О Солнечной системе

Наши представления о Солнечной системе подобны плоду, находящемуся в лоне матери и размышляющем об окружающем мире. И тем не менее, познавать окружающий мир просто необходимо для нашего выживания, даже если тот находится за пределами нашей земной колыбели.
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Планеты Солнечной системы не вращаются вокруг Солнца?

Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца — это общеизвестный факт, и никому в голову не придет усомниться в данном утверждении. Однако сегодня ученые настаивают, что на самом деле все в Солнечной системе вращается вокруг так называемого «центра масс», включая само Солнце! Как это понимать?

Солнце, как известно, является центром Солнечной системы, вокруг которой вращаются восемь планет, карликовые планеты, астероиды, несколько метеоритов и парочка далеких комет. Это то, что мы знаем со школьной скамьи. Можно сказать, что это своего рода неопровержимая истина, поскольку ученые в свое время доказали, что Земля не является центром Вселенной, и что Земля, как и остальные планеты, вращается вокруг Солнца.

Кстати говоря, это чистая правда, но с некоторыми оговорками. На самом деле все в Солнечной системе вращается вокруг так называемого «центра масс Солнечной системы», включая само Солнце. Недавно ученые рассказали об этом в серии видеороликов. Какие секреты они раскрыли?

Вращение вокруг центра масс

Центр масс или барицентр, вокруг которого вращаются различные планеты и небесные тела в нашей Солнечной системе, является точкой, в которой объект идеально сбалансирован, причем вся его масса равномерно распределена по всем сторонам. Кстати говоря, иногда центр масс находится непосредственно в середине объекта.

Например, вы можете легко найти центр масс линейки. Попробуйте положить линейку на палец и выровнять ее так, чтобы она спокойно лежала на пальце и не падала. Таким образом вы найдете место на линейке, благодаря которому сможете удерживать ее всего на одном пальце. Это и есть центр масс или, как его еще называют, центр тяжести.

В нашей Солнечной системе центр масс редко совпадает с центром Солнца. Это означает, что все тела в Солнечной системе не вращаются вокруг центра Солнца. Конечно, планеты вращаются вокруг Солнца, но здесь мы расскажем о точном положении и истинном центре, вокруг которого вращаются все объекты в Солнечной системе.

Чтобы доказать данный факт, планетолог Японского космического агентства JAXA Джеймс О'Донохью создал анимацию, которая показывает, как Солнце, Сатурн и Юпитер играют в «перетягивание каната» вокруг барицентра, в результате чего Солнце начинает двигаться по петлевым мини-орбитам.

В свободное время планетолог создает анимации, которые наглядно демонстрируют, как работают планеты, звезды и скорость света с точки зрения физики. По его словам, естественно думать, что мы вращаемся вокруг центра Солнца, но это очень редко случается, поскольку центр масс Солнечной системы редко совпадает с центром Солнца, а само Солнце вращается на миллионы километров вокруг барицентра, иногда проходя над ним, иногда отклоняясь от него.
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Центр масс Солнечной системы не совпадает с центром Солнца

Вопрос следующий: почему центр масс Солнечной системы не совпадает с центром Солнца, хотя абсолютное большинство массы Солнечной системы принадлежит Солнцу? По логике, центр Солнца должен совпадать с барицентром Солнечной системы, потому что подавляющая часть массы Солнечной системы приходится именно на него — 99,8%.

На самом деле во всем виноват Юпитер и его гравитация. Как мы уже ранее говорили, Солнце составляет 99,8% массы Солнечной системы, но Юпитер содержит большую часть оставшихся 0,2%. Эта масса вызывает гравитационное притяжение, мягко оттягивающее Солнце от барицентра Солнечной системы, который как раз должен совпадать с центром Солнца.

Можно сказать, что Солнце немного вращается вокруг Юпитера. Другими словами, утверждение о том, что планеты вращаются вокруг звезд не является непреложной истиной, поскольку планеты и звезды вращаются вокруг их собственного барицентра.

Что такое центр масс?

В астрономии центр масс или барицентр — это центр масс двух или более тел, которые вращаются вокруг друг друга, то есть точка, вокруг которой вращаются эти объекты. Оно является важным понятием в таких областях, как астрономия и астрофизика.

Если одно орбитальное тело больше другого, а их тела расположены относительно близко друг к другу, то барицентр обычно будет находиться в пределах более крупного объекта.

В этом случае вместо двух тел, вращающихся вокруг некой точки между ними, менее массивный объект будет вращаться вокруг более массивного. В то же время можно заметить, что более тяжелое тело будет слегка покачиваться. Также обстоит дело с системой Земля-Луна, поскольку центр масс находится на расстоянии в 4691 км от центра Земли, что составляет всего 75% от радиуса Земли (6378 км).

Земля и Луна исполняют более простой танец, при этом барицентр остается внутри Земли. Кстати говоря, он не соответствуют реальному центру Земли из-за гравитации Луны, которая слегка притягивает Землю.

Когда два тела имеют одинаковую массу, то барицентр, как правило, будет находиться между ними, а оба тела вращаться вокруг него. Так обстоит дело с Плутоном и его спутником Хироном, а также со многими двойными астероидами и звездами. В пределах Солнечной системы подобное явление можно наблюдать среди многих планет и их спутников.

Кстати говоря, Плутон исполняет особый танец со своим спутником Хироном, но есть одно различие, которое состоит в том, что барицентр всегда находится за пределами Плутона.

Когда менее массивный объект находится на большом расстоянии, то барицентр может находиться за пределами более крупного объекта. Так обстоят дела с Юпитером и Солнцем. Несмотря на то, что Солнце в тысячу раз больше Юпитера, барицентр расположен за пределами Солнца из-за относительно большого расстояния между ними.

В конечном итоге каждая планетарная система вращается вокруг невидимой точки, которая находится в центре.
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Важность центра масс для ученых

Барицентр иногда помогает астрономам находить скрытые планеты, вращающиеся вокруг других звезд, поскольку очень трудно сразу определить местоположение экзопланет. Как правило, они скрыты ярким светом звезд, вращающихся вокруг центра масс.

Кстати говоря, благодаря колебанию звезд ученые могут установить существование планеты. А изучая барицентры и используя множество других методов, астрономы уже смогли обнаружить множество планет, вращающихся вокруг других звезд.

В астрономии существуют так называемые «барицентрические координаты», то есть координаты точки относительно системы координат, начало которой находится в центре тяжести системы. Международная небесная система координат (ICRS) пользуется системой барицентрических координат, которая фокусируется на центре Солнечной системы, определяя местоположение ее объектов.

Источник: https://inosmi.ru/
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Ученые говорят, что в Солнечной системе есть еще одна планета

В одной из прошлых статей мы разбирали, почему Плутон лишился статуса планеты. Однако свято место, как известно, пусто не бывает, и уже через несколько лет астрономы заговорили, что очень далеко в космосе, намного дальше Плутона, существует ещё не открытая планета. Забавно, что об этом заявил Майкл Браун, по инициативе которого и началась эта история с несчастным Плутоном. За это Майкла даже прозвали «человеком, убившим Плутон».

С чего вдруг взяли?

Пояс Койпера – это «мусорная свалка», где находится весь строительный материал, который по каким-то причинам не пошел на «изготовление» планет. Это не просто маленькие булыжники, а вполне себе солидные небесные тела размерами от 1 км в поперечнике. Таких там больше миллиарда, а возможно, еще больше.

Они не остаются на месте, а также вращаются вокруг Солнца. Но орбиты некоторых из них представляют собой что-то фантастическое. Например, «камешек» Нику диаметром в 150 км вращается в противоположную, нежели остальные тела Солнечной системы, сторону. Мало того, он еще делает это практически перпендикулярно остальным. А Седна и некоторые другие объекты имеют орбиту, сильно вытянутую в одну и ту же сторону. Совпадение? Астрономы говорят, что вероятность такого случайного совпадения составляет 0,07 %, что, согласитесь, довольно мало.

В космосе существует только одна сила, которая способна сотворить такое – это гравитация. А она, как известно, на пустом месте не рождается, для нее нужна какая-никакая масса. Путем вычислений было выяснено, что для формирования таких орбит необходимо небесное тело в несколько раз тяжелее Земли, была даже приблизительно рассчитана её орбита: период её обращения вокруг Солнца примерно 15 тысяч лет.

Звучит несколько неправдоподобно, не находите? Как астрономы могут серьезно говорить о таких вещах, как планеты, основываясь только на предположениях и математических расчетах? Но они имеют право так считать. Была тут одна история…

Сразу после открытия Урана, седьмой планеты, был выполнен очень точный расчет её орбиты. То есть астрономы вычислили, в каком месте небосвода можно будет её наблюдать в каждый определенный момент времени, и нужно было только навести свои телескопы на соответствующий участок неба.

Однако вот незадача: планета игнорировала «расписание», которое её назначили ученые. Было решено, что объяснить можно это только тем, что на Уран влияет какое-то большое и тяжелое небесное тело, которое пока еще не обнаружено.

После множества математических расчетов было предсказано, что искомая планета должна будет находиться в определенном участке неба. Все желающие приступили к наблюдениям, которые увенчались успехом в первую же ночь. Так была открыта планета Нептун.

Эта история до сих пор вдохновляет современных «охотников за девятой планетой» Константина Батыгина и Майкла Брауна. И вроде бы все данные налицо, но мы всё еще не прочитали в газетах, что Девятая планета открыта. В чем же причина?

Причина первая – она слишком далеко

Как вообще ищут новые объекты Солнечной системы? Телескоп автоматически фотографирует один и тот же участок неба с разной периодичностью: раз в несколько часов, дней, недель или месяцев. Те из светящихся точек, которые останутся на месте даже спустя несколько лет, можно отнести к далёким звездам. Если же хотя бы одна из них поменяет свое расположение, то это будет служить доказательством того, что она находится гораздо ближе к нам. Что именно перед нами - астероид, комета, планета или инопланетяне - можно будет выяснить при дальнейшем изучении. По тому, насколько она сместилась за определенное время, астрономы смогут вычислить её орбиту и расстояние до неё, а если еще и спутник обнаружится – то и массу.

Проблема в том, что чем дальше небесное тело от Солнца, тем медленнее оно движется. Если Земля совершает один оборот вокруг Солнца за год, то Юпитер – за 11 лет, тот же Плутон – уже за 248 лет. Седна, из-за которой начался весь этот сыр-бор с пересмотром определения термина «планета», имеет период обращения по своей орбите в 12 тысяч лет.

Можно себе представить, на какую исчезающе малую величину сдвинутся такие медленные объекты даже за годы, что уж говорить о девятой планете, чей период вращения вокруг Солнца лежит в пределах от 10 до 20 тысяч лет.
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Причина вторая – где искать

Окружение Девятой планеты вращается столь же медленно, как и она сама, и взаимодействуют они между собой на протяжении тысячелетий. То есть если даже она в данный момент влияет на какую-нибудь свою соседку-планетоид, проходя мимо неё, мы узнаем об этом только через несколько тысяч лет, когда этот планетоид чуть-чуть изменит свое движение – и это в лучшем случае.

К этому моменту Девятая планета будет уже совершенно в другом месте. Отсюда и сложность поиска планеты в одном месте – астрономы просто не знают, где именно она находится в данный момент времени, они лишь рассчитали её приблизительную орбиту. Остается только прочесывать всё небо.

Причина третья – видели, но не узнали

Нептун в свой телескоп наблюдал еще Галилей, но решил, что это очередная звезда. То же самое касается Урана, Плутона и даже Седны, которую сфотографировали еще в 1954 году. Если хорошенько об этом подумать, то все становится понятным. Ведь объекты не появляются на небе только тогда, когда их открывают астрономы, они были там всегда и всегда светились.

Поэтому существует вероятность, что Девятая планета уже попадалась в поле зрения ученых, просто её посчитали звездой. Сейчас Майкл Браун занят тем, что сопоставляет старые фотографии с нынешними, чтобы определить, нет ли на них таинственной планеты. К этому процессу может присоединиться любой желающий в рамках проекта НАСА «Backyard Worlds: Planet 9».

Причина четвертая – там что-то есть, но не планета

Большой массой обладают и экзотические черные дыры. Некоторые ученые предполагают, что вместо планеты за орбитой Плутона может оказаться черная дыра с массой в пять земных. Правда, её размеры не поражают воображение – всего-то 4,5 сантиметра. Это могло бы объяснить небольшое искривление света от далеких звезд, которое периодически наблюдается в земных обсерваториях.

Причина пятая – а был ли мальчик?

Действительно, с его мы решили, что Девятая планета обязательно должна существовать? Батыгин и Браун руководствуются в своих теоретических построениях поведением лишь нескольких объектов – всего семи штук. Да, их орбиты ненормальны, но ведь мы не видим всей картины в целом. Возможно, что остальные объекты пояса Койпера вращаются по орбитам, направленным в другую сторону. Тогда в поведении первых семи не было бы ничего необычного.

И вообще, всё может объясняться гораздо проще: все малые тела пояса Койпера влияют друг на друга, из-за чего и получается наблюдаемая картина. Короче говоря, зачем огород городить, когда можно обойтись куда менее экзотическими причинами.

Ну нашли – что дальше?

Ответ, который напрашивается сам собой: к ней нужно полететь. Проблема в том, что даже если мы запустим к ней аппарат наподобие «Новых горизонтов», то достигнет он её где-то через 150 лет – настолько она далеко. С началом планирования мисси к открытой планете остро встанет вопрос о создании новых двигателей, которые будут способны разогнать космический аппарат до более высоких скоростей. Впрочем, можно ограничиться гравитационным маневром вокруг Солнца. В этом случае можно будет долететь до места назначения за двадцать лет.

Люди и до этого что-то "находили" на задворках нашей Солнечной системы. То это был коричневый карлик (недозвезда), ответственный за периодические массовые вымирания, или газовый гигант в половине светового года, или вовсе полноценная звезда, скрытая от на облаком пыли.

Тут уместно вспомнить приключенческие фильмы и книги прошлых лет, в которых отважные исследователи проникали в неизведанные уголки Земли, где обнаруживали динозавров, первобытных людей или еще что-нибудь подобное. Но со временем на карте земной поверхности не осталось белых пятен. Может, ученые - просто последние романтики и выдают желаемое за действительное?

Источник https://zen.yandex.ru/media/id/5e241c06 ... 4090b30534
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Семь загадок Солнечной системы, которые ученым лишь предстоит разгадать

В следующий раз, когда увидите полнолуние, подумайте вот о чем: ведь никто точно не знает, откуда Луна вообще взялась.

"Мы и понятия не имеем, откуда взялась Луна, — призналась автор и популяризатор науки Ребекка Бойл (Rebecca Boyle) в подкасте Vox "Необъяснимое" о больших тайнах и вопросах без ответов. — Полагаю, для многих людей это нечто само собой разумеющееся, нечто банальное. Ведь по-настоящему интригуют галактики, туманности, звезды и далекие планеты".

Это правда, что ответы на самые грандиозные научные вопросы таятся в самых дальних уголках космоса — как и когда образовались первые галактики, что происходит внутри черной дыры и так далее — но не менее важные вопросы притаились и по соседству, в нашей собственной Солнечной системе.

Исследовать Солнечную систему с ее планетами и спутниками — значит лучше понять, чтó в принципе возможно в дальних уголках космоса. Все, что мы узна́ем о собственных задворках, поможет нам лучше познать Вселенную. Если доказательства существования древней жизни обнаружатся даже в таком враждебном мире как марсианский, то мы лучше поймем, возможно ли это на других планетах. А если разберемся, как погибла жизнь на Венере, то разгадаем, как часто гибнут планеты вокруг других звезд.

Ответы на самые заковыристые загадки Солнечной системы помогут нам лучше понять, откуда мы взялись, сколько нам еще предстоит и что после нас останется. Вот лишь некоторые из них.

Что убило Венеру?

"Адский пейзаж" — лучшее описание Венеры, второй планеты от Солнца. Температура ее поверхности почти 500 градусов — она самая горячая в Солнечной системе. Ее атмосфера почти полностью состоит из углекислого газа, который создает мощный парниковый эффект. Над ландшафтом из бритвенно-острой вулканической породы нависают облака из разъедающей серной кислоты. Давление на поверхности Венеры примерно в 92 раза больше, чем на Земле на уровне моря.

И все же некоторые ученые подозревают, что Венера когда-то была очень похожа на Землю, а на ее поверхности был океан жидкой воды — почти как тот, что поддерживает жизнь на нашей планете. Отсюда встает вопрос и о жизни на Земле.

"Венера и Земля — планеты-сестры, — говорит Робин Джордж Эндрюс (Robin George Andrews), вулканолог и автор книги "Супервулканы: что они говорят нам о Земле и других мирах". — Они появились в одно и то же время и сделаны из одного материала, только Венера — это ужас и полный апокалипсис, а Земля — наоборот, рай. Как же так вышло, что сущий рай соседствует с потерянным?"

Есть две гипотезы. По первой, дотла Венеру спалило Солнце. По второй — вулканы.

Откуда все-таки взялась Луна?

До высадки на Луну ученые были уверены, что знают ответ на этот вопрос. По общепринятой на тот момент теории, она образовалась примерно так же как и планеты: куски материала, оставшиеся от Солнца, слились воедино. Но затем астронавты "Аполлона" привезли на Землю образцы лунного грунта, и эти камни рассказали нам совершенно другую историю.

"Геологи обнаружили, что Луна покрыта особой породой — анортозитом", — говорит старший продюсер "Необъяснимого" Мерадит Ходдинотт (Meradith Hoddinott). — Он блестящий, яркий и светоотражающий, и это из-за него Луна сверкает в ночном небе. А тогда считалось, что эта порода образуется лишь уникальным образом. Из магмы".

Но в таком случае Луна должна была образоваться в результате великого катаклизма. "Нечто сообщило Луне столько энергии, что она в прямом смысле слова растаяла, — говорит Ходдинотт. — Как это все происходило, ученые точно не знают. Но любой из сценариев – это огненное зрелище апокалиптических масштабов".

Осталось ли что живое в человеческих экскрементах на Луне?

Чтобы сэкономить вес перед возвращением с Луны на Землю, астронавты миссии "Аполлон" оставили там свои отходы. Всего астронавты оставили на Луне 96 мешков с человеческими отходами, и это ставит увлекательный астробиологический вопрос.

Человеческие отходы — те же фекалии — кишат микробной жизнью. С высадкой на Луну мы перенесли земную микробную жизнь в самые экстремальные условия. Таким образом, получился неожиданный эксперимент.

Вот вопрос, на который он может дать ответ: насколько устойчива жизнь в жестокой лунной среде? И, раз уж на то пошло, если микробы выживут на Луне, переживут ли они межпланетное или даже межзвездное путешествие? Если да, то, получается, что жизнь может перемещаться с с планеты на планету на поверхности астероидов или других космических обломков.
_________________
Единство Множества

Не в сети
Аватара пользователя
Администратор
Администратор
Сообщения: 2043
Зарегистрирован: 25 окт 2017, 13:31

Re: О Солнечной системе

Сообщение Александр »

Существовала ли на Земле развитая цивилизация до появления человека?

Многие ученые давно спрашивают: есть ли разумная жизнь в космических недрах? Но у климатолога Гэвина Шмидта (Gavin Schmidt) и астрофизика Адама Франка (Adam Frank) другой вопрос: существовала ли разумная жизнь на Земле? Можем ли мы найти свидетельства развитой цивилизации, которая жила, допустим, сотни миллионов лет назад, а ныне похоронена в земной коре?

Это не загадка Солнечной системы в строгом смысле этого слова, но масштаба явно космического. По сути Шмидт и Франк спрашивают: насколько вероятно, что разумная форма жизни — на любой планете, нашей или в самых отдаленных уголках космоса — оставит после себя следы? И наоборот: если спустя сотни миллионов лет на Землю высадятся инопланетные исследователи, найдут ли они следы людей, которых к тому времени давно уже не будет?

Сможем ли мы предотвратить столкновение астероида с Землей?

Многие стихийные бедствия — извержения вулканов, землетрясения, ураганы, торнадо — неизбежны. Ученые спорят лишь о том, когда именно это произойдет. Хотя некоторые события человечество лишь усугубляет, другие происходили задолго до нашего появления. Это данность. Но некоторых катастроф вполне можно избежать — например, столкновения астероида или кометы с Землей.

Загвоздка в том, что мы никогда раньше не пытались сбить астероид с курса и не знаем, сработает ли этот план или нет.

Чтобы ответить на этот вопрос, в прошлом году НАСА запустило программу перенаправления двойного астероида (DART). Аппарат на солнечных батареях размером с автомобиль движется к 160-метровому астероиду под названием Диморфос. Осенью DART врежется в Диморфос на скорости 24 тысячи километров в час и ответит на злободневный вопрос: изменит ли столкновение орбиту астероида?

Была ли когда-нибудь жизнь на Марсе?

Сегодня Марс — пустыня без малейших признаков жизни. Но за прошедшие годы ученые нашли доказательства, что в далеком прошлом Марс мог чуть больше походить на Землю.

"Сегодня Марс совсем не такой, каким был четыре миллиарда лет назад, но есть свидетельства далекого прошлого, — говорит астробиолог НАСА Линдси Хейз (Lindsay Hays). — Мы видим следы огромной речной дельты, а это признак не только текущей воды, но и того, что она текла долго, раз появились отложения".

А там, где была вода, могла быть и жизнь. В прошлом году на Марс приземлился новый марсоход, и это наш лучший шанс ответить на вопрос, была ли когда-нибудь жизнь на Красной планете. Если ответ будет "да", это изменит наше представление о жизни во Вселенной.

Не скрывается ли во тьме настоящая девятая планета?

В 2006 году Международный астрономический союз изменил определение планеты, и Плутон выпал из этого списка. Официально в Солнечной системе теперь не девять планет, а восемь.

"Но появились признаки, что там действительно есть что-то еще, что далеко за пределами Нептуна таится настоящая планета-гигант и ждет, что ее, наконец, обнаружат", — говорит астроном Майк Браун (Mike Brown). Астрономам еще предстоит ее обнаружить, но они подозревают, что она там действительно есть: другие объекты в глубине Солнечной системы, похоже, испытывают влияние ее гравитации.

Могут ли эти подсказки привести нас к настоящей девятой планете? Не исключено. Но найти ее будет непросто.

"Это все равно, что искать на пляже крошечную черную песчинку, — говорит Браун. — Она затеряется в море песка. И в этом проблема Девятой Планеты".

Источник https://earth-chronicles.ru/
_________________
Единство Множества
Ответить

Вернуться в «Солнечная система»