Przejdź do głównej zawartości

Odkryto drugą płaszczyznę Układu Słonecznego

Badanie ruchów komet wskazuje, że Układ Słoneczny ma drugą płaszczyznę wyrównania. Analityczne badanie orbit komet długookresowych pokazuje, że aphelia komet, punkty, w których znajdują się najdalej od Słońca, mają tendencję do opadania w pobliżu dobrze znanej płaszczyzny ekliptyki, na której znajdują się planety, lub nowo odkrytej „pustej ekliptyki”. Ma to ważne implikacje dla modeli dotyczących tego, jak komety powstawały pierwotnie w Układzie Słonecznym.


W Układzie Słonecznym planety i większość ciał poruszają się mniej więcej w tej samej płaszczyźnie orbitalnej, zwanej ekliptyką, ale są wyjątki, takie jak komety. Komety, zwłaszcza długookresowe, którym wykonanie jednego pełnego obiegu wokół Słońca zajmuje dziesiątki tysięcy lat, nie są ograniczone do obszaru w pobliżu ekliptyki; są postrzegane jako przychodzące i odchodzące w różnych kierunkach.

Modele formowania się Układu Słonecznego sugerują, że nawet długookresowe komety pierwotnie powstały w pobliżu ekliptyki, a później, w wyniku oddziaływań grawitacyjnych, w szczególności z gazowymi olbrzymami, zostały rozproszone na orbity obserwowane obecnie. Ale nawet przy rozpraszaniu, aphelium komety powinno pozostać blisko ekliptyki. Do wyjaśnienia obserwowanych różnic potrzebne są inne siły zewnętrzne. Układ Słoneczny nie istnieje w izolacji; pole grawitacyjne Galaktyki Drogi Mlecznej, w której się znajduje, również wywiera niewielki, ale nie niezauważalny, wpływ. Arika Higuchi, adiunkt na Uniwersytecie Zdrowia Pracy i Środowiska w Japonii, zbadała wpływ grawitacji Galaktyki na komety długookresowe poprzez analityczne badanie równań rządzących ruchem orbitalnym. Pokazała, że gdy weźmie się pod uwagę grawitację Galaktyki, aphelium komet długookresowych ma tendencję do gromadzenia się wokół dwóch płaszczyzn. Najpierw dobrze znana ekliptyka, ale także druga „pusta ekliptyka”. Ekliptyka jest nachylona w stosunku do dysku Drogi Mlecznej o około 60o. Pusta ekliptyka również jest nachylona pod kątem 60o ale w przeciwnym kierunku. Higuchi nazywa to „pustą ekliptyką” w oparciu o nomenklaturę matematyczną, ponieważ początkowo nie zawiera ona żadnych obiektów, a dopiero później jest wypełniona rozproszonymi kometami.

Higuchi potwierdziła swoje przewidywania, porównując je z obliczeniami numerycznymi wykonanymi częściowo na klastrze PC w Center for Computational Astrophysics NAOJ. Porównanie wyników analitycznych i obliczeniowych z danymi dla komet długookresowych skatalogowanych w bazie danych NASA JPL Small Body Database wykazało, że rozkład ma dwa szczyty, w pobliżu ekliptyki i pustej ekliptyki, zgodnie z przewidywaniami. Jest to mocna wskazówka, że modele formowania są poprawne a komety długookresowe uformowały się na ekliptyce. Jednak Higuchi ostrzega: „Ostre szczyty nie znajdują się dokładnie na ekliptyce lub pustych płaszczyznach ekliptyki, ale w ich pobliżu. Badanie rozmieszczenia obserwowanych małych ciał musi obejmować wiele czynników. W przyszłości naszą pracą będzie szczegółowe badanie rozmieszczenia komet długookresowych. Projekt badania całego nieba, zwany LSST (Legacy Survey of Space and Time), dostarczy cennych informacji do tego badania.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds