В Слънчевата система има втора орбитална равнина

0
1427
Артистична илюстрация на двете орбитални равнини в Слънчевата система. В жълто е изобразена равнината на планетите, а в синьо - "празната" равнина. Решетката на фон изобразява равнината на галактичния диск. Източник: NAOJ

Изследване на движението на комети загатва, че в Слънчевата система има втора орбитална равнина. Анализ на орбитите на дългопериодични комети показва, че когато те са в афелий, тоест най-далеч от Слънцето, те се доближават или до равнината, в която лежат планетите, или до новооткрита такава. Този извод е от ключово значение за създаване на модели на това как кометите първоначално са се образували.

Повечето обекти в Слънчевата система лежат приблизително в една равнина, позната като еклиптика. Съществуват обаче изключения – дългопериодичните комети например, които завършват една обиколка около Слънцето за десетки хиляди години, не се ограничават само в пределите на еклиптиката.

Анимирано изображение на Земята, което показва как се определя еклиптиката. Източник: Tfr000

Модели на формирането на Слънчевата система показват, че дългопериодичните комети първоначално са се образували близо до еклиптиката. По-късно обаче са били изместени в траекториите, които наблюдаваме днес благодарение на гравитационни взаимодействия най-вече с газовите гиганти. Но дори и при подобно разсейване, афелият на една комета трябва да остане близо до еклиптиката. Поради това, за да си обясним наблюдаваното разпределение, трябва да вземем предвид и други влияния.

Гравитационни влияния от Млечния път

Слънчевата система не съществува изолирана в пространството – гравитационното поле на галактиката Млечен път, в която се намира Слънчевата система, също оказва малко, но не и пренебрежимо влияние. Арика Хигучи, асистент в Университета UOEH (University of Occupational and Environmental Health) в Япония и доскорошен член на проекта NAOJ RISE (National Astronomical Observatory of Japan, Research of Interior Structure and Evolution of Solar System Bodies), изучава гравитационните ефекти на Млечния път върху кометите с дълъг период чрез аналитично изследване на уравненията на орбиталното им движение.

Тя доказва, че когато се вземат предвид гравитационните влияния от Млечния път, е по-вероятно афелиите на дългопериодичните комети да се събират в близост до две равнини. Еклиптиката е наклонена по отношение на диска на Млечния път с около 60 градуса. Втората нова еклиптика също е с наклон 60 градуса, но в обратна посока. Хигучи я нарича „празна еклиптика“, въз основа на математическата номенклатура и на това, че първоначално тя не съдържа обекти, а по-късно е населена с комети.

Схематично представяне на структурата на Слънчевата система. Дългопериодичните комети (тези, които правят една обиколка около Слънцето за повече от 200 години) произхождат от облака Оорт. Късопериодичните комети (тези, които правят една обиколка около Слънцето за по-малко от 200 години) произхождат от пояса на Кайпер. Източник: NASA

Хигучи потвърждава своите прогнози чрез съпоставка с компютърни изчисления, извършени на PC Cluster в Центъра за изчислителна астрофизика на NAOJ. Сравняването на аналитичните и изчислителните резултати с данните за дългопериодичните комети показва, че разпределението има два върха – близо до еклиптиката и до празната еклиптика, точно както е прогнозирала тя.

Хигучи пояснява: „Върховете на траекториите не са точно върху еклиптичната или в празната равнина, а в близост до тях. Разследването на разпространението на наблюдаваните малки тела трябва да включва много фактори. Подробното изследване на разпределението на дългопериодните комети ще бъде наша бъдеща задача.“

5 4 гласа
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
0 Коментара
Отзиви
Всички коментари