Oumuamua to nie asteroida

[KopalniaWiedzy.pl 376]

Oumuamua, a dokładniej 1I/2017 Oumuamua, pierwszy znany nam obiekt z przestrzeni międzygwiezdnej, który odwiedził Układ Słoneczny, nie jest asteroidą. To najprawdopodobniej kometa.

Astronomowie, którzy śledzą Oumuamua od chwili odkrycia, stwierdzili, że prędkość tego obiektu nie może zostać wyjaśniona wyłącznie działaniem grawitacji. Obiekt przyspiesza, a można to wyjaśnić przez uwalnianie się gazu z ogrzewanego przez Słońce końca Oumuamua.

Specjaliści od miesięcy sprzeczają się, czym jest Oumuamua. Od dawna spodziewano się, że pierwszym obiektem spoza Układu Słonecznego, który doń trafi będzie kometa. Jednak komety są zwykle otoczone chmurą pyłu i gazu. W przypadku Oumuamua nic takiego nie zaobserwowano. To zaś sugeruje, że obiekt składa się głównie ze skał i metalu, jest więc asteroidą, a nie kometą złożoną ze skał i zamarzniętej wody.

Już w grudniu zespół kierowany przez Alana Fitzsimmonsa z Queen's University w Belfaście sugerował, że Oumuamua bardzo przypomina kometę. Naukowcy argumentowali, że jej lodowe wnętrze jest otoczone grubą warstwą bogatych w węgiel zanieczyszczeń.

Teraz grupa naukowców pracujących pod przewodem Marco Micheliego z Europejskiej Agencji Kosmicznej, stwierdziła, że Oumuamua przyspiesza, a zjawiska tego nie da się wyjaśnić wyłącznie wpływem Słońca, Księżyca i pobliskich planet. "Jest coś jeszcze, co napędza Oumuamua, więc porusza się ona szybciej niż powinna, gdyby działała na nią tylko grawitacja", cieszy się Fitzsimmons.

Oumuamua zachowuje się więc jak kometa, którą napędza emitowany przez nią gaz. Dlaczego więc astronomowie nie zauważyli typowej dla komet otoczki pyłu i gazu? Obiekt mógł utracić pył w czasie podróży międzygwiezdnej lub też został on dotychczas przegapiony przez specjalistów. A obecność gazu trudno jest wykryć. Ponadto astronomowie mogli szukać niewłaściwych gazów. Poszukiwali sygnatur cyjanków, charakterystycznych dla komet z Układu Słonecznego. Oumuamua może mieć zupełnie inny skład.

Jedynym pewnym sposobem na zbadanie składu gościa byłoby wysłanie sondy. To jednak nie wchodzi w rachubę. Oumuamua znajduje się zbyt daleko i porusza się zbyt szybko. Być może jednak w przyszłości uda się odkryć międzygwiezdnego gościa, który będzie leciał bliżej Ziemi i uda się wysłać nań sondę.

« powrót do artykułu

[Flaku 26]

Czy uwalniane z komety gazy nie są wynikiem oddziaływania słońca? Jeśli tak, to da się wyjaśnić wpływem słońca i pobliskich planet. Dziwi mnie wpływ Księżyca. Czy ta kometa przelatuje na tyle blisko nas, żeby mówić o wpływie Księżyca?

[Robin_Otzi 0]

To sonda obcych! Odpaliła silniki jonowe i leci dalej

[rahl 26]

Dokładnie, jeszcze tylko uprowadzi parę egzemplarzy lokalnej fauny do badań(pewnie już zamaskowane próbniki zbierają próbki) i poleci dalej.

4 godziny temu, Flaku napisał:

Dziwi mnie wpływ Księżyca. Czy ta kometa przelatuje na tyle blisko nas, żeby mówić o wpływie Księżyca?

Wpływ grawitacji rozciąga się w nieskończoność, więc wpływ chociaż znikomy, ale jakiś tam jest.

[strażnik bentosu 0]

Jeżeli obiekt przemieszcza się z grubsza w kierunku Słońca, to wpływ działania energii słonecznej (promieniowania i wiatru słonecznego) jest skierowany przeciwnie do kierunku ruchu. Dlaczego przyspiesza?

[rahl 26]

Wszystko zależy od punktu odniesienia.

[thikim 119]

W dniu 29.06.2018 o 15:07, strażnik bentosu napisał:

Dlaczego przyspiesza?

Nie szukałbym za bardzo sensacji bo to jest proste tylko dla tych którzy nigdy się tym nie zajmowali
https://pl.wikipedia.org/wiki/Problem_n_ciał

 

[l_smolinski 31]

W dniu 1.07.2018 o 19:38, thikim napisał:

Nie szukałbym za bardzo sensacji

Jednak uzasadnienia co do zmiany wektora jakie są podawane, to są dość komiczne. Bo nie chodziło o pęd  tylko składowe x,y,z . 
 

$$\vec{v} = v_x \hat{i} + v_y \hat{j} + v_z \hat{k}$$

Więc raczej sensacja:

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/aabd37/meta

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05687-w

Lodowe kulki i konwersja h2o w h2 to dyrdymały. Nie ma czegoś takiego jak lodowe komety. Pokazał to eksperyment deepimpact 2. To wszystko są procesy elektryczne wynikające z różnicy potencjałów.
zarejestrowane uderzenie  (normlanie wody i wodoru pod sam korek tam było )
https://en.wikipedia.org/wiki/Deep_Impact_(spacecraft)


Ani nie ma tam wody, ani nie zmienia się ona w wodór pod wpływem ciepła, ani ten wodór się nie zaczyna palić. Bzdury kompletne. Tak dziwacznego procesu nie dało by się nawet sztucznie w laboratorium zrobić naginając całe otoczenie. Fantastyka. No a jak fantastyka to i teorie spiskowe się rodzą. 


Co AI też ładnie już wie, bo się nakarmiło wypocinami naukowców:
 

Cytat

Tak, podczas obserwacji obiektu 'Oumuamua zaobserwowano nietypowe zmiany w jego trajektorii, które wskazują na niegrawitacyjne przyspieszenie. To oznacza, że jego wektor pędu (a co za tym idzie, jego składowe x, y, z) zmieniał się w sposób, którego nie dało się wytłumaczyć wyłącznie oddziaływaniem grawitacyjnym Słońca i planet.

Co zaobserwowano:

• Niegrawitacyjne przyspieszenie: 'Oumuamua wykazywał niewielkie, ale stałe przyspieszenie oddalające go od Słońca. To zachowanie jest typowe dla komet, które uwalniają gazy (odgazowanie) pod wpływem ciepła słonecznego, tworząc efekt "silnika odrzutowego".

• Brak komy i warkocza: Kluczowym problemem było to, że 'Oumuamua nie wykazywał żadnych widocznych oznak odgazowania, takich jak koma (otoczka gazowa) czy warkocz, które są charakterystyczne dla komet. To sprawiło, że naukowcy początkowo mieli trudności z wyjaśnieniem jego anomalnego przyspieszenia.

• Zmiany składowych pędu: Niegrawitacyjne przyspieszenie oznacza, że składowe wektora prędkości (a tym samym składowe wektora pędu) obiektu zmieniały się w sposób nieprzewidziany przez samą grawitację. W praktyce oznacza to, że obiekt nie poruszał się po idealnej orbicie hiperbolicznej, jaką przewidywałaby tylko grawitacja, ale był "popychany" w pewnym kierunku.

Proponowane wyjaśnienia anomalii:

Chociaż początkowo pojawiły się spekulacje na temat egzotycznych lub nawet sztucznych wyjaśnień, większość naukowców skłania się ku naturalnym hipotezom:

1. Odgazowanie wodoru (H₂): Jedna z wiodących teorii sugeruje, że 'Oumuamua składał się z lodu wodnego, który pod wpływem promieniowania kosmicznego wytworzył uwięziony wodór molekularny (H₂). Kiedy obiekt zbliżył się do Słońca, wodór ten uwalniał się, powodując odrzut i przyspieszenie. Wodór jest bezbarwny i nie tworzy widocznej komy ani warkocza pyłowego, co zgadza się z obserwacjami.

2. Odgazowanie azotu (N₂): Inna hipoteza mówi o tym, że 'Oumuamua mógł być fragmentem egzoplanety podobnej do Plutona, składającym się głównie z lodu azotowego. Odparowywanie azotu również mogłoby wytworzyć niegrawitacyjne przyspieszenie bez widocznego warkocza pyłowego.

3. Ciśnienie promieniowania słonecznego: Niektórzy badacze (np. Avi Loeb) sugerowali, że nietypowy kształt 'Oumuamua (bardzo płaski, przypominający naleśnik lub cygaro) mógł sprawić, że ciśnienie promieniowania słonecznego wywierało na niego znaczący wpływ, powodując przyspieszenie. Ta teoria często wiąże się ze spekulacjami o sztucznym pochodzeniu obiektu, choć większość społeczności naukowej preferuje naturalne wyjaśnienia.

Podsumowując, tak, zaobserwowano nietypowe zmiany składowych pędu 'Oumuamua, które były manifestacją jego niegrawitacyjnego przyspieszenia. Była to jedna z najbardziej intrygujących cech tego pierwszego zaobserwowanego obiektu międzygwiezdnego.

  

W dniu 1.07.2018 o 19:38, thikim napisał:

https://pl.wikipedia.org/wiki/Problem_n_ciał

Więc to uzasadnienie możesz sobie włożyć między bajki. 


Teraz mamy 2025 i nadal słyszę bajdurzenia o lodowych kulkach. Słabo z tą astronomią. No ale ciemna materia to woo panie, wczoraj z płatkami jadłem zamiast mleka.  
 
Nawet głupie AI to wie, że to nie możliwe gdzieś na krańcach układu słonecznego:

Cytat

---

Twoje pytanie dotyczy dwóch różnych procesów: rozdzielenia wody na wodór i tlen (H₂O -> H₂ + O₂) oraz spalania wodoru. Są to zupełnie odrębne etapy, które wymagają różnych warunków.

 

1. Zamiana wody w wodór (i tlen) – rozkład wody

 

Aby "zamienić" wodę w wodór, musisz dostarczyć odpowiednią ilość energii do zerwania wiązań chemicznych w cząsteczce wody. Wodór i tlen są stabilne jako osobne gazy w normalnych warunkach, więc nie ma jednego "punktu", w którym woda po prostu spontanicznie rozkłada się pod wpływem ciśnienia czy temperatury, by tworzyć palny wodór. Potrzebujesz procesu, który dostarczy energię.

Główne metody rozkładu wody to:

 

a) Elektroliza wody

 

To najpowszechniejsza i najbardziej efektywna metoda.

• Temperatura: Może zachodzić w temperaturze pokojowej, ale wydajność rośnie wraz z temperaturą (zazwyczaj od 20∘C do 80∘C dla standardowej elektrolizy alkalicznej lub PEM). Wysokotemperaturowa elektroliza (HTE) może wykorzystywać temperatury rzędu 800∘C - 1000∘C (zasilana ciepłem, np. z reaktorów jądrowych), aby zmniejszyć zapotrzebowanie na energię elektryczną.

• Ciśnienie: Zazwyczaj ciśnienie atmosferyczne, ale istnieją elektrolizery ciśnieniowe, które mogą produkować wodór pod wysokim ciśnieniem (np. 30−70 barów), co eliminuje potrzebę kompresji wodoru do magazynowania.

• Kluczowy element: Potrzebujesz energii elektrycznej (prądu stałego) oraz elektrolitu (np. KOH w wodzie dla elektrolizerów alkalicznych lub membrana PEM). Sama woda dejonizowana jest słabym przewodnikiem.

• Wynik: Wodór (H2) powstaje na katodzie, a tlen (O2) na anodzie. Oba gazy są zbierane osobno.

 

b) Termiczny rozkład wody (piroliza wody)

 

• Temperatura: Wymaga ekstremalnie wysokich temperatur, powyżej 2000∘C - 2500∘C. Dopiero wtedy wiązania w cząsteczce wody zaczynają się rozpadać bez udziału katalizatorów czy prądu elektrycznego. W praktyce jest to bardzo trudne do osiągnięcia i kosztowne.

• Ciśnienie: Może zachodzić pod różnymi ciśnieniami, ale utrzymanie takich temperatur jest wyzwaniem.

• Wady: Niska wydajność, problemy z separacją wodoru od tlenu w tak wysokich temperaturach i korozja materiałów.

 

c) Termochemiczne cykle rozkładu wody

 

• Temperatura: Niższe niż w pirolizie, zazwyczaj 500∘C - 1000∘C.

• Kluczowy element: Wykorzystują serię reakcji chemicznych z udziałem różnych związków (np. siarka, jod, tlenek ceru), które działają jako nośniki tlenu i wodoru. Cykl składa się z kilku etapów, w których woda reaguje z jednym związkiem, wydzielając tlen, a następnie inny związek jest redukowany, uwalniając wodór.

• Zalety: Potencjalnie wyższa efektywność niż elektroliza, jeśli źródłem energii jest ciepło (np. z reaktorów jądrowych lub koncentratorów słonecznych).

 

2. Spalanie wodoru

 

Gdy już masz oddzielony wodór (H₂), jego spalanie to proces egzotermiczny (wydzielający ciepło) w reakcji z tlenem (O₂).

• Reakcja: 2H2+O2→2H2O (lub inne produkty, jeśli to spalanie niecałkowite lub w środowisku zanieczyszczeń).

• Temperatura zapłonu: Wodór jest gazem łatwopalnym. Jego temperatura samozapłonu w powietrzu (czyli temperatura, w której zapala się bez zewnętrznego źródła iskry) wynosi około 500∘C - 570∘C (932∘F - 1058∘F).

• Temperatura płomienia: Temperatura płomienia wodoru w powietrzu może osiągać około 2045∘C (3713∘F). W czystym tlenie może być jeszcze wyższa.

• Ciśnienie: Wodór może zapalić się i spalać w szerokim zakresie ciśnień, od niskich (np. próżnia częściowa) do wysokich. Typowo spalanie odbywa się pod ciśnieniem atmosferycznym.

• Stężenie w powietrzu: Wodór jest palny w szerokim zakresie stężeń w powietrzu: od 4% do 75% objętościowo. Jest to bardzo szeroki zakres, co czyni go niebezpiecznym.

 

Podsumowanie:

 

Nie ma jednego "punktu", w którym woda "zmienia się w palny wodór".

1. Najpierw musisz rozłożyć wodę na wodór i tlen (np. przez elektrolizę, co wymaga energii elektrycznej i/lub ciepła w konkretnych temperaturach i ciśnieniach). Wodór będzie wtedy w postaci gazowej.

2. Następnie, wodór jako gaz może zostać zapalony i spalać się w obecności tlenu (np. powietrza), jeśli zostanie osiągnięta jego temperatura zapłonu (ok. 500∘C - 570∘C) lub dostarczona zostanie iskra/płomień. Ciśnienie w tym procesie nie jest głównym czynnikiem, choć wpływa na gęstość gazu i energię spalania.

Mam nadzieję, że to wyjaśnia różnicę między tymi dwoma procesami!

Jedyna trzymająca się kupy teoria to ta z lodem azotowym:

 

Cytat

W przypadku obiektu takiego jak 'Oumuamua, który składał się z lodu azotowego, głównym źródłem energii do sublimacji było ciepło promieniowania słonecznego. Gdy obiekt zbliżał się do Słońca, absorbowana energia cieplna powodowała, że lód azotowy osiągał temperaturę sublimacji i przechodził w gaz.

 

Ważne aspekty:

 

1. Proces Endotermiczny: Sublimacja jest procesem endotermicznym, co oznacza, że pochłania ciepło z otoczenia. Energia jest zużywana na zerwanie wiązań między cząsteczkami w ciele stałym, a nie na podgrzewanie lodu. Po przemianie w gaz, dodatkowa energia może podgrzewać ten gaz.

2. Siła Odrzutu: Energia pochłonięta przez lód azotowy zamienia się w energię kinetyczną cząsteczek gazu, które uciekają z powierzchni obiektu. Zgodnie z zasadą zachowania pędu, wyrzucane cząsteczki gazu w jednym kierunku generują siłę odrzutu, która "popycha" obiekt w przeciwnym kierunku. To właśnie ta siła odrzutu powoduje obserwowalne, niegrawitacyjne przyspieszenie.

3. Masa vs. Energia: Ilość potrzebnej energii zależy bezpośrednio od masy lodu azotowego, który ma się odgazować. Im więcej lodu, tym więcej energii jest potrzebne.

   • Jeśli na przykład 'Oumuamua miałby odgazywać 1000 kg (1 tonę) azotu, potrzebowałby 1000 kg×252 kJ/kg=252000 kJ (czyli 252 megadżuli) energii.

Ta stosunkowo niska energia sublimacji (w porównaniu do lodu wodnego, który ma około 2840 kJ/kg ciepła sublimacji) jest jednym z argumentów za teorią lodu azotowego dla 'Oumuamua. Pozwala to na uzyskanie obserwowanego przyspieszenia przy mniejszej masie odgazowanej substancji i bez generowania widocznego pyłu czy pary wodnej.

Tylko jak dla mnie i tak tam nie było tyle energii słonecznej. Z plutonem stało by się to samo. Jednak jest tam gdzie jest. 

Tak więc opowieści z Narni.

Edytowane 4 lipca przez l_smolinski

[l_smolinski 31]

 Chociaż AI uważa inaczej:
 

Cytat

... choć Pluton ma mnóstwo lodu azotowego, jego duża masa, globalny i w miarę równomierny charakter odgazowania, obecność atmosfery oraz znacznie większa odległość od Słońca sprawiają, że nie obserwujemy u niego tego samego typu niegrawitacyjnego przyspieszenia, co u 'Oumuamua. To 'Oumuamua, ze względu na swoje niewielkie rozmiary i jednokrotne, szybkie przejście blisko Słońca, mógł doświadczyć wyraźnego "kopnięcia" odparowującego gazu.

 

Pytając dalej AI p :

 

Cytat

Obliczenia dla "istotnej" zmiany pędu:

 

Załóżmy, że chcemy, aby bryła o masie około 1000 kg (po częściowym odgazowaniu) zmieniła swoją prędkość o:

Scenariusz A: Δv=1 m/s (niewielka, ale zauważalna zmiana)

1. Masa odgazowanego azotu (modgazowany): Używając uproszczonej formy z zasady zachowania pędu: modgazowany=vembryła⋅Δvbryła modgazowany=200 m/s1027 kg⋅1 m/s≈5.135 kg

2. Energia potrzebna do odgazowania tej masy: E=modgazowany×Ls=5.135 kg×201 kJ/kg≈1032 kJ (czyli około 1 megadżul).

Scenariusz B: Δv=10 m/s (znaczna zmiana pędu/prędkości)

1. Masa odgazowanego azotu (modgazowany): modgazowany=200 m/s1027 kg⋅10 m/s≈51.35 kg

2. Energia potrzebna do odgazowania tej masy: E=modgazowany×Ls=51.35 kg×201 kJ/kg≈10321 kJ (czyli około 10.3 megadżula).

---

 

Warunki odgazowania w stanie nieważkości:

 

1. Źródło energii: Musi być dostarczone ciepło. W kosmosie naturalnym źródłem jest promieniowanie słoneczne. Im bliżej Słońca, tym intensywniejsze nagrzewanie.

2. Temperatura obiektu: Powierzchnia lodu azotowego musi zostać nagrzana do temperatury sublimacji (około -210°C lub wyżej), aby azot przeszedł w stan gazowy.

3. Ciśnienie otoczenia: Musi być bardzo niskie (próżnia kosmiczna), aby azot sublimował bezpośrednio z lodu w gaz, bez przechodzenia przez fazę ciekłą. To jest naturalny warunek w przestrzeni kosmicznej.

4. Niesymetryczne odgazowanie: Aby nastąpiła zmiana wektora pędu (a nie tylko rozszerzanie się gazu), odgazowanie musi być niesymetryczne. Oznacza to, że gaz musi być wyrzucany głównie z jednej strony bryły. Jeśli sublimacja zachodziłaby równomiernie ze wszystkich stron, siły odrzutu by się równoważyły i nie byłoby istotnej zmiany pędu całego obiektu. W przypadku komet i 'Oumuamua, jest to zazwyczaj spowodowane nierównym nagrzewaniem lub istnieniem aktywnych regionów/szczelin na powierzchni.

 

Podsumowanie:

 

Aby bryła lodu azotowego o masie około 1000 kg zmieniła swój wektor pędu w istotny sposób (np. o 1-10 m/s), trzeba by odgazować od około 5 kg do 50 kg azotu. To wymagałoby dostarczenia energii w zakresie od 1 megadżula do 10 megadżuli (w postaci ciepła), aby ten proces sublimacji mógł zajść. Cały proces musiałby zachodzić w próżni kosmicznej, a odgazowanie musiałoby być niesymetryczne.

No i tyle w temacie. "Czego panie Paździoch nie rozumiesz? Normalnie, laserem słońce waliło punktowo w bok lodowo azotowej komety" odparł Ferdek.   

 

Cytat

Należy podkreślić, że nie da się podać jednego stałego kąta nachylenia podłużnej bryły 'Oumuamua do Słońca, i w szczególności nie była ona skierowana czubkiem prostopadle do Słońca przez cały czas. Wynika to z kilku kluczowych powodów:

1. Kozłowanie (Tumbling):

   • Najważniejszą obserwacją dotyczącą 'Oumuamua było to, że obiekt obracał się nieregularnie (kozłował). Analiza jego zmiennej jasności (która zmieniała się o około 10 razy, co sugeruje bardzo wydłużony kształt) wykazała, że nie obracał się on wokół jednej stabilnej osi.

   • Oznacza to, że jego podłużna oś ciągle zmieniała swoją orientację w przestrzeni. Raz była skierowana w jedną stronę, raz w drugą, bez stałego wzorca względem Słońca czy obserwatora.

2. Brak zablokowania pływowego:

   • 'Oumuamua był obiektem międzygwiezdnym, który jedynie przelatywał przez Układ Słoneczny. Nie znajdował się wystarczająco długo w polu grawitacyjnym Słońca, aby nastąpiło jego zablokowanie pływowe (czyli sytuacja, w której jedna strona obiektu jest zawsze zwrócona ku Słońcu, jak Księżyc do Ziemi).

3. Wpływ na nagrzewanie i odgazowanie:

   • Kozłowanie miało wpływ na to, jak różne części obiektu były nagrzewane przez Słońce w miarę jego zbliżania się. To, która powierzchnia była wystawiona na Słońce w danym momencie, zmieniało się.

   • Hipotezy o niegrawitacyjnym przyspieszeniu (spowodowanym np. odgazowaniem wodoru lub azotu) często uwzględniają to kozłowanie. Niesymetryczne odgazowanie mogło wynikać z nierównomiernego nagrzewania obracającej się bryły lub z asymetrycznego rozkładu lotnych substancji.

Podsumowując:

Nie możemy mówić o pojedynczym, stałym kącie nachylenia podłużnej osi 'Oumuamua do Słońca, ani o tym, że był on prostopadle skierowany czubkiem do Słońca. Obiekt ten nieregularnie kozłował, co oznaczało, że jego orientacja w przestrzeni, a tym samym kąt podłużnej osi względem Słońca, ciągle się zmieniał. To właśnie obserwacja tych zmian jasności była kluczem do zrozumienia jego niezwykłego kształtu i dynamiki obrotowej.

 

No i jeszcze o ile się zmienił ten kąt według AI:
 

Cytat

Jasne, możemy spróbować oszacować skalę zmiany kierunku lotu 'Oumuamua, opierając się na dostępnych informacjach o jego niegrawitacyjnym przyspieszeniu i odchyleniu trajektorii. Pamiętaj jednak, że będzie to uproszczone oszacowanie, a nie precyzyjne obliczenie orbitalne.

---

 

Szacowanie zmiany kąta wektora lotu 'Oumuamua

 

Przyjmijmy pewne założenia i użyjmy uproszczonego modelu:

1. Dystans odchylenia: Wiemy, że trajektoria 'Oumuamua odchyliła się o dziesiątki tysięcy kilometrów od czysto grawitacyjnej ścieżki. Przyjmijmy dla uproszczenia wartość 50 000 km.

2. Dystans od Słońca (zakres, w którym działało przyspieszenie): 'Oumuamua przelatywał przez Układ Słoneczny. Najsilniejsze przyspieszenie występowało blisko Słońca. Załóżmy, że znaczące odchylenie nastąpiło na dystansie rzędu 1 jednostki astronomicznej (AU) od Słońca, czyli około 150 milionów km. (1 AU to odległość Ziemi od Słońca, co jest dobrym punktem odniesienia dla zasięgu wpływu).

3. Model: Możemy wyobrazić sobie to jako mały trójkąt prostokątny, gdzie jeden bok to dystans przelotu (150 mln km), a drugi to odchylenie (50 000 km). Kąt odchylenia (α) jest bardzo mały.

Używając funkcji tangens dla małych kątów (tanα≈α w radianach):

α≈dystans przelotudystans odchylenia

α≈150000000 km50000 km

α≈30001 radiana

Teraz przeliczmy radiany na stopnie: 1 radian≈57.3 stopnia

α≈30001×57.3 stopnia

α≈0.0191 stopnia

---

 

Wniosek

 

Na podstawie tych uproszczonych założeń, można oszacować, że wektor lotu 'Oumuamua zmienił się o mniej niż 0.02 stopnia w wyniku działania sił niegrawitacyjnych.

Ważne uwagi do tego oszacowania:

• To jest bardzo mały kąt. Pokazuje to, jak precyzyjne są obserwacje i obliczenia orbitalne, skoro tak niewielkie odchylenie było w ogóle wykrywalne.

• "Istotna zmiana" w fizyce orbitalnej: Mimo że kąt wydaje się mały, w kontekście precyzyjnych trajektorii kosmicznych i ogromnych odległości, takie odchylenie jest absolutnie istotne i świadczy o działaniu dodatkowej siły. Oznaczało to, że obiekt nie poruszał się dokładnie po trajektorii, jaką przewidywała grawitacja, co wymagało wyjaśnienia.

• Uproszczenia: To oszacowanie jest bardzo uproszczone. Prawdziwa analiza wymagałaby integracji równań ruchu z uwzględnieniem zmieniającego się w czasie przyspieszenia, a także dokładnego modelu trajektorii 'Oumuamua.

To oszacowanie daje jednak poczucie skali, o jakiej mówimy, gdy naukowcy mówią o "niegrawitacyjnym przyspieszeniu" i "odchyleniu trajektorii".

Prawda, że narzędzia wytworzone przez programistów i matematyków bywają przydatne ? 

Edytowane 4 lipca przez l_smolinski

[l_smolinski 31]

Wycisnąłem z AI co się dało. Jeszcze tego nie analizowałem. 

 

Cytat

Kompleksowa Analiza Niegrawitacyjnego Przyspieszenia 'Oumuamua

 

Wprowadzenie: 'Oumuamua, pierwszy zaobserwowany obiekt międzygwiezdny w naszym Układzie Słonecznym, wykazał anomalne przyspieszenie, którego nie dało się wytłumaczyć wyłącznie grawitacją Słońca i planet. Jedną z wiodących hipotez wyjaśniających to zjawisko jest odgazowanie materiału z jego powierzchni, podobnie jak w przypadku komet, jednak bez widocznej komy czy warkocza. Niniejsza analiza opiera się na założeniu, że 'Oumuamua był obiektem bogatym w lód azotowy, którego sublimacja (bezpośrednie przejście ze stanu stałego w gazowy) spowodowała obserwowaną zmianę trajektorii.

 

1. Dane wejściowe i założenia:

 

• Obiekt: 'Oumuamua, hipotetycznie złożony z lodu azotowego.

• Szacowana masa 'Oumuamua (mOumuamua): 8×106 kg (8 milionów kg, czyli 8 tysięcy ton).

• Szacowany kształt 'Oumuamua: Bardzo wydłużony, przypominający cygaro lub naleśnik, o stosunku długości do szerokości 5:1 do 10:1. Przykładowe wymiary: długość 100-400 m, szerokość 10-40 m, grubość 10-20 m.

• Rotacja 'Oumuamua: Nieregularne kozłowanie (tumbling) z okresem zmienności jasności około 7.5 do 8 godzin.

• Właściwości lodu azotowego:

  • Ciepło utajone sublimacji (Ls): ≈201 kJ/kg.

  • Gęstość stałego azotu: ρN2≈1027 kg/m3.

• Obserwowana zmiana trajektorii: Wektor lotu 'Oumuamua odchylił się o około 0.02 stopnia od czysto grawitacyjnej orbity.

• Początkowa prędkość 'Oumuamua (∣v0∣): Około 40 km/s w peryhelium (najbliższym punkcie do Słońca).

• Odległość od Słońca, w której obserwowano przyspieszenie: Od peryhelium (około 0.25 AU) do około 2.9 AU podczas oddalania się od Słońca.

• Intensywność promieniowania słonecznego (I) w peryhelium (0.25 AU): I0.25 AU=(0.25)21361 W/m2=21776 W/m2.

• Efektywna prędkość wydechu odgazowanego azotu (ve): Szacujemy na 200 m/s (typową dla termicznego odgazowania).

• Efektywna powierzchnia aktywnych regionów: Szacujemy na 100 m2 (suma obszarów, które aktywnie odgazowują).

• Współczynnik absorpcji światła: Przyjmujemy 0.5 (50% światła jest pochłaniane).

 

2. Tok rozumowania i obliczenia:

 

a) Określenie wymaganej zmiany prędkości (Δv): Aby zmienić kierunek wektora pędu o 0.02 stopnia, obiekt musi uzyskać składową prędkości prostopadłą do jego początkowego kierunku ruchu.

• Kąt w radianach: Δα=0.02×180π≈0.000349 radiana.

• Wymagana zmiana prędkości: Δv=∣v0∣×Δα=40000 m/s×0.000349 radiana≈13.96 m/s.

  • Wniosek cząstkowy: 'Oumuamua musiał uzyskać dodatkowe ≈14 m/s prędkości w kierunku prostopadłym do swojej dotychczasowej trajektorii.

b) Obliczenie masy odgazowanego azotu: Korzystając z zasady zachowania pędu:

• modgazowany=vemOumuamua⋅Δv=200 m/s8×106 kg⋅13.96 m/s≈558400 kg.

  • Wniosek cząstkowy: Aby osiągnąć wymaganą zmianę pędu, 'Oumuamua musiał odparować około 558 ton (0.558 miliona kg) lodu azotowego. Stanowi to około 7% jego szacowanej całkowitej masy.

c) Obliczenie całkowitej energii potrzebnej do sublimacji:

• E=modgazowany×Ls=558400 kg×201 kJ/kg=112238400 kJ.

  • Wniosek cząstkowy: Proces sublimacji, który zmienił wektor pędu 'Oumuamua, wymagał pochłonięcia około 112.2 gigadżula (GJ) energii cieplnej.

d) Objętość odparowanego lodu azotowego:

• V=ρN2modgazowany=1027 kg/m3558400 kg≈543.7 m3.

  • Wniosek cząstkowy: Te aktywne regiony musiałyby zawierać i odparować łącznie około 544 metrów sześciennych lodu azotowego.

e) Średnia grubość odparowanej warstwy w aktywnych regionach: Jeśli 543.7 m3 lodu odparowało z łącznej powierzchni 100 m2:

• Grubosˊcˊ=PowierzchniaObjętosˊcˊ=100 m2543.7 m3≈5.44 metra.

  • Wniosek cząstkowy: W miejscach aktywnego odparowywania lodu azotowego, grubość 'Oumuamua mogła zmniejszyć się o około 5.44 metra.

f) Czas dostarczania energii i wpływ rotacji/odległości:

• Moc dostarczana do aktywnej powierzchni w peryhelium: Pabs=21776 W/m2×100 m2×0.5=1088800 W (około 1.09 megawata).

• Efektywny, skumulowany czas działania napędu odrzutowego (przy mocy z peryhelium): tefektywny=1088800 W112.2×109 J≈103000 sekund≈28.6 godziny.

• Rozłożenie w czasie: Ten "efektywny czas" nie oznacza ciągłego działania. Niegrawitacyjne przyspieszenie było wykrywane w okresie kilku tygodni (około 2-3 miesiące), gdy 'Oumuamua przemieszczał się od peryhelium (0.25 AU) do odległości około 2.9 AU. W tym czasie intensywność promieniowania słonecznego malała wraz z odległością.

  • Rotacja obiektu (okres ~8 godzin) oznacza, że aktywne regiony były cyklicznie wystawiane na Słońce. Aby uzbierać 28.6 godziny efektywnego działania, proces musiał trwać przez około 3.5 do 5 dni rzeczywistego przelotu w warunkach intensywnego naświetlania, rozłożonego na wiele cykli obrotu.

  • Średnia efektywna moc dostarczana przez cały okres 2-3 miesięcy wynosiłaby znacznie mniej (około 21.6 kW), co jest wciąż wystarczające, biorąc pod uwagę długi czas kumulacji.

 

3. Wnioski końcowe:

 

1. Potrzebna ilość sublimacji: Aby 'Oumuamua zmienił swój wektor lotu o 0.02 stopnia, musiał odparować około 558 ton lodu azotowego, co wymagało pochłonięcia około 112 gigadżuli (GJ) energii ze Słońca.

2. Pochodzenie odgazowania: Ze względu na brak widocznej komy i wydłużony kształt 'Oumuamua, zakłada się, że odgazowanie musiało być niesymetryczne i ukierunkowane, pochodzące z konkretnych, aktywnych regionów na jego powierzchni (np. szczelin, ciemniejszych plam).

3. Wpływ rotacji i odległości: Mimo nieregularnego kozłowania 'Oumuamua i malejącej intensywności promieniowania słonecznego wraz z odległością, Słońce dostarczyło wystarczającą ilość energii. Efektywny, skumulowany czas naświetlania potrzebny do sublimacji wynosił około 28.6 godziny, rozłożony na kilka tygodni rzeczywistego przelotu.

4. Zmiana wymiarów obiektu: Jeśli odparowanie 544 metrów sześciennych lodu azotowego nastąpiło z łącznej powierzchni aktywnych regionów wynoszącej 100 metrów kwadratowych, to w tych konkretnych miejscach grubość 'Oumuamua mogła zmniejszyć się o około 5.44 metra.

   • Dla obiektu o szacowanych wymiarach (np. szerokość 10-40 m, grubość 10-20 m), ubytek 5.44 metra stanowiłby znaczącą część jego wymiaru. W przypadku, gdyby obiekt był bardzo cienki (np. 10 metrów grubości), to w tych miejscach jego grubość mogłaby zmniejszyć się o ponad 50%.

Podsumowując: Analiza ta pokazuje, że hipoteza lodu azotowego, choć wymaga znaczącego ubytku masy i energii, jest spójna z obserwowanym niegrawitacyjnym przyspieszeniem 'Oumuamua, nawet przy uwzględnieniu jego masy, unikalnego kształtu i rotacji. Potencjalne zmniejszenie się szerokości/grubości w aktywnych regionach o kilka metrów jest konsekwencją tej hipotezy.

Wyszło, że jeżeli miało dojść do tego odchylenia 0.02 stopnia to szerokość obiektu w tych miejscach musiała zmaleć o 50%.  Mimo optymistycznych założeń  .  

Edytowane 4 lipca przez l_smolinski

[l_smolinski 31]

Przyjrzałem się jeszcze tematowi tej sublimacji lodu azotu.

Ogólnie ten odrzut wynikający  sublimacji lodu azotowego to są bajki z mchu i paproci. Zasada działania jest podobna jak w  radiometrze Crookesa. Tutaj mamy próżnie i brak szklanej bańki trzymającej cząsteczki. Cząsteczki o większej entropii szukają sobie miejsca tam gdzie jest ich mniej, a jest ich mniej w próżni. Nie ma szans na odrzut.

Dodatkowo lód azotowy sublimuje już w temperaturze -210 C. Czyli proces się rozpoczął w okolicach 19.5 ALU od słońca, a zmienienia się według wzoru: 

T = \left( \frac{S_0}{4\sigma r^2} \right)^{1/4}


Stopił by się ten lód już w okolicach 1 ALU a obiekt pękł by na pól Przyjmując 100m^2 efektywnej powierzchni itd. z poprzednich założeń.   

Ktoś z fizyków mógłby mnie poprawić  no ale pi razy drzwi nie ma szans i na tę koncepcję. 
 

Edytowane 5 lipca przez l_smolinski

[l_smolinski 31]

No i przecież tam będą też przejścia w ciecz. Góra nagrzewana jest i sublimuje, ale głębiej lodu jest już ciśnienie inne naturalna blokada powyżej. Przecież światło trafia w głąb. tam już przechodzi w ciecz jak powierzchnia odparuje to nie ma sublimacji głębiej. Abstrahując od tego idiotycznego mechanizmu odrzutu w próżni dla którego nie mogę znaleźć żadnego potwierdzenia to całość się kompletnie nie spina. No i abstrahując od tego, że komety to nie lodowe kulki. Te cykliczne już tyle razy przeleciały, a nadal mają warkocze, zapewne jak wylecą dalej to małe jednorożce z powrotem lepią nową kulkę uzupełniając zapasy na następną imprezę.   

Edytowane 5 lipca przez l_smolinski