Οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν “κοσμικούς αυτοκινητόδρομους” που επιτρέπουν ταχεία διαστημική κίνηση

Σε ένα καταπληκτικό άρθρο, οι αστρονόμοι περιγράφουν την ανακάλυψη αόρατων δομών που δημιουργούνται από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις στο Ηλιακό Σύστημα. Θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως δίκτυο «διαστημικών αυτοκινητοδρόμων», επιτρέποντας την ταχεία κίνηση αντικειμένων. Οι δομές θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν τόσο για τις αποστολές εξερεύνησης του διαστήματος όσο και για τη μελέτη αστεροειδών και κομητών.

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Nataša Todorović του Αστρονομικού Παρατηρητηρίου του Βελιγραδίου στη Σερβία, διαπίστωσε μετά από ανάλυση δεδομένων παρατήρησης και προσομοίωσης, ότι αυτοί οι «αυτοκινητόδρομοι» αποτελούνται από μια σειρά καμάρες συνδεδεμένες αόρατες κοσμικές δομές, που ονομάζονται “συλλέκτες χώρου”. Δηλαδή, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει στο παρελθόν ότι κάθε πλανήτης δημιουργεί τους δικούς του συλλέκτες, δημιουργώντας μαζί αυτό που οι ερευνητές αποκαλούν τώρα «ουράνια εθνική οδό». Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Επιστημονική πρόοδος.

Αυτό το δίκτυο μπορεί να μεταφέρει αντικείμενα από τον Δία στον Ποσειδώνα σε μερικές δεκαετίες χωρίς καμία πρόωση, παρά τις μερικές εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια χρόνια που συνήθως απαιτούνται. Ο εντοπισμός δομών κρυμμένων στο διάστημα δεν είναι απλός, αλλά η παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο κινούνται τα αντικείμενα – ειδικά κομήτες και αστεροειδείς – μπορεί να προσφέρει χρήσιμες ενδείξεις.

Υπάρχουν πολλές ομάδες από βραχώδη σώματα σε διαφορετικές αποστάσεις από τον Ήλιο: κομήτες της οικογένειας του Δία (JFC για ” Κομήτες της οικογένειας του Δία »), Ή εκείνων που έχουν τροχιά κάτω των 20 ετών και δεν προχωρούν περισσότερο από τις τροχιακές τροχιές του Δία. Κένταυροι, κομμάτια παγωμένου βράχου που βρίσκονται μεταξύ του Δία και του Ποσειδώνα. και τα transneptunian αντικείμενα (TNO), τα οποία βρίσκονται στην άκρη του ηλιακού συστήματος, με τροχιές μεγαλύτερες από εκείνες του Ποσειδώνα.

READ  Το ντους Lyrid meteor θα κορυφωθεί πριν από το ροζ σούπερ φεγγάρι του Απριλίου 2021

Για να μοντελοποιήσουμε τις τροχιές που συνδέουν αυτές τις περιοχές, καθώς το NWT κινείται στην κατηγορία των κενταύρων και τελικά γίνεται JFC, οι απαιτούμενες χρονικές κλίμακες κυμαίνονται από 10.000 έως ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Αλλά ένα πρόσφατο άρθρο προσδιόρισε μια φαινομενικά πολύ πιο γρήγορη “τροχιακή πύλη” με τον Δία, που διέπει τα μονοπάτια των JFC και των Κενταύρων

Διαστημικοί αυτοκινητόδρομοι που δημιουργούνται από βαρυτικές αλληλεπιδράσεις

Αν και αυτό το άρθρο δεν αναφέρει σημεία Lagrange (μια θέση στο διάστημα όπου τα πεδία βαρύτητας δύο σωμάτων παρέχουν ακριβώς τη δύναμη που απαιτείται για αυτό το σημείο να συνοδεύει ταυτόχρονα την τροχιακή κίνηση των δύο σωμάτων. ένα τρίτο σώμα, αμελητέας σχετικής μάζας, θα παρέμενε ακίνητο σε σύγκριση με τα άλλα δύο), γνωρίζουμε ότι αυτές οι περιοχές σχετικής βαρυτικής σταθερότητας, που δημιουργούνται από την αλληλεπίδραση δύο σωμάτων σε τροχιά (στην περίπτωση αυτή ο Δίας και ο Ήλιος), μπορούν δημιουργία συλλεκτών.

Γι ‘αυτό ο Τοντόροβιτς και η ομάδα του ξεκίνησαν να μάθουν περισσότερα. Για να το κάνουν αυτό, χρησιμοποίησαν ένα εργαλείο που ονομάζεται Lyapunov Rapid Indicator (FLI), το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως για να ανιχνεύσει αυτό που ονομάζεται χάος. Δεδομένου ότι το χάος στο ηλιακό σύστημα σχετίζεται με την ύπαρξη σταθερών και ασταθών συλλεκτών, για μικρό χρονικό διάστημα, το FLI μπορεί να ανιχνεύσει ίχνη συλλεκτών, τόσο σταθερά όσο και ασταθή, από το δυναμικό μοντέλο στο οποίο εφαρμόζεται.

Εδώ, χρησιμοποιούμε το FLI για να ανιχνεύσουμε την παρουσία και τη συνολική δομή των συλλεκτών χώρου, και για να εντοπίσουμε αστάθειες που δρουν σε τροχιακές κλίμακες. δηλαδή, χρησιμοποιούμε αυτό το ευαίσθητο και καθιερωμένο ψηφιακό εργαλείο για να ορίσουμε γενικότερα τις περιοχές ταχείας μεταφοράς εντός του ηλιακού συστήματος », Γράψτε τους ερευνητές στο άρθρο τους. Συλλέγουν ψηφιακά δεδομένα από εκατομμύρια τροχιές στο ηλιακό σύστημα και υπολόγισαν πώς αυτές οι τροχιές ταιριάζουν σε γνωστούς συλλέκτες, μοντελοποιώντας τις διαταραχές που δημιουργούνται από επτά μεγάλους πλανήτες, από την Αφροδίτη έως τον Ποσειδώνα.

READ  Ένας μικρός υπολογιστής φτάνει στο έδαφος που είναι συνδεδεμένος στο πίσω μέρος των αρπακτικών σαλιγκαριών • Το μητρώο
Παγκόσμια δομή με τη μορφή καμάρες των συλλεκτών χώρου του ηλιακού συστήματος Η περιοχή ανάμεσα στο εξωτερικό άκρο του αστεροειδούς κύριου ιμάντα των 3 AU (Astronomical Units) και λίγο πιο πέρα ​​από τον ημι-κύριο άξονα του Uranus των 20 AU είναι ορατή. Πάνω: ένα δυναμικό μοντέλο που περιλαμβάνει τους επτά μεγάλους πλανήτες (από την Αφροδίτη έως τον Ποσειδώνα) ως διαταραχές. Κάτω: Ο Δίας είναι ο μόνος διαταράκτης που περιλαμβάνεται. © Nataša Todorović et al.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι πιο εμφανείς καμάρες, σε αυξανόμενες ηλιοκεντρικές αποστάσεις, σχετίζονταν με τον Δία και πιο έντονα με τους συλλέκτες σημείων του Lagrange. Όλες οι στενές συναντήσεις του Jovian, μοντελοποιημένες με τη χρήση δοκιμαστικών σωματιδίων, πραγματοποιήθηκαν κοντά στο πρώτο και δεύτερο σημείο του Δία του Lagrange.

Μερικές δεκάδες σωματίδια στη συνέχεια ρίχτηκαν στον πλανήτη σε μια πορεία σύγκρουσης, αλλά πολλά άλλα, περίπου 2.000, έφυγαν από την τροχιά τους γύρω από τον Ήλιο για να εισέλθουν σε υπερβολικές τροχιές διαφυγής. Κατά μέσο όρο, αυτά τα σωματίδια έφτασαν στον Ουρανό και τον Ποσειδώνα 38 και 46 χρόνια αργότερα, αντίστοιχα, με τον ταχύτερα να φτάσει τον Ποσειδώνα σε λιγότερο από μια δεκαετία. Η πλειοψηφία (περίπου 70%) έφτασε σε απόσταση 100 αστρονομικών μονάδων (η μέση τροχιακή απόσταση του Πλούτωνα είναι 39,5 αστρονομικές μονάδες) σε λιγότερο από έναν αιώνα.

Η τεράστια επιρροή του Δία δεν αποτελεί μεγάλη έκπληξη. Πράγματι, ο Δίας είναι, μετά τον Ήλιο, το πιο τεράστιο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα. Αλλά οι ίδιες δομές θα δημιουργούσαν όλοι οι πλανήτες, σε χρονικές κλίμακες ανάλογες με τις τροχιακές περιόδους τους, διαπίστωσαν οι ερευνητές.

Αυτή η μελέτη θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς οι κομήτες και οι αστεροειδείς κινούνται μέσω του ηλιακού συστήματος και την πιθανή απειλή που θέτουν στη Γη. Και, φυσικά, υπάρχει το προαναφερθέν όφελος για μελλοντικές αποστολές εξερεύνησης του Ηλιακού Συστήματος. Αλλά θα πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς λειτουργούν αυτές οι πύλες, για να αποφευχθούν συγκρούσεις και δεν θα είναι εύκολο έργο.

READ  Πρόγνωση καιρού, παγωμένη βροχή | Ο μετεωρολόγος προειδοποιεί:

Πιο λεπτομερείς ποσοτικές μελέτες των δομών φάσης-διαστήματος που ανακαλύφθηκαν θα μπορούσαν να παρέχουν πιο σε βάθος εικόνα για τη μεταφορά μεταξύ των δύο δευτερευόντων ζωνών σώματος και της περιοχής ενός πλανήτη. Οι ερευνητές έγραψαν στο άρθρο τους. ” Ο συνδυασμός των παρατηρήσεων, της θεωρίας και της προσομοίωσης θα ενισχύσει την τρέχουσα κατανόησή μας για αυτόν τον βραχυπρόθεσμο μηχανισμό που δρα σε πληθυσμούς TNO, κενταύρων, κομητών και αστεροειδών, και θα συγχωνεύσει αυτή τη γνώση με την παραδοσιακή εικόνα του μακροχρόνια χαοτική διάχυση από τροχιακούς συντονισμούς. μια τρομερή εργασία για το ευρύ φάσμα ενεργειών που εξετάζονται », Προσδιορίστε τους ερευνητές.

Πηγή: Επιστημονική πρόοδος

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *