17 май 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Астрономи откриха космически „супермагистрали“ за бързо пътуване през Слънчевата система (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 11 декември 2020 в 15:57 117300
Карта на глобалната аркоподобна структура на колекторите на Слънчевата система. Кредит; Todorovic et al., SciAdv, 2020

Невидими структури, генерирани от гравитационни взаимодействия в Слънчевата система, са създали мрежа "космически супермагистрали", откриха астрономи.

Тези канали позволяват бързото пътуване на обекти през космоса и могат да бъдат използвани за целите на човешкото изследване на космоса, както и за изследване на комети и астероиди.

Прилагайки анализи както към наблюдения, така и към симулационни данни, екип от изследователи, ръководени от Наташа Тодорович (Nataša Todorović) от Белградската астрономическа обсерватория в Сърбия, забелязват, че тези супермагистрали се състоят от поредица от свързани арки в тези невидими структури, наречени космически колектори - и всяка планета генерира свои колектори като заедно създават нещо, което изследователите наричат „истински небесен аутобан“.

Тази мрежа може да транспортира обекти от Юпитер до Нептун за броени десетилетия, а не много по-дългите срокове от порядъка на стотици хиляди до милиони години, които обикновено се изчисляват за Слънчевата система.

Намирането на скрити структури в космоса не винаги е лесно, но разглеждането на начина, по който нещата се движат, може да даде полезни улики - по-специално кометите и астероидите.

Има няколко групи скалисти тела на различни разстояния от Слънцето. Има комети от семейството на Юпитер (JFC), такива с орбити под 20 години, които не отиват по-далеч от орбиталните траектории на Юпитер.

Кентаврите са ледени късове скали, които висят между Юпитер и Нептун. А транснептуновите обекти (TNO) са тези в далечните покрайнини на Слънчевата система, с орбити по-дълги от тази на Нептун.

За да се моделират пътищата, свързващи тези зони, докато TNO преминават през категорията на Кентаврите и завършват като JFC, времевите граници могат да варират от 10 000 до милиард години. Но неотдавнашен документ идентифицира орбитален шлюз, свързан с Юпитер, който изглежда много по-бърз, управлявайки пътищата на JFC и Кентаврите.

Въпреки че тази статия не споменава точките на Лагранж, известно е, че тези области на относителна гравитационна стабилност, създадени от взаимодействието между две орбитиращи тела (в случая Юпитер и Слънцето), могат да генерират колектори. Така Тодорович и нейният екип се заемат с изследването.

Те използваха инструмент, наречен бърз индикатор на Ляпунов (FLI), обикновено използван за откриване на хаос. Тъй като хаосът в Слънчевата система е свързан със съществуването на стабилни и нестабилни колектори, на кратки срокове FLI може да улавя следи от колектори, както стабилни, така и нестабилни, от динамичния модел, към който е приложен.

„Тук ние използваме FLI, за да открием присъствието на глобалната структура на космическите колектори и да уловим нестабилности, които действат на орбиталните времеви мащаби. Тоест ние използваме този чувствителен и утвърден цифров инструмент за по-общо определяне на региони на бърз транспорт в Слънчевата система“, пишат изследователите в своя доклад.

Те събират числени данни за милиони орбити в Слънчевата система и изчисляват как тези орбити се съчетават с известните колектори, моделирайки смущения, генерирани от седем основни планети, от Венера до Нептун.

Изследователите откриват, че най-изявените арки при големи разстояния от Слънцето са свързани с Юпитер и най-силно с неговите точки на Лагранж. Всички близки срещи с планетите гиганти, моделирани с помощта на тестови частици, завършват в околностите на двете точки на Лагранж на Юпитер.

Огромното влияние на Юпитер не е голяма изненада. Юпитер е най-масивният обект в Слънчевата система след Слънцето. Но изследователите установяват, че едни и същи структури ще бъдат генерирани от всички планети, във времеви мащаби, съизмерими с техните орбитални периоди.

Тези нови знания може да ни помогнат да разберем по-добре как кометите и астероидите се движат около вътрешната Слънчева система и тяхната потенциална заплаха за Земята. И, разбира се, това ще помогне за бъдещите мисии за изследване на Слънчевата система. Но може да се наложи да се изследват по-добре как работят тези шлюзове, за да избегнем сблъсъци в тези траектории, което няма да е лесно.

„Комбинирането на наблюдения, теория и симулация ще подобри сегашното ни разбиране за този краткосрочен механизъм, действащ върху популациите транснептуновите обекти, Кентаври, комети и астероиди, и ще обедини тези знания с традиционната картина на дългосрочната хаотична дифузия чрез орбитални резонанси - страховита задача за големия обхват на разглежданите енергии", пишат изследователите в своя доклад.

Справка: The arches of chaos in the Solar System
Nataša Todorović et al., Science Advances 25 Nov 2020:
Vol. 6, no. 48, eabd1313, DOI: 10.1126/sciadv.abd1313

Източник: Astronomers Just Found Cosmic 'Superhighways' For Fast Travel Through The Solar System, ScienceAlert


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.