Sign in to follow this
Followers
0
Odkryli 139 planetoid w Układzie Słonecznym. Nowa metoda wyjaśni zagadkę Planety X?
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Astrofizyk Stephen Kane z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside przeprowadził symulacje komputerowe, w których uzupełnił dwie rzucające się w oczy luki w Układzie Słonecznym. Pierwsza z nich to brak super-Ziemi, druga zaś to jej lokalizacja. Z symulacji wynika, że ich uzupełnienie zakończyło by historię życia na Ziemi.
Największą planetą skalistą Układu Słonecznego jest Ziemia. Najmniejszym gazowym olbrzymem jest zaś Neptun o 4-krotnie większej średnicy i 17-krotnie większej masie. Nie ma żadnej planety o pośrednich cechach. W innych układach znajduje się wiele planet o wielkości i masie pomiędzy Ziemią a Neptunem. Nazywamy je super-Ziemiami, wyjaśnia Kane. Druga z luk to odległość od Słońca. Merkury położony jest o 0,4 jednostki astronomicznej (j.a.) od naszej gwiazdy, Wenus dzieli od niej 0,7 j.a., Ziemię – 1 j.a., a Marsa – 1,5 j.a. Kolejna planeta, Jowisz, znajduje się już 5,2 j.a. od Słońca. Kane w swoich symulacjach postanowił wypełnić tę lukę. Symulował więc istnienie tam planety o różnej masie i sprawdzał, jak jej obecność wpływała na inne planety.
Wyniki symulacji – w ramach których Kane badał skutki obecności planety o masie 1-10 mas Ziemi na orbicie odległej od Słońca o 2-4 j.a. – opublikowane na łamach Planetary Science Journal, były katastrofalne dla Układu Słonecznego. Taka fikcyjna planeta wpłynęłaby na orbitę Jowisza, co zdestabilizowałby cały układ Słoneczny. Jowisz, największa z planet, ma masę 318-krotnie większa od Ziemi. Jego grawitacja wywiera więc duży wpływ na otoczenie. Jeśli super-Ziemia lub inny masywny obiekt zaburzyłby orbitę Jowisza, doszłoby do znacznych zmian w całym naszym otoczeniu. W zależności od masy i dokładnej lokalizacji super-Ziemi jej obecność – poprzez wpływ na Jowisza – mogłaby doprowadzić do wyrzucenia z Układu Słonecznego Merkurego, Wenus i Ziemi. Podobny los mógłby spotkać Urana i Neptuna. Jeśli zaś super-Ziemia miałaby znacznie mniejszą masę niż ta prowadząca do katastrofy i znajdowałaby się dokładnie po środku pomiędzy Marsem a Jowiszem, układ taki mógłby być stabilny. Jednak każde odchylenie w jedną lub drugą stronę skończyłoby się katastrofą.
Badania Kane'a to nie tylko ciekawostka. Pokazują, jak delikatna jest równowaga w Układzie Słonecznym. Ma też znaczenie dla poszukiwania układów planetarnych zdolnych do podtrzymania życia. Mimo że podobne do Jowisza, odległe od swoich gwiazd, gazowe olbrzymy znajdowane są w zaledwie 10% układów, to ich obecność może decydować o stabilności orbit planet skalistych.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Planeta 9, zwana też Planetą X, to hipotetyczna planeta Układu Słonecznego. Nie została jeszcze odkryta, nie wiadomo, czy w ogóle istnieje. Tymczasem Man Ho Chan, astronom z Uniwersytetu w Hongkongu, opublikował na łamach arXiv artykuł pod zaskakującym tytułem „A co jeśli planeta 9 ma satelity?”. Tekst został zaakceptowany do publikacji w Astronomical Journal.
Historia planety rozpoczęła się, gdy Chad Trujillo, były doktorant profesora Mike'a Browna z Caltechu, i Scott Sheppard opublikowali pracę, w której stwierdzili, że nietypowe orbity o podobnych cechach kilkunastu odległych obiektów z Pasa Kuipera, można wyjaśnić istnieniem nieznanej planety. Brown stwierdził, że to mało prawdopodobne, ale nawiązał współpracę z profesorem Konstantinem Batyginem, by to sprawdzić. Na początku 2016 roku ukazała się praca ich autorstwa, w której stwierdzali, że prawdopodobieństwo, iż wspomniane nietypowe orbity są dziełem przypadku jest tak małe, iż wszystko wskazuje na istnienie nieznanej planety w Układzie Słonecznym, której oddziaływanie doprowadziło to takiego ukształtowania orbit. Stwierdzili wówczas, że planeta taka miałaby masę 10-krotnie większa od masy Ziemi, znajdowałaby się średnio 20-krotnie dalej od Słońca niż Neptun, a czas jej obiegu wynosiłby od 10 do 20 tysięcy lat. W ciągu ostatnich lat kolejne zespoły naukowe wysuwały hipotezy mówiące zarówno, że obca planeta została „ukradziona” przez Słońce innej gwieździe, jak i że w Układzie Słonecznym krąży pierwotna czarna dziura. Dotychczas jednak żadna z hipotez nie została udowodniona.
Skoro zaś nie wiemy, czy planeta istnieje, tym bardziej dziwne wydaje się rozważanie na temat jej satelitów. Jednak ma to sens. Dzięki potencjalnym księżycom wykrycie Planety 9 będzie bowiem łatwiejsze. Chan argumentuje, że jeśli ma ona księżyce, to będą one posiadały zmienną sygnaturę cieplną, wywołaną przez siły pływowe planety. Ta sygnatura cieplna powinna być 2,5-krotnie silniejsza niż sygnatura cieplna samej planety oraz znacznie większa niż sygnatura jakiegokolwiek obiektu z Pasa Kupiera. Chan twierdzi, że do jej wykrycia powinien być zdolny Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Observatory, który niedawno przeszedł rozbudowę. Uczony z Hongkongu zauważa, że jeśli Batygin i Brown nie mylą się co do szacunków masy Planety 9, to może mieć ona nawet 20 satelitów, co zwiększa szanse na wykrycie ich sygnatur cieplnych. Poza orbitą Neptuna nie istnieje żaden mechanizm, który mógłby zwiększać temperatury w zakresie opisanym przez Chana, wykrycie takiej sygnatury byłoby mocną wskazówką istnienia Planety 9.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Ziemia wraz z Układem Słonecznym znajduje się w szerokiej na setki lat świetlnych pustce otoczonej tysiącami młodych gwiazd. Pustka ta, w której średnia gęstość materii międzygwiezdnej jest 10-krotnie mniejsza niż w Drodze Mlecznej, zwana jest Bąblem Lokalnym. Naukowcy z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) i Space Telescope Science Institute (STScI) postawili sobie za zadanie odtworzenie historii naszego galaktycznego sąsiedztwa. Wykazali, jak szereg wydarzeń, które rozpoczęły się przed 14 milionami lat, doprowadził do stworzenia bąbla, odpowiedzialnego za powstanie niemal wszystkich pobliskich gwiazd.
Astronom i ekspertka od wizualizacji danych, Catherine Zucker, która brała udział w badaniach mówi, że to naprawdę historia narodzin, po raz pierwszy jesteśmy w stanie wyjaśnić, jak rozpoczęło się formowanie wszystkich pobliskich gwiazd.
Głównym elementem pracy naukowców jest animacja 3D, która pokazuje, że wszystkie młode gwiazdy i regiony gwiazdotwórcze znajdujące się w odległości 500 lat świetlnych od Ziemi, umiejscowione sa na powierzchni Bąbla Lokalnego. O jego istnieniu wiadomo od dziesięcioleci, ale dopiero teraz zaczynamy rozumieć początki Bąbla i jego wpływ na otaczający go gaz.
Naukowcy wykazali teraz, że przed 14 milionami lat rozpoczęła się seria eksplozji supernowych, które wypchnęły gaz międzygwiezdny na zewnątrz, tworząc bąbel o powierzchni gotowej do formowania się gwiazd. Dzisiaj wiemy, że na powierzchni Bąbla znajduje się siedem regionów gwiazdotwórczych – chmur molekularnych – gęstych regionów w przestrzeni kosmicznej, w których formują się gwiazdy. Z naszych obliczeń wynika, że w przeciągu milionów lat doszło do 15 eksplozji supernowych, które uformowały Bąbel Lokalny, mówi Zucker. Uczeni zauważyli, że bąbel powoli rozszerza się z prędkością około 6,5 km/s.
Tempo rozszerzania się bąbla oraz obecne i przeszłe trajektorie gwiazd tworzących się na jego powierzchni zostały określone dzięki danym zebranym przez kosmiczne obserwatorium Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Gdy wybuchła pierwsza supernowa, która przyczyniła się do powstania Bąbla Lokalnego, Słońce znajdowało się daleko od tego wydarzenia. Jednak około 5 milionów lat temu wiodąca przez galaktykę trasa Słońca zaprowadziła je w kierunku Bąbla i teraz Słońce, zupełnym przypadkiem, znajduje się niemal dokładnie w jego centrum, dodaje profesor João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego.
Niemal 50 lat temu pojawiła się teoria mówiąca, że bąble powszechnie występują w Drodze Mlecznej. Teraz mamy na to dowód. Bo jaka jest szansa, że znajdziemy się dokładnie w środku takiej struktury, mówi Goodman. Gdyby bąble były rzadkością, prawdopodobieństwo, że Słońce trafi do samego centrum jednego z nich, byłoby znikome. Droga Mleczna przypomina więc pełen dziur ser szwajcarski, w którym dziury są tworzone przez wybuchy supernowych, a na powierzchni bąbli tworzonych przez umierające gwiazdy, rodzą się kolejne gwiazdy.
Teraz uczeni planują zmapować więcej bąbli i uzyskać trójwymiarowy obraz ich lokalizacji, kształtów i rozmiarów. Stworzenie takiego spisu bąbli oraz łączących je oddziaływań pozwoli na określenie roli umierających gwiazd w powstawaniu kolejnych pokoleń gwiazd oraz poszerzy naszą wiedzę o strukturze i ewolucji galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej.
Artykuł opisujący badania opublikowano na łamach The Astrophysical Journal Letters, natomiast wszystkie interaktywne dane oraz materiały wideo zostały bezpłatnie udostępnione na specjalnie stworzonej witrynie.
« powrót do artykułu -
By 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
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.