Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Ultima Thule zbadana. New Horizons przeszła do historii
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Symulacje komputerowe przeprowadzone przez astronomów z University of Oklahoma wskazują, gdzie poszukiwać dowodów na istnienie hipotetycznej Dziewiątej Planety. Pośrednie dowody na jej istnienie przedstawili przed 5 laty profesorowie Konstantin Batygin i Mike Brown z Caltechu (California Insitute of Technology). Od tamtej pory pojawiły się nowe dane i hipotezy na jej temat, a śladów Planety X – bo tak również bywa nazywana – szukano też w średniowiecznych manuskryptach. Pojawiła się nawet hipoteza, że w Układzie Słonecznym krąży pierwotna czarna dziura, a nie Dziewiąta Planeta.
Batygin i Brown wysunęli postulat o istnieniu Dziewiątej na podstawie badania niezwykłych orbit 6 najbardziej odległych obiektów Paas Kuipera. W ostatnich latach różne zespoły naukowe znajdowały kolejne obiekty transneptunowe (TNO) – czyli znajdujące się poza orbitą Neptuna – których nietypowe orbity można by wyjaśnić oddziaływaniem na nie Dziewiątej Planety. Batygin i Brown postulują, że Planeta X ma masę 10-krotnie większą od Ziemi, ma znajdować się bardzo daleko za Neptunem, a jej obieg wokół Słońca ma trwać 10-20 tysięcy lat. Zaobserwowanie takiego obiektu jest niezwykle trudne. Pamiętajmy, że planety nie świecą własnym światłem. Dlatego też od lat naukowcy próbują najpierw ustalić, w którym miejscu nieboskłonu należy poszukiwać Dziewiątej.
Kalee Anderson i Nathan Kaib przedstawili na łamach arXiv swoją pracę, w ramach której modelowali ewolucję Układu Słonecznego. W modelu uwzględnili zarówno istnienie czterech olbrzymich planet (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun), jak i milionów „cząstek” reprezentujących Pas Kuipera. Symulowali cztery miliardy lat ewolucji Układu Słonecznego. W części symulacji uwzględniali istnienie ośmiu znanych planet, a w części dodawali do tego systemu dziewiątą planetą z różnymi orbitami. W każdej z symulacji miliony „cząstek” odczuwały oddziaływanie planet, gdy Neptun migrował przez dysk. W końcu w wyniku tego procesu dysk został rozproszony i utworzył symulowany Pas Kupera, który możemy porównać z rzeczywiście obserwowanym Pasem, mówi Anderson.
W modelach, w których uwzględniono istnienie Planety X, odległe obiekty Pasa Kuipera miały tendencję do gromadzenia się na orbitach o dość płytkim nachyleniu (inklinacji) w stosunku do płaszczyzny Układu Słonecznego. Obiekty takie znajdowały się w bardzo dużej odległości od Słońca, nigdy bliżej niż 40–50 jednostek astronomicznych. Jednak, co najważniejsze, w symulacjach uwzględniających tylko 8 znanych planet, nigdy nie dochodziło do nagromadzenia TNO na takich orbitach. To zaś wskazuje, że jeśli znajdziemy odległe TNO na orbitach o niewielkim nachyleniu względem płaszczyzny Układu Słonecznego, będzie to kolejna wskazówka, że Dziewiąta istnieje.
To bardzo dobre badania, które pokazują, jak obserwacyjnie zweryfikować konsekwencje obecności wielkiej nieznanej planety, mówi Kat Volk z University of Arizona, która pracuje przy projekcie Outer Solar System Origins Survey (OSSOS).
Uczona stwierdza, że już obecnie możemy poszukiwać TNO o orbitach opisanych przez Andersona i Kaiba, jednak nie jest to łatwe, gdyż obiekty takie są bardzo słabo widoczne. Przy dostępnej w tej chwili technologii musimy znaleźć równowagę pomiędzy tym, jak daleko wgłąb Układu Słonecznego możemy zajrzeć, a tym, jak szeroki obszar nieboskłonu jesteśmy w stanie objąć obserwacjami. Jednak w najbliższych latach nasze możliwości obserwacyjne radykalnie się powiększą dzięki budowanemu w Chile Vera C. Rubin Observatory, który rozpocznie pracę z 2023 roku.
To będzie rewolucja, gdyż teleskop będzie w stanie wykryć TNO równie odległe co wyspecjalizowane projekty jak OSSOS, a jednocześnie będzie mógł obserwować wielkie obszary nieboskłonu. Sądzę, że teleskop ten pokaże nam wiele TNO, których istnienie postulują Anderson i Kaib.
« powrót do artykułu -
Ocean na Plutonie i jądro z serpentynitu? Nowatorska symulacja nadzieją zdalnej geologii planetarnejprzez KopalniaWiedzy.pl
Na powierzchni Plutona wyróżnia się Tombaugh Regio, wielka dobrze odbijająca światło struktura w kształcie serca, która zyskała rozgłos po tym, jak w 2015 roku sfotografowała ją sonda New Horizons. Uwagę specjalistów szybko przyciągnęła jej eliptyczna zachodnia część, Sputnik Planitia. Przypomina ona misę wyżłobioną w wyniku potężnego uderzenia.
New Horizons nie dostarczył nam zbyt wielu zdjęć z drugiej części Plutona, ale na tych, które mamy widać niezwykłą strukturę. Wygląda ona jak geologiczne puzzle składające się ze szczelin, kopców i jam. Co interesujące, znajduje się dokładnie naprzeciwko Sputnik Planitia.
Podczas tegorocznej 51th Lunar and Planetary Science Conference przedstawiono wyniki symulacji, z których wynika, że niezwykła skruktura powstała w wyniku uderzenia, które utworzyło Sputnik Planitia. W wyniku tego uderzenia pojawiły się potężne fale sejsmiczne, które doprowadziły do pojawienia się po drugiej stronie globu puzzli ze szczelin, kopców i jam. Co więcej, takie przemieszczenie się fal sejsmicznych i utworzenie wspomnianych struktur byłoby możliwe tylko wówczas, jeśli pod powierzchnią Plutona istnieje głęboki ocean.
Wyniki badań, przeprowadzonych przez doktorantkę Adeene Denton z Purdue University, już znalazły uznanie w oczach innych naukowców. To naprawdę nowatorski pomysł, mówi James Tuttle Keane z Jet Propulsion Laboratory.
Z kolei Paul Byrne z North Carolina State University zauważa, że jeśli ten sposób badania planetarnej sejsmologii pozwala na udowodnienie istnienia wody, to w ten sposób zbadać można będzie nie tylko Plutona, ale wszelkie lodowe światy z Pasa Kuipera.
Kluczowy dowód wskazujący na istnienie na Plutonie oceanu zdobyliśmy w 2016 roku. Gdy New Horizon dostarczył nam zdjęć Sputnik Planitia naukowcy zdali sobie sprawę, że struktura ta znajduje się w nietypowym miejscu. Jest na samym równiku, a jego pozycja jest na stałe powiązana z pozycją Charona, największego księżyca Plutona. Modele komputerowe sugerują, że gdy doszło do uderzenia, które utworzyło Sputnik Planitia, równik Plutona znajdował się w innym miejscu. Jednak po uderzeniu ocean pod powierzchnią planety zaczął gromadzić się w kraterze, na którego powierzchni uformowała się pokrywa lodowa. Doprowadziło to do przemieszczenia się Plutona i utworzenia nowego równika. to jednak wciąż tylko hipoteza.
Wróćmy jednak do badań Denton. Symulacja, która najlepiej oddaje rozmiary Sputnik Planitia oraz to, co stało się po drugiej stronie Plutona, pokazuje, że obiekt, który wywołał kataklizm miał 400 kilometrów średnicy i poruszał się z prędkością 7240 km/h. Analiza sposobu rozchodzenia się i prędkości fal sejsmicznych po uderzeniu sugeruje też, że jądro Plutona zbudowane jest z serpentynitu.
Hipoteza Denton jest interesująca i oparta na solidnych podstawach, jednak niczego nie przesądza. Jak bowiem zauważa Byrne, zdjęcia z drugiej półkuli Plutona, tej naprzeciwko Sputnik Planitia, są słabej jakości. Trudno jednoznacznie stwierdzić, co na nich widać. Nie można wykluczyć, że niezwykłe puzzle to skutek oddziaływania zamarzniętego metanu, dwutlenku węgla i azotu na powierzchni Plutona. Bardzo często przechodzą one z fazy stałej w gazową i mogą tworzyć niezwykłe krajobrazy.
Jeśli jednak Denton ma rację, to jej badania stanowią silny argument za istnieniem na Plutonie wielkiego oceanu. Dają też nadzieję, na przeprowadzenie kolejnych zdalnych badań z dziedziny geologii planetarnej.
« powrót do artykułu -
przez 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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
NASA opublikowała pierwsze szczegółowe zdjęcia Ultima Thule, najbardziej odległego obiektu zbadanego przez pojazd wysłany przez człowieka. Nigdy wcześniej żaden pojazd nie badał tak małego obiektu znajdującego się tak głęboko w przestrzeni kosmicznej. New Horizons ustanowił nowy standard precyzyjnej nawigacji w kosmosie, powiedział Alan Stern, główny naukowiec misji New Horizons.
Najnowsze zdjęcia, wykonane podczas zbliżania się do Ultima Thule z odległości 27 000 ujawniły, że obiekt ten to obiekt podwójny kontaktowy, składający się z dwóch połączonych sfer. Jego łączna długość to 31 kilometrów. Większa sfera, o średnicy 19 kilometrów, została nazwana Ultima, sfera mniejsza, której średnica wynosi 14 kilometrów, to Thule.
Zdaniem naukowców obie sfery połączyły się przed 4,5 miliardami lat i miały bardzo małą prędkość podczas zderzenia.
New Horizons jest jak maszyna czasu, która zabrała nas do początków Układu Słonecznego. Widzimy tutaj fizyczną reprezentację początku tworzenia się planet, stwierdził Jeff Moore, który stoi na czele zespołu New Horizons Geology and Geophysics.
W ciągu najbliższych miesięcy New Horizons dostarczy nam dziesiątki zestawów danych i napiszemy nowy rozdział historii Ultima Thule oraz Układu Słonecznego, dodała Helene Winters, jeden z menedżerów misji.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.