Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Wzajemne oddziaływania a nie Dziewiąta Planeta wyjaśnieniem niezwykłych orbit?

Recommended Posts

Oddziaływania pomiędzy obiektami na granicy Układu Słonecznego, a nie obecność Dziewiątej Planety, mogą wyjaśniać tajemnicze orbity niektórych obiektów, uważają autorzy najnowszych badań.

Przed dwoma laty profesorowie Batygin i Brown przedstawili hipotezę, zgodnie z którą niezwykłe orbity kilkunastu obiektów z Pasa Kuipera, w tym orbitę Sedny, wyjaśnia obecność w Układzie Słonecznym nieznanej dotychczas Dziewiątej Planety. Teraz profesor Ann-Marie Madigan i jej zespół z Colorado University w Boulder twierdzą, że te niezwykłe orbity to skutek oddziaływań pomiędzy samymi obiektami.

Tam jest tyle różnych obiektów. Jak działa ich ich wspólna grawitacja? Możemy rozwiązać wiele problemów biorąc ją pod uwagę, mówi Madigan.

Jednym z tajemniczych obiektów Pasa Kuipera jest Sedna. To nieco mniejsza od Plutona planeta karłowata, której czas obiegu wokół Słońca wynosi ponad 11 000 lat. Orbita Sedny i jej podobnych obiektów przebiega tak, że nigdy nie znajdują się one w pobliżu Neptuna. Wszystkie inne obiekty Pasa Kuipera zbliżają się do tej planety.

Madigan i jej zespół chcieli początkowo zbadań dynamikę tych obiektów. Jacob Fleisig, którego zadaniem było stworzenie modelu komuputerowego, przyszedł do Madigan i poinformował ją, że zauważył coś interesującego. Z wyliczeń Fleisiga wynikało, że wspomniane obiekty okrążają Słońce na podobieństwo wskazówek zegara. Część z nich porusza się szybciej i w tandemie, zaś większe obiekty, jak Sedna, wędrują wolniej. Czasami obiekty te spotykają się. Można zauważyć nagromadzenie tych obiektów po jednej stronie Słońca. Ich orbity łączą się, a interakcje pomiędzy obiektami powodują, że zmieniają one orbitę na bardziej kołową, stwierdził młody naukowiec.

Innymi słowy, orbity wspominanych obiektów mogą zmieniać się z eliptycznych na kołowe wyłącznie wskutek oddziaływań pomiędzy samymi obiektami. Do ich wyjaśnienia nie jest potrzebne istnienie Dziewiątej Planety.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dziewiąta Planeta, hipotetyczny nieznany dotychczas obiekt wchodzący w skład Układu Słonecznego, może nie być planetą. Astronomowie Jakub Scholtz z Durham University i James Unwin z University of Illinois at Chicago zaproponowali hipotezę mówiącą, że to... pierwotna czarna dziura.
      Pierwotne czarna dziury to również obiekty hipotetyczne. Zgodnie z obowiązującymi teoriami, powstały one tuż po Wielkim Wybuchu i nie są wynikiem zapadania grawitacyjnego jak znane nam czarne dziury, ale powstały z niezwykle gęstej materii, która powstała po Wybuchu. Ze względu na mechanizm swojego powstawania pierwotne czarne dziury nie są tak masywne, jak czarne dziury powstałe w wyniku kolapsu. Jednocześnie ich masa minimalna również może być znacznie mniejsza, mniejsza nawet niż masa Słońca.
      Najmniejsze z pierwotnych czarnych dziur już nie istnieją, wyparowały przez miliardy lat istnienia wszechświata. Jednak te bardziej masywne wciąż mogą istnieć. I to właśnie jedna z nich może być obiektem znanym jako Dziewiąta Planeta. Pogłoski o istnieniu nieznanej planety w Układzie Słonecznym krążą w środowisku pseudonaukowym od kilku dekad. Jednak przed trzema laty na łamach Astronomical Journal pojawił się artykuł, którego autorzy – naukowcy z prestiżowego California Institute of Technology – informowali, że planeta taka rzeczywiście może istnieć.
      Jakub Scholtz i James Unwin skupili się na dwóch niewyjaśnionych dotychczas faktach. Pierwszy z nich to niezwykłe orbity niektórych obiektów transneptunowych, wskazujących na oddziaływanie zewnętrznego źródła. Źródło takie musiałoby mieć masę od 5 do 15 mas Ziemi i krążyć wokół Słońca w odległości 300–1000 jednostek astronomicznych. Drugi fakt to zaobserwowanych niedawno przez satelitę OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) sześć ultrakrótkich epizodów mikrosoczewkowania grawitacyjnego, z których każde trwało od 0,1 do 0,3 doby. Mikrosoczewkowane obiekty znajdują się w kierunku poprzeczki galaktyki w odległości 8000 parseków do Ziemi, a soczewkujący obiekt musiałby mieć masę od 0,5 do 20 mas Ziemi i mógłby być albo grupą swobodnie poruszających się planet, albo pierwotną czarną dziurą.
      Naukowcy zwracają uwagę, że obie wymienione anomalie są powodowane przez obiekty, których masa znajduje się w tym samym przedziale. Być może najbardziej naturalnym wyjaśnieniem jest stwierdzenie, że anomalie wywołała nieznana populacja planet. Na przykład anomalie zarejestrowane przez OGLE można interpretować jako obecność swobodnie poruszających się planet, których masa jest bardziej skoncentrowana niż lokalna masa gwiazd, a Dziewiąta Planeta może być jedną z tych planet, która została przechwycona przez Układ Słoneczny. To by oznaczało, że musimy zaktualizować nasze modele powstawania planet, ale obecne poszukiwania Dziewiątej Planety powinny być kontynuowane, czytamy w artykule opublikowanym w arXiv.
      W naszej pracy skupiliśmy się na bardziej ekscytującej hipotezie. Jeśli to, co zarejestrował OGLE zostało wywołane obecnością populacji pierwotnych czarnych dziur, to jest też możliwe, że anomalie orbit obiektów transneptunowych to skutek oddziaływania jednej z tych czarnych dziur przechwyconych przez Układ Słoneczny, dodają autorzy.
      Jeśli Scholtz i Unwin mają rację i rzeczywiście mamy tu do czynienia z pierwotną czarną dziurą, to jej wykrycie będzie niezwykle trudne. Tego typu czarna dziura o masie 5-krotnie większej od masy Ziemi miałaby średnicę około... 5 centymetrów, a jej temperatura promieniowania Hawkinga wynosiłaby 0,004 kelwina, co czyni ją zimniejszą niż mikrofalowe promieniowanie tła. Jeśli tak, to na załączonej grafice widzimy jej rzeczywistą wielkość.
      Dlatego też obaj naukowcy proponują nie poszukiwania samej czarnej dziury, a poszukiwania sygnałów oddziaływania jej halo na otoczenie. Halo ciemnej materii takiej dziury rozciąga się bowiem na odległość 8 j.a. czyli mniej więcej od Ziemi do Saturna, zatem możliwe jest zauważenie jego interakcji z pobliskimi obiektami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od kilku lat donosimy o kolejnych odkryciach, mających świadczyć o potencjalnej obecności w Układzie Słonecznym Planety X, zwanej też Dziewiątą Planetą. Jednak uczeni z University of Cambridge i American University of Beirut donieśli właśnie, że zjawiska, mające świadczyć o istnieniu Planety X można wyjaśnić nie odwołując się do jej oddziaływania.
      Dowodem na istnienie Dziewiątej, mają być m.in. niezwykłe orbity niektórych obiektów znajdujących się w odległych regionach Układu Słonecznego. Jednak, jak dowiadujemy się z najnowszego Astronomical Journal, orbity te można wyjaśnić wzajemnym oddziaływaniem grawitacyjnym niewielkich obiektów znajdujących się poza Neptunem.
      Teoria, wysunięta przez uczonych z Cambridge i Bejrutu, nie jest pierwszą, która szuka wyjaśnień bez potrzeby odwoływania się do Planety X, ale jest pierwszą, która pozwala na wyjaśnienie dziwnych orit, uwzględniając przy tym istnienie ośmiu znanych planet Układu Słonecznego.
      Za orbitą Neptuna znajduje się Pas Kuipera, w skład którego wchodzą niewielkie obiekty będące pozostałością po formowaniu się Układu Słonecznego. Neptun i inne wielkie planety wywierają wpływ grawitacyjny na te obiekty, zwane obiektami transneptunowymi (TNO).
      Od 2003 roku naukowcy odkrywają kolejne TNO, które wyraźnie różnią się od innych. Znamy już około 30 TNO, które różnią się od innych obiektów transneptunowych swoją wspólną, podobną, orientacją w przestrzeni. Nie można jej wyjaśnić znaną konfiguracją Układu Słonecznego, zatem część ekspertów zaczęła podejrzewać, iż wpływ na te obiekty miała nieznana Dziewiąta Planeta.
      Chcieliśmy sprawdzić, czy istnieje inne, mniej spektakularne wyjaśnienie niezwykłych orbit tych TNO. Zamiast hipotetyzować o Planecie X, próbować ją odnaleźć, określić jej orbitę oraz historię jej ewolucji, wzięliśmy pod uwagę wzajemne oddziaływania grawitacyjne obiektów transneptunowych, mówi Antranik Sefilian, doktorant z Cambridge University. Wraz z profesorem Jihadem Toumą z American University of Bejrut stworzył on model, w którym uwzględniono pełną dynamikę TNO wraz z wpływem dużych zewnętrznych planet Układu Słonecznego i reszty Pasa Kuipera. Okazało się, że taki model pozwala na wyjaśnienie  niezwykłych orbit niektórych TNO.
      Model Sefiliana i Toumy przynosi jeszcze jedno ważne spostrzeżenie. Otóż, żeby był on prawdziwy, masa obiektów w Pasie Kuipera musi być od kilku do 10 razy większa niż masa Ziemi. Dotychczasowe oceny masy Pasa Kuipera mówiły, że ma on około 1/10 masy Ziemi.
      Sefilian i Touma nie wykluczają jednak całkowicie, że mamy do czynienia z oboma zjawiskami jednocześnie – masywnym Pasem Kuipera i Planetą X.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sonda New Horizons przeleciała w pobliżu Ultima Thule, najdalszego obiektu w Układzie Słonecznym, który został zbadany przez sondę wysłaną przez człowieka. Na Ziemię dotarły sygnały świadczące o tym, że New Horizons znajduje się w świetnej kondycji i zebrał dane na temat badanego obiektu. Sygnał z sondy biegnie na Ziemię około 6 godzin.
      New Horizons spisała się jak zaplanowaliśmy, przeprowadzając badania najodleglejszego zbadanego obiektu, znajdującego się w odległości 4 miliardów mil od Słońca. Otrzymane dane wyglądają fantastycznie i zaczynamy zdobywać wiedzę o Ultima Thule. Od tego momentu dane będą coraz lepsze i lepsze, oświadczył Alan Stern, główny naukowiec misji.
      Sonda wykonała zdjęcia z odległości 3500 kilometrów. Dzięki nim wiemy już, że Ultima Thule ma kształt kręgla i wymiary około 32x16 kilometrów. Niewykluczone jednak, że to dwa blisko położone obiekty. Obiekt obraca się na podobieństwo śruby okrętowej, a oś obroty skierowana była w stronę New Horizons. To wyjaśnia dlaczego na wcześniejszych zdjęciach nie było widać zmian jasności obiektu w miarę jego obrotu. Naukowcy jeszcze nie określili okresu obrotu Ultima Thule.
      W miarę spływania kolejnych danych powinniśmy coraz więcej dowiadywać się o Ultima Thule, co znakomicie zwiększy naszą wiedzę o początkach Układu Słonecznego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już za kilka dni, 1 stycznia 2019 roku, New Horizons przyjrzy się obiektowi Ultima Thule. Sonda przeleci w odległości zaledwie 3500 kilometrów od niego. Ultima Thule to nazwa nieoficjalna. Pochodzi ona z Georgik Wergiliusza, a w średniowieczu termin ten oznaczał mityczną krainę na północy, która wyznaczała granice znanego świata.
      Oficjalne oznaczenie planetoidy to (486958) 2014 MU69. Została ona odkryta w czerwcu 2014 roku, kiedy to testowo poszukiwano w Pacie Kuipera celu dla misji New Horizons. To najbardziej prymitywny obiekt, jaki był kiedykolwiek badany przez sondę kosmiczną, wyjaśnia Hal Weaver z Johns Hopkins Physics Laboratory.
      Naukowcy nie wiedzą praktycznie niczego o planetoidzie. Nie znają nawet jej rozmiarów. Przypuszczają, że ma ona około 30 kilometrów średnicy. Znajduje się w tak dużej odległości od Słońca, że jest głęboko zamrożona, a więc jest dobrze zachowanym reliktem z czasów formowania się Układu Słonecznego. Pas Kuipera, w którym znajduje się Ultima Thule, zawiera wiele tego typu obiektów. Ich badanie pozwala zajrzeć w przeszłości, zobaczyć fragmenty Układu Słonecznego w takim stanie, w jakim znajdował się on przez 4,5 miliardami lat.
      New Horizons porusza się z prędkością 51 500 kilometrów na godzinę. Za kilka dni wykona setki zdjęć Ultima Thule i prześle je na Ziemię. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki nim dokładnie określą kształt i budowę obiektu. W 2015 roku New Horizons przesłał nie zwykle interesujące zdjęcia Plutona. Jednak sond podleci do Ultima Thule trzykrotnie bliżej niż do Plutona, dzięki czemu fotografie powinny zdradzić nam więcej szczegółów. Do końca jednak nie wiadomo, czy misja się powiedzie. Zależy to od ekstremalnie precyzyjnej nawigacji. Bardziej precyzyjnej, niż udało się osiągnąć kiedykolwiek wcześniej. Może się udać, ale może się też nie udać, mówi Alan Stern, główny badacz misji.
      Pierwsze fotografie powinny dotrzeć na Ziemię wieczorem 1 stycznia. NASA planuje opublikować je 2 stycznia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich latach naukowcy coraz bardziej intensywnie poszukują hipotetycznej Dziewiątej Planety Układu Słonecznego. Obecność takiego obiektu pozwoliłaby wytłumaczyć niezwykłe orbity niektórych obiektów z Pasa Kuipera. Dziewiąta, jeśli istnieje, może mieć masę 10-krotnie większą od masy Ziemi, a jej orbita może znajdować się 20-krotnie dalej od Słońca niż orbita Neptuna.
      Teraz w poszukiwania nieznanej planety Układu Słonecznego włączyli sę dwaj naukowcy z Queen's University w Belfaście. Jednak zamiast spoglądać w niebo wolą oni przeszukiwać... średniowieczne archiwa. Mamy liczne informacje dotyczące pojawiania się komet spisane w języku staroangielskim, staroirlandzkim, staroruskim czy po łacinie. Ludzie żyjący w średniowieczu byli równie zafascynowani niebem jak my teraz, mówi jeden z liderów projektu, mediewalistka Marilina Cesario.
      Jej kolega, astronom Pedro Lacerda dodaje, że średniowieczne zapiski mogą być użytecznym narzędziem badawczym. Możemy wziąć na warsztat orbity obecnie znanych komet i przeprowadzić obliczenia, kiedy komety te powinny być widoczne na średniowiecznym niebie. Dokładny czas ich pojawienia powinien zależeć od tego, czy w naszych symulacjach uwzględnimy obecność Dziewiątej Planety. Innymi słowy, możemy porównać średniowieczne doniesienia o kometach z symulacjami uwzględniającymi obecność bądź brak Dziewiątej Planety. Zobaczymy, co bardziej do siebie pasuje, stwierdza Lacerda.
      Lacerda i Cesario, mimo że ich specjalizacje są od siebie odległe, mają sporo wspólnego. Astronom Lacerda jest miłośnikiem nauk humanistycznych, a mediewalistkę Cesario fascynuje astronomia. Oboje zaczęli współpracę gdy organizacja Leverhulme Trust ogłosiła, że przyznaje granty na projekty łączące nauki ścisłe i humanistyczne. Oboje już przygotowali wystawę „Marvelling at the Skies: Comets Through the Eyes of the Anglo-Saxons”. Można na niej oglądać współczesne zdjęcia komet i ich rysunki wykonane w średniowieczu.
      Nasi przodkowie żyjący wieki temu widzieli w kometach nie tylko znaki od Boga. Podchodzili do nich też od strony naukowej, systematyzowali wiedzę na ich temat. Teraz wiedza ta przynosi nam konkretne korzyści. To niesamowite, że możemy wykorzystać dane sprzed 1000 lat do zweryfikowania współczesnej teorii, mówi Lacerda.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...