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

Niezwykły taniec księżyców Neptuna

Recommended Posts

Najbliższy z księżyców Neptuna, Najada, wykonuje niezwykły taniec, który pozwala mu uniknąć zderzenia z innym księżycem, Talassą. Najada ma bardziej nachyloną orbitę i wędruje w górę i w dół względem Talassy.

Dzięki niezwykłej orbicie Najady, oba księżyce – pomimo blisko przebiegających orbit – ani na siebie nie wpadną, ani żaden z nich nie zostanie wyrzucony w przestrzeń kosmiczną.

Taki układ, jak w przypadku obu księżyców, nazywa się rezonansem orbitalnym. Dwa ciała tak na siebie wpływają, że utrzymują swoje orbity. Znamy inne przykłady rezonansu orbitalnego. Istnieje on np. pomiędzy Neptunem a Plutonem. Pluton okrąża Słońce dwukrotnie w czasie, gdy Neptun okrąża je trzykrotnie. Rezonans ten zapewnia obu planetom stabilne orbity. Rezonans orbitalny może być jednak siłą niszczycielską. Na przykład w pasie asteroid znajdują się obiekty, których orbity zostały zaburzone w wyniku rezonansu ze strony Jowisza.

Rezonans Najady i Talassy jest jednak wyjątkowy w skali Układu Słonecznego. To dwa niewielkie księżyce, o średnicy około 100 kilometrów każdy. Talassa okrąża Neptuna w ciągu 7,5 godziny, a Najadzie zajmuje to 7 godzin. Jednak orbita Najady jest nachylona pod kątem niema 5 stopni względem orbity Talassy i równika Neptuna. To powoduje, że Najada porusza się w górę i w dół względem orbity Talassy, a ruch ten utrzymuje oba księżyce w bezpiecznej odległości. Ich orbity są stabilne, mimo że znajdują się blisko siebie.

Oba księżyce znajdują się wewnątrz granicy Roche'a, co oznacza, że grozi im rozerwanie przez siły pływowe Neptuna.


« 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
      Naturalne jaskinie to ważne cele przyszłych misji NASA. Będą one miejscem poszukiwań dawnego oraz obecnego życia w kosmosie, a także staną się schronieniem dla ludzi, mówi Ali Agha z Team CoSTAR, który rozwija roboty wyspecjalizowane w eksploracji jaskiń. Jak wcześniej informowaliśmy, na Księżycu istnieją gigantyczne jaskinie, w których mogą powstać bazy.
      Team CoSTAR, w skład którego wchodzą specjaliści z Jet Propulsion Laboratory i California Instute of Technology to jednym z zespołów, który przygotowuje się do wzięcia udziału w tegorocznych zawodach SubT Challenge organizowanych przez DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).
      CoSTAR wygrał ubiegłoroczną edycję SubT Urban Circuit, w ramach której roboty eksplorowały tunele stworzone przez człowieka. Teraz coś na coś trudniejszego i mniej przewidywalnego. Czas na naturalne jaskinie i tunele.
      Specjaliści z CoSTAR i ich roboty pracują w jaskiniach w Lava Beds National Monument w północnej Kalifornii. Jaskiniowa edycja Subterranean Challenge jest dla nas szczególnie interesująca, gdyż lokalizacja taka bardzo dobrze pasuje do długoterminowych planów NASA. Chce ona eksplorować jaskinie na Księżycu i Marsie, w szczególności jaskinie lawowe, które powstały w wyniku przepływu lawy. Wiemy, że takie jaskinie istnieją na innych ciałach niebieskich. Kierowany przez Jen Blank zespół z NASA prowadził już testy w jaskiniach lawowych i wybrał Lava Beds National Monument jako świetny przykład jaskiń podobnych do tych z Marsa. Miejsce to stawia przed nami bardzo zróżnicowane wyzwania. Jest tam ponad 800 jaskiń, mówi Ben Morrell z CoSTAR.
      Eksperci zwracają uwagę, że istnieje bardzo duża różnica w dostępności pomiędzy tunelami stworzonymi przez człowieka, a naturalnymi jaskiniami. Z jednej strony struktury zbudowane ludzką ręką są bardziej rozwinięte w linii pionowej, są wielopiętrowe, z wieloma poziomami, schodami, przypominają labirynt. Jaskinie natomiast charakteryzuje bardzo trudny teren, który stanowi poważne wyzwanie nawet dla ludzi. Są one trudniej dostępne, z ich eksploracją wiąże się większe ryzyko, są znacznie bardziej wymagające dla systemów unikania kolizji stosowanych w robotach.
      Agha i Morrell mówią, że jaskinie lawowe ich zaskoczyły. Okazały się znacznie trudniejsze niż sądzili. Stromizny stanowią duże wyzwanie dla robotów. Powierzchnie tych jaskiń są niezwykle przyczepne. To akurat korzystne dla robotów wyposażonych w nogi, jednak roboty na kołach miały tam poważne problemy. Przed urządzeniami stoją tam zupełnie inne wyzwania. Zamiast rozpoznawania schodów i urządzeń, co było im potrzebne w tunelach budowanych przez człowieka, muszą radzić sobie np. z nagłymi spadkami czy obniżającym się terenem.
      Miejskie tunele są dobrze rozplanowane, nachylone pod wygodnymi kątami, z odpowiednimi zakrętami, prostymi korytarzami i przejściami. Można się tam spodziewać równego podłoża, wiele rzeczy można z góry zaplanować. W przypadku jaskiń wielu rzeczy nie można przewidzieć.
      Celem SubT Challenge oraz zespołu CoSTAR jest stworzenie w pełni autonomicznych robotów do eksploracji jaskiń. I cel ten jest coraz bliżej.
      Byliśmy bardzo szczęśliwi, gdy podczas jednego z naszych testów robot Spot [Boston Dynamics – red.] w pełni autonomicznie przebył całą jaskinię. Pełna autonomia to cel, nad którym pracujemy zarówno na potrzeby NASA jak i zawodów, więc pokazanie, że to możliwe jest wielkim sukcesem, mówi Morrell. Innym wielkim sukcesem było bardzo łatwe przełożenie wirtualnego środowiska, takiego jak systemy planowania, systemy operacyjne i autonomiczne na rzeczywiste zachowanie się robota, dodaje. Jak jednak przyznaje, zanotowano również porażki. Roboty wyposażone w koła miały problemy w jaskiniach lawowych. Dochodziło do zużycia podzespołów oraz poważnych awarii sprzętu. Ze względu na epidemię trudno było sobie z nimi poradzić w miejscu testów, stwierdza ekspert.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chińska sonda Chang'e 5 wystartowała z powierzchni Księżyca i wiezie na Ziemię pobrane przez siebie próbki gleby. To pierwsza taka misja od dziesięcioleci. Ostatnią, która przywiozła z Księżyca próbki była radziecka Łuna 24 w 1976 roku.
      Lądownik wystartował z powierzchni Księżyca wczoraj o godzinie 16.10 czasu polskiego. Sześć minut później osiągnął orbitę Księżyca, gdzie ma się spotkać z oczekującym na niego pojazdem powrotnym. Próbki zostaną następnie przeniesione do kapsuły lądującej.
      Najbardziej krytycznym momentem misji będzie zaplanowane na sobotę spotkanie i połączenie się lądownika z pojazdem. Całość musi odbyć się automatycznie, gdyż oba pojazdy dzieli od Ziemi 380 000 kilometrów, więc opóźnienia w przesyłaniu danych uniemożliwiają kontrolowanie operacji w czasie rzeczywistym.
      Operacja dokowania ma zająć około 3,5 godzin i rozpocznie się, gdy pojazdy zbliżą się do siebie na orbicie. Jeśli się ona uda, rozpocznie się kolejny etap misji – powrót na Ziemię. Jednak nie nastąpi on od razu. Chang'e 5 musi poczekać kilka dni na orbicie okołoziemskiej, na otwarcie się okienka, kiedy to będzie mógł uruchomić silniki i ruszyć w kierunku naszej planety. To właśnie precyzyjne zgranie wszystkiego w czasie umożliwi wylądowanie w wybranym miejscu w Mongolii Wewnętrznej. Miejscu, w którym lądowali już chińscy astronauci podróżujący w pojeździe Shenzhou.
      Cała podróż powrotna, przed próbą wejścia w atmosferę Ziemi, potrwa 112 godzin. Jako, że pojazdy powracające z Księżyca poruszają się szybciej, niż te powracające z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Chang'e 5 najpierw odbije się od atmosfery, co pomoże spowolnić pojazd przed ostatecznym zaurzeniem się w atmosferze.
      Misja Chang'e 5 rozpoczęła się 23 listopada. Cztery i pół dnia później pojazd znalazł się na orbicie Księżyca. Lądowanie na Srebrnym Globie odbyło się 1 grudnia. Próbki zostały zebrane w ciągu 19 godzin.
      Lądownik waży kilkaset kilogramów i musiał osiągnąć prędkość 6011 km/h (1,67 km/s), by dostać się na orbitę Księżyca. Teraz oczekuje na orbicie na spotkanie z pojazdem powrotnym. Zsynchronizowanie orbit obu pojazdów na tyle, by można było rozpocząć zbliżanie i dokowanie zajmie 2 dni.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wczoraj ruszyła chińska misja Chang'e 5. To pierwsza od 1976 roku próba przywiezienia próbek z Księżyca. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem to w połowie grudnia na Ziemię trafią nowe próbki ze Srebrnego Globu. Ostatnio materiał taki przywiozła radziecka misja Łuna 24.
      Chińczycy nie zdradzają zbyt wielu szczegółów dotyczących planu misji czy danych technicznych pojazdu, więc informacje na ten temat trzeba było kompletować z różnych źródeł. Pojazd Chang'e 5 ma masę około 8200 kilogramów. Na orbitę Księżyca ma wejść około 28 listopada. Gdy mu się to uda, w stronę Srebrnego Globu wysłany zostanie lądownik oraz moduł powrotny. Mają one trafić na obszar zwany Mons Rumker, stanowiący część większego Oceanu Burz (Oceanus Procellarum). Ocean Burz był już badany przez radzieckie i amerykańskie misje robotyczne. Lądowała tam też misja Apollo 12.
      Lądownik wyposażony jest w kamery, radar i spektrometr. Najważniejszym jego zadaniem będzie jednak pobranie około 2 kilogramów materiału, który zostanie wykopany z głębokości około 2 metrów. Pobieranie próbek potrwa przez około 2 tygodnie, czyli 1 dzień księżycowy. Chang'e musi zdążyć, gdyż jest zasilany bateriami słonecznymi i nie będzie w stanie pracować w czasie księżycowej nocy.
      Mons Rumker zawiera skały, które powstały przed 1,2 miliardami lat. Dzięki próbkom naukowcy będą mogli lepiej zrozumieć, co stało się na późniejszych etapach historii Księżyca i jak ewoluowała Ziemia i cały Układ Słoneczny. Warto tutaj przypomnieć, że w latach 1969–1972 w ramach misji Apollo przywieziono 382 kilogramy próbek księżycowych, jednak są one znacznie starsze, więc za ich pomocą można badać wcześniejsze etapy ewolucji Księżyca.
      Lądownik Chang'e 5 przekaże pobrane próbki do modułu powrotnego, który wystrzeli je na orbitę. Pojemnik z próbkami trafi tam do modułu serwisowego a stamtąd do specjalnej kapsuły. Moduł serwisowy ruszy w kierunku Ziemi i na krótko przed lądowaniem w Mongolii Wewnątrznej wystrzeli kapsułę z próbkami. Będzie to miało miejsce 16 lub 17 grudnia.
      Chińczycy przygotowywali się do tej misji od 13 lat. W roku 2007 wystrzelili księżycowy orbiter Chang'e 1, w roku 2010 odbyła się misja orbitera Chang'e 2. Trzy lata później na Księżycu wylądowały lądownik i łazik Chang'e 3. Pod koniec roku 2015 miała miejsce misja Chang'e 5T1, w ramach której w podróż dookoła Księżyca wysłano prototypową kapsułę, podobną do tej, jaka ma powrócić na Ziemię. Na początku roku 2019 chińska misja Chang'e 4 jako pierwsza w historii wylądowała na niewidocznej z Ziemi stronie Srebrnego Globu. Obecnie na Księżycu działają dwa chińskie lądowniki (Chang'e 3 i Chang'e 4) oraz łazik Chang'e 4. Łazik Chang'e 3 przestał pracować po 31 miesiącach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa astronomów z University of Texas at Austin doszła do wniosku, że wybudowany na Księżycu teleskop – pomysł, który NASA zarzuciła dekadę temu – może rozwiązać problemy, z którymi inne teleskopy sobie nie poradzą. Księżycowy teleskop mógłby bowiem dostrzec pierwsze gwiazdy, które powstały we wszechświecie. Zespół, na którego czele stoi Anna Schauer pracująca przy Teleskopie Hubble'a, opublikuje wyniki swoich badań w The Astrophysical Journal.
      Historia astronomii to coraz potężniejsze teleskopy, które pozwalają nam dostrzec obiekty coraz bliżej Wielkiego Wybuchu, mówi profesor Volker Bromm, astrofizyk-teoretyk, który od dziesięcioleci bada pierwsze gwiazdy. Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) pozwoli nam zobaczyć pierwsze galaktyki. Jednak teorie mówią, że zanim powstały pierwsze galaktyki istniały gwiazdy III populacji. Ich dostrzeżenie jest nawet poza zasięgiem JWST. Do ich badań potrzebujemy jeszcze potężniejszego urządzenia.
      Pierwsze gwiazdy powstały około 13 miliardów lat temu. Narodziły się z połączenia wodoru oraz helu i prawdopodobnie były nawet 100-krotnie większe od Słońca. Nowe obliczenia wykonane przez Schauer pokazują, że teleskop, którego projekt NASA porzuciła przed dekadą, mógłby badać te gwiazdy. W roku 2008 zespół Rogera Angela z University of Arizona zaproponował zbudowanie na Księżycu urządzenia o nazwie Lunar Liquid-Mirror Telescope (LLMT). NASA przeprowadziła analizy dotyczące zasadności budowy takiego teleskopu i zrezygnowała z projektu. Jak zauważa Niv Drory z McDonald Obserwatory, wówczas jednak nie istniała nauka dotycząca najwcześniejszych gwiazd. Obecnie wiele wskazuje na to, że taki teleskop mógłby je badać.
      Potencjalne księżycowe laboratorium, nazwane przez Shauer „Ultimately Large Telescope”, miałoby średnicę 100 metrów. Teleskop działałby autonomicznie, byłby zasilany przez zbudowaną obok elektrownię fotowoltaiczną i przesyłałby dane do satelity na orbicie Księzyca.
      Lustro takiego teleskopu nie byłoby wykonane ze szkła, ale z płynu, który jest lżejszy, zatem jego transport na Księżyc byłby tańszy. Teleskop byłby obracającą się kadzią wypełnioną płynem, na powierzchni którego znajdowałby się metaliczny płyn. Mogłaby to być np. rtęć. Kadź bez przerwy by się obracała, by nadać powierzchni płynu odpowiedni paraboliczny kształt, dzięki czemu działałaby ona jak lustro paraboliczne. Autorzy najnowszego studium mówią, że teleskop taki mógłby powstać w kraterze na północnym lub południowym biegunie księżyca.
      Żyjemy w świecie pełnym gwiazd. Kluczowym pytaniem jest więc to o utworzenie się pierwszych gwiazd. Ich powstanie było bowiem kluczowym elementem w historii wszechświata, kiedy to pierwotne warunki panujące po Wielkim Wybuchu prowadziły do coraz bardziej złożonej budowy kosmosu, a z czasem umożliwiły powstanie planet, życia oraz istot inteligentnych. Moment powstania pierwszych gwiazd jest poza możliwościami obserwacyjnymi obecnych lub planowanych już teleskopów. Dlatego też musimy pomyśleć o urządzeniu, które pozwoli nam na obserwacje pierwszych gwiazd u zarania dziejów, mówi Bromm.
      Warto w tym miejscu przypomnieć, że niedawno pisaliśmy iż NASA chce wiedzieć, czy roboty mogą wybudować na Księżycu gigantyczny radioteleskop.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała o znalezieniu wody na oświetlonej przez Słońce powierzchni Księżyca. Wodę zauważono za pomocą Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOPHIA). Odkrycie sugeruje, że woda może być obecna nie tylko w zimnych, zacienionych miejscach Srebrnego Globu.
      SOFIA, czyli obserwatorium umieszczone na pokładzie samolotu, wykryło molekuły wody (H2O) w Kraterze Claviusa. To jeden z największych księżycowych kraterów widocznych z Ziemi. Znajduje się on na południowej półkuli Księżyca. Już wcześniejsze obserwacje powierzchni satelity Ziemi wskazywały na istnienie tam pewnej formy wodoru, jednak nie pozwalały one na jednoznaczne stwierdzenie, czy mamy do czynienia z wodą, czy też z grupą hydroksylową (-OH).
      Dzięki obserwatorium SOFIA dowiadujemy się, że w Kraterze Claviusa koncentracja wody wynosi od 100 do 412 części na milion. To około 0,35 litra na każdy metr sześcienny księżycowego gruntu.
      Mamy dane wskazujące, że H2O, czyli po prostu woda, może być obecna na oświetlonych częściach Księżyca - mówi Paul Hertz, dyrektor Wydziału Astrofizyki w Dyrektoriacie Misji Naukowych NASA. Teraz wiemy, że woda tam jest. To odkrycie zmienia nasze rozumienie powierzchni Księżyca i każe zadać sobie pytania o obecność zasobów potrzebnych do eksploracji głębszych części kosmosu.
      Wody w Księżycu jest naprawdę mało. Dość wspomnieć, że na Saharze jest jej 100-krotnie więcej. Jej odkrycie w księżycowym gruncie każe też zadać sobie pytanie, w jaki sposób woda jest tworzona i jak jest w stanie przetrwać na niemal pozbawionych atmosfery ciałach niebieskich.
      Woda to bardzo cenny surowiec, którego obecność na Księżycu znakomicie ułatwiłaby eksplorację kosmosu. Jednak w tej chwili nie wiadomo, czy księżycową wodę da się łatwo pozyskać.
      Sukces obserwatorium SOFIA był możliwy dzięki dziesięcioleciom badań. Gdy w 1969 roku astronauci z misji Apollo przywieźli na Ziemię próbki księżycowego gruntu sądzono, że Srebrny Glob jest całkowicie suchy. W ciągu kolejnych dekad znaleziono lód w stale zacienionych kraterach. Kolejne misje naukowe znajdowały też wodór na oświetlonych przez Słońce fragmentach Księżyca, jednak nie udawało się jednoznacznie stwierdzić, czy występuje on w postaci H2O czy -OH.
      Wiedzieliśmy, że mamy do czynienia z pewnym stopniem uwodornienia. Nie wiedzieliśmy jednak, czy jest tam woda, czy bardziej coś, co przypomina środek do czyszczenia rur - mówi Casey Honniball z Univeristy of Hawaii. SOFIA wszystko zmieniła.
      Laboratorium latające na wysokości ponad 13.700 metrów na pokładzie zmodyfikowanego Boeinga 747 wyposażono w 106-calowy teleskop pracujący w podczerwieni. Jako że na tej wysokości teleskop znajduje się nad 99% całej pary wodnej w ziemskiej atmosferze, może uzyskać znacznie wyraźniejszy obraz niż analogiczne teleskopy na powierzchni Ziemi. Teraz SOFIA znalazła specyficzną dla molekuł wody emisję w paśmie 6,1 mikrometra.
      Obecnie nie wiadomo, skąd wzięła się woda na powierzchni Księżyca. Mogły ją tam zanieść mikrometeoryty. Inna możliwość to zaniesienie wodoru przez wiatr słoneczny. Wodór mógł przereagować z minerałami zawierającymi tlen, tworząc grupę hydroksylową. Następnie promieniowanie pochodzące z bombardowania Księżyca mikrometeorytami mogło zamienić grupę hydroksylową w wodę.
      Nie wiadomo też, jak to się stało, że woda na Księżycu wciąż się utrzymuje. Może być uwięziona w strukturach przypominających korale, które powstały w wyniku działania wysokich temperatur spowodowanych uderzeniami mikrometeorytów. W takim wypadku dość trudno byłoby ją pozyskać. Woda może być też uwięziona pomiędzy ziarnami księżycowego gruntu i chroniona w ten sposób przed odparowaniem.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...