikronda qızdırılan və görünən yerə işıq saçan görünən tozu yaradan daha böyük hissəcikləri (qum və çınqıl) görürük (ulduzu hər iki dalğa boyunda görürük).
İkinci bir nümunə HR 8799-dur. Dörd kütləvi planet Marois və başqaları tərəfindən kəşf edildi (aşağıya bax), Su, Rieke və başqaları isə nəhəng dağıntı sistemini (sənətkarın sağa konsepsiyası) təsvir etdilər. Bu ulduz, bəlkə də 30 milyon yaşında olan Fomalhautdan xeyli cavandır. Dörd planetin sabit orbitlərdə qala biləcəyi və onlardan birinin sistemdən çıxarıla biləcəyi düşünülmür. Ayrıca dağıntı diskindəki kiçik cəsədləri bir-birinə qarışdıraraq çoxlu toqquşmalara səbəb olur ki, disk çox parlaq kiçikdir, zəif bağlanmış toz dənələri ulduzdan 1000 AU-ya qədər uzanan çox eksantrik yörüngələrdə olur, xırda dənələr isə ümumiyyətlə xaric olunur. ulduzdan fotonlarla təsirlər. (planet görünüşü Marois və digərləri, http://solarsystemwatch.blogspot.com/2010/12/hr-8799-hosts-jumbo-planetary-system.html, G. Rieke tərəfindən disk konsepsiyası)

Dağıntı diskləri olan təxminən 300 ulduz bilirik ki, bu da planet sistemlərinin ətrafında fəal şəkildə inkişaf etdiyini (və toqquşduğunu) göstərir. Gərgin dağıntı disk mərhələsi təxminən 100 milyon il davam edir, bundan sonra əksər planetar sistemlər & ampuumlz & ampuumln & quot; toqquşma və dağıntı meydana gəlməsi nisbətində daha az görünür. Bu müddət, Günəş Sistemimizin yerləşməsi üçün lazım olan müddət üçün nəzəri təxminlərə olduqca uyğun gəlir. Yuxarıdakı üç nümunə kimi, bəlkə də bu ulduzların hamısı planet sistemlərinə sahibdir, lakin qalanları hələ təsəvvür etmək üçün çox zəifdir.


Son İnkişaflar

NASA-ya görə, bu gündən etibarən Oort Buludunu araşdırmaq üçün heç bir missiya göndərilməyib, lakin nəticədə beş kosmik gəmi oraya çatacaq. 3 Bu kosmik gəmilərə Voyager 1 və 2, New Horizons və Pioneer 10 və 11 daxildir. Bu yazıda bəhs edildiyi kimi böyük bir maneə Oort Buludunun bu qədər uzaq olmasıdır. Nəticədə, beş kosmik gəminin hamısının enerji mənbəyi Oort Buludunun daxili kənarına çatmadan əsrlər əvvəl ölmüş olacaqdır. İşi perspektivə gətirmək üçün Voyager 1, hazırda Günəş sistemini tərk edən planetlərarası kosmik zondların ən sürətli və ən uzaq hissəsidir. Voyager 1 gündə təxminən bir milyon mil yol qət etsə də, kosmik aparatın Oort Buludunun daxili sərhədinə çatması təxminən 300 il, uzaq tərəfdən çıxması isə təxminən 30.000 il çəkəcəkdir. 3 Bu uzun ekspedisiya Astronomların hazırladıqları bir şeydir.

Şəkil 10: Voyager 1 Neza NASA / JPL-Caltech https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-of-voyager/

Oort Buludunun və Oort Buludundan yaranan materialların araşdırılması və öyrənilməsi dünyadakı astronomik cəmiyyət tərəfindən davam etdirilir. Məsələn, Avropa Kosmik Agentliyi, əvvəllər günəşin yanından keçməyən “dinamik olaraq yeni” bir kometa və ya ulduzlararası cismin yaxınlığını əldə etmək üçün ilk kosmik gəmi olmağı hədəfləyən 2028-ci ildə başladılması üçün bir Comet Interceptor missiyası təklif etdi. 17 İndiyə qədər kosmik gəmilər günəş şüalanmasının buzları və günəş sisteminin yaranmasından bəhs edən digər materialları parçaladığı günəşə yaxın təkrar keçidlər edən kometaları ziyarət etdilər. Bu missiyanın axtardığı kometaların növü Oort Buludunda yaranmışdır. Edinburq Universitetinin astronomu və Comet Interceptor elm qrupunun rəhbər müavini professor Colin Snodgrass, hazırda Çilidə inşa edilən Böyük Sinoptik Tədqiqat Teleskopunun (LSST) bir kometa yeri tapmaq üçün kritik olacağına inanır. 17 Yeni teleskop 2022-ci ilin sonunadək işlək vəziyyətə gətiriləcək və günəşdən hər zamankindən daha kiçik asteroidləri və kometləri aşkar edə biləcək. Bu inkişafla “elm adamları, traektoriyalarında günəşə ən yaxın nöqtə olan periheliona çatmadan əvvəl beş-altı ilə qədər xəbərdarlıq edən kometa tapacaqlarını gözləyirlər.” 3 Bu ön xəbərdarlıq cismi araşdırmaq, traektoriyanı qurmaq üçün kifayət qədər vaxt verəcəkdir. , və çatmaq.


Mündəricat

1984-cü ildə IRAS peykindən istifadə edərək Vega ulduzunun ətrafında dağıntı diski aşkar edildi. Başlanğıcda bunun bir protoplanet disk olduğu düşünülürdü, lakin hazırda diskdə qaz olmaması və ulduzun yaşı səbəbindən dağıntı disk olduğu bilinir. IRAS ilə aşkar edilən ilk dörd dağıntı diski "inanılmaz dördlük" olaraq bilinir: Vega, Beta Pictoris, Fomalhaut və Epsilon Eridani. Daha sonra, Beta Pictoris diskinin birbaşa şəkilləri tozda pozuntular göstərdi və bunlar görünməmiş bir ekzoplanetin cazibə narahatlığına səbəb oldu. [6] Bu izah, 2008-ci il tarixli Beta Pictoris b ekzoplanetinin kəşfi ilə təsdiqləndi. [7]

Birinci görüntü (HR 8799) ilə aşkarlanan ilk ekzoplanet yerləşdirən ulduzların da dağıntı disklərinə sahib olduğu bilinir. Yaxınlıqdakı ulduz 55 Cancri'nin, eyni zamanda beş planetin olduğu bilinən bir sistemin də bir dağıntı diskinin olduğu bildirildi [8], ancaq bu təsbit təsdiqlənmədi. [9] Epsilon Eridani ətrafındakı dağıntı diskindəki quruluşlar, planetin kütləsini və orbitini məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edilə bilən bu ulduzun ətrafındakı bir planet cisminin narahatlıqlarını göstərir. [10]

24 Nisan 2014-cü ildə NASA, 1999 və 2006 arasında Hubble Space Teleskopu ilə ilk dəfə baxılan HD 141943 və HD 191089 adlı bir neçə gənc ulduzun arxiv şəkillərində zibil disklərinin yeni inkişaf etdirilmiş görüntüləmə proseslərindən istifadə edərək aşkar edildiyini bildirdi. [11]

2021-ci ildə VVV-WIT-08 ulduzunun 200 gün müddətində gizlədilən müşahidələri, ulduz ilə Yerdəki müşahidəçilər arasında keçən bir dağıntı diskinin nəticəsi ola bilər. [12] Two other stars,Epsilon Aurigae and TYC 2505-672-1, are reported to be eclipsed regularly and it has been determined that the phenomenon is the result of disks orbiting them in varied periods, suggesting that VVV-WIT-08 may be similar and have a much longer orbital period that just has been experienced by observers on Earth. VVV-WIT-08 is ten times the size of the Sun in the constellation of Sagittarius.

During the formation of a Sun-like star, the object passes through the T-Tauri phase during which it is surrounded by a gas-rich, disk-shaped nebula. Out of this material are formed planetesimals, which can continue accreting other planetesimals and disk material to form planets. The nebula continues to orbit the pre-main-sequence star for a period of 1–20 million years until it is cleared out by radiation pressure and other processes. Second generation dust may then be generated about the star by collisions between the planetesimals, which forms a disk out of the resulting debris. At some point during their lifetime, at least 45% of these stars are surrounded by a debris disk, which then can be detected by the thermal emission of the dust using an infrared telescope. Repeated collisions may cause a disk to persist for much of the lifetime of a star. [13]

Typical debris disks contain small grains 1–100 μm in size. Collisions will grind down these grains to sub-micrometre sizes, which will be removed from the system by radiation pressure from the host star. In very tenuous disks such as the ones in the Solar System, the Poynting–Robertson effect can cause particles to spiral inward instead. Both processes limit the lifetime of the disk to 10 Myr or less. Thus, for a disk to remain intact, a process is needed to continually replenish the disk. This can occur, for example, by means of collisions between larger bodies, followed by a cascade that grinds down the objects to the observed small grains. [14]

For collisions to occur in a debris disk, the bodies must be gravitationally perturbed sufficiently to create relatively large collisional velocities. A planetary system around the star can cause such perturbations, as can a binary star companion or the close approach of another star. [14] The presence of a debris disk may indicate a high likelihood of exoplanets orbiting the star. [15] Furthermore, many debris disks also show structures within the dust (for example, clumps and warps) that point to the presence of one or more exoplanets within the disk. [7]

Belts of dust or debris have been detected around many stars, including the Sun, including the following:

Ulduz Spektral
class [16]
Distance
(ly)
Orbit
(AU)
Notes
Epsilon Eridani K2V 10.5 35–75 [10]
Tau Ceti G8V 11.9 35–50 [17]
Vega A0V 25 86–200 [18] [19]
Fomalhaut A3V 25 133–158 [18]
AU Microscopii M1Ve 33 50–150 [20]
HD 181327 F5.5V 51.8 89-110 [21]
HD 69830 K0V 41 <1 [22]
HD 207129 G0V 52 148–178 [23]
HD 139664 F5IV–V 57 60–109 [24]
Eta Corvi F2V 59 100–150 [25]
HD 53143 K1V 60 ? [24]
Beta Pictoris A6V 63 25–550 [19]
Zeta Leporis A2Vann 70 2–8 [26]
HD 92945 K1V 72 45–175 [27]
HD 107146 G2V 88 130 [28]
Gamma Ophiuchi A0V 95 520 [29]
HR 8799 A5V 129 75 [30]
51 Ophiuchi B9 131 0.5–1200 [31]
HD 12039 G3–5V 137 5 [32]
HD 98800 K5e (?) 150 1 [33]
HD 15115 F2V 150 315–550 [34]
HR 4796 A A0V 220 200 [35] [36]
HD 141569 B9.5e 320 400 [36]
HD 113766 A F4V 430 0.35–5.8 [37]
HD 141943 [11]
HD 191089 [11]

The orbital distance of the belt is an estimated mean distance or range, based either on direct measurement from imaging or derived from the temperature of the belt. The Earth has an average distance from the Sun of 1 AU.


Planets

The planets and the solar system were formed from a huge cloud of gases and dust particles left over when a massive star exploded as a supernova.

The gas drifted in space and it's thought that another supernova explosion nearby may have caused a pressure wave to pass through the cloud that caused clumping to occur. As the matter clumped together, gravity in that area got stronger which attracted more matter which in turn increased the gravitational pull. As more and more matter fell toward the high density area, due to conservation of momentum it began to spin - rather like water going down a plug hole. The result was that as the gravity intensified, the spin became faster resulting in a flat disk of gas and dust surrounding a central high density sphere of gas.

Gravity was also working within the disk of rotating gas and dust pulling matter together to form primitive planets within the gas disk.

Eventually the temperature and pressures in the central sphere became so high that the atoms began fusing together (nuclear fusion) and the Sun ignited producing heat and light and also the solar wind - an out streaming of subatomic particles.

The heat of the Sun and the solar wind immediately began to have an effect on the huge cloud of gas and particles in the disk. Volatile substances such as water ice near the Sun would heat and sublimate into gas, and these and other gases such as hydrogen would be gently accelerated away from the Sun by the solar wind.

At the distance of Jupiter, the temperature the Sun was not high enough to cause water ice to evaporate and so this meant that large quantities of solid material were available to build larger planets. These planets could therefore attract and keep hold of more of gas from the gas disk. This is one theory as to why the gas giants became so large, and why there is a divide in planet size between the small inner rocky planets and the outer gas giants.

As time continued, the workings of gravity and the solar wind eventually resulted in the solar system becoming as we know it today. A mostly empty space with eight surviving planets, five dwarf planets, a band of possibly millions of asteroids. All of this is thought to be surrounded by a cloud of icy comets - preserved remains of that early dust from which the solar system formed.


Do the orbits of the planets in our solar system intersect?

On diagrams and whatnot all the planets are always on this 2D plane when orbiting around the sun, which I always just figured was to make it easier to recreate. But in my mind there's no reason why the planets can't orbit freely like electrons. Then again, Saturn has a 2D orbit of rings, and the Milky Way is the same shape. So what is this phenomenon, and is it present in our very own solar system?

Bu Astronomy FAQ entry answers why the planets all orbit in roughly the same plane--because of conservation of angular momentum.

While not a planet öz başına Pluto's orbit intersection's Neptune's, but at an angle of almost 30 degrees out of the plane, so it's not like they ever share the same traffic lane. Here's the top view of the "intersection."

The other planets are all well spaced.

Many of your questions can be traced back to the formation of the Solar System and the formation of the planets from the Sun's accretion disk.

At one time during the formation of the solar system, yes, they did indeed intersect. If I recall correctly, something like 20 planets were whizzing past the sun from the current day orbit of Neptune towards the current day inner solar system. These orbits were very chaotic as the planets had just coalesced from the astral gases and debris. Over time, the planets with the most chaotic orbits would eventually collide with other planets and would then consolidate their masses in an orbit that would eventually become more or less circular around the sun.


The pre-solar nebula

I can't help but start with: In the beginning, there was nothing. But it wasn't quite nothing. All stars form from the collapse of nebulae, which are loose clouds of gas and dust, and our sun &mdash and solar system &mdash are no different. Astronomers call it the "pre-solar nebula" and of course it isn't around today, but we've seen enough solar systems forming throughout the galaxy to get the general picture.

But a nebula on its own won't collapse into a solar system without something to set it in motion. In our case, we can thank a nearby supernova explosion, whose shockwave ripped through the pre-solar nebula, causing it to begin its contraction. We can tell that such a supernova went off nearby, because supernovae release great quantities of certain radioactive elements &mdash elements that aren't normally found inside nebulae &ndash but which we can see in our solar system bu gün.

Once underway, the transition from nebula to solar system was irreversible. Over the course of millions of years, the nebula contracted and cooled, eventually reaching the point where a proto-sun was surrounded by a thin, rapidly rotating disk of gas and dust.


Astronomers think 'winking' star is consuming cloud of planetary debris

Dec. 22 (UPI) -- New data suggests a unique 'winking' star located 550 light-years from Earth is consuming remnants of wrecked planets.

Astronomers believe the periodic dimming of RZ Piscium, a star found in the constellation Pisces, is caused by a giant orbiting cloud of dust formed by the debris of one or more disintegrating planets.

Normally, the large discs of dust and debris found around young stars disperse after a few million years. But RZ Piscium is between 30 million and 50 million years old and the dimming episodes persist, sometimes last a couple of days.

"I've been studying young stars near Earth for 20 years and I've never seen anything like this one," Benjamin Zuckerman, a professor of astronomy at UCLA, said in a news release. "Most sun-like stars have lost their planet-forming disks within a few million years of their birth. The fact that RZ Piscium hosts so much gas and dust after tens of millions of years means it's probably destroying, rather than building, planets."

RZ Piscium produces larger amounts of infrared radiation than the sun, which suggests the star is surrounded by a warm ring of dust. Roughly 8 percent of the star's radiation is emitted in the form of infrared wavelengths, putting the star in rare company. Only a handful of other stars within a few hundred light-years of the solar system emit similar amount of infrared radiation.

Scientists detailed their analysis of RZ Piscium in the Astronomical Journal.

"Our observations show there are massive blobs of dust and gas that occasionally block the star's light and are probably spiraling into it," said Kristina Punzi, a doctoral student at the Rochester Institute of Technology.

Spectral analysis revealed the star's lithium levels, which allowed scientists estimate the star's age. Analysis also revealed the star's surface temperature, 9,600 degrees Fahrenheit, just a bit cooler than the sun. Scientists were also able to measure the temperature of the dust, 450 degrees Fahrenheit, which suggests the cloud is orbiting 30 million miles from the star.

While astronomers believe planetary collisions are the most likely source of the dust cloud surrounding RZ Piscium, they suggest it's also possible the star is stealing material from a stellar companion.


Videoya baxın: Uzaydaki Bilinmeyen Planetler (Sentyabr 2021).