gov-civil-vilareal.ptAli imajo lune lahko lune? Ja! No, včasih.
>Ljudje, ki jih zanima vesolje, mi postavljajo veliko vprašanj. Nekateri od njih so pogostejši od drugih. Ali so črne luknje resnične? (Ja.) Ali verjamem v vesoljce in leteče krožnike? ( Da in ne. )
Še eno, o katerem sem se spraševal o sebi, je: Ali imajo lune lahko lune?
Vprašanje se je pojavilo pred kratkim iz dveh razlogov: eden je nedavno možno odkritje lune, ki kroži okoli eksoplaneta. Druga je, da sta jo predstavila par astronomov, Juna Kollmeier in Sean Raymond papir, ki o vsem tem dela precej zanimive izračune da vidim, če ima luna res svojo luno.
Ironično, dobesedno nekaj dni pred izidom tega časopisa, O tem sem tudi ugibal :
V tej temi na kratko pregledujem nekatere koncepte, vendar se tukaj dogaja veliko več. Pa poglejmo.
Ali ima luna luno? Izkazalo se je, da je odgovor na to preprost in bolj zapleten (vendar še vedno kul). Enostavno je: Ja! In to ste že vedeli, če ste o tem razmišljali na pravi način. Navsezadnje je več misij Apollo krožilo okoli Lune in imamo tudi druge sonde, ki so to storile, na primer čudovito Lunarni izvidniški orbiter (Mislim, daj, to je tam v imenu).
Ampak to res ni tisto, kar misliš, kajne? Želite vedeti, če a naravno luna lahko kroži okoli druge lune.
Odgovor na to je drugačen. To je: Ja! Ampak samo včasih . In nikoli ga nismo videli. Vsaj še ne.
Naruto ultimate ninja storm 4 cena
Prvič, kaj je luna? Preprosto povedano, gre za objekt, ki kroži okoli planeta (kaj je planet? No, to je težje opredeliti in tudi IMO ni strašno pomemben). Torej planet kroži okoli zvezde (običajno), luna pa okoli planeta.
Kaj torej kroži okoli lune? Nekaj razprave je bilo o tem, kako bi temu rekli, in čeprav je nekaterim všeč luna, me to ne zanima. Ne zato, ker je neumno - nebesa vedo, da jih imamo veliko neumna imena za razrede stvari v vesolju - ampak zato, ker je težko reči in ni tako opisno, kot bi lahko bilo.
Raje imam podmesec. Lažje je reči in pomen je jasen*.
Torej, podmeseci. Izkazalo se je, da so lahko obstajajo, vendar le pod določenimi pogoji. In za to se moramo pogovarjati o gravitaciji.
Zemlja in Luna, ki ju je leta 1998 videlo vesoljsko plovilo NEAR-Shoemaker na poti do srečanja z asteroidom Eros. Kredit: Ekipa vesoljskih plovil NEAR, JHUAPL, NASA
Poglejte na primer Zemljo in Luno. Zemlja je približno 80 -krat večja od Lune. To pomeni, da če postavite nekaj v široko orbito okoli Lune, je lahko Zemljina gravitacija dovolj, da jo potegnete stran. Bolj ko je podmesec kroži okoli Lune, večji je vpliv Zemlje. Tudi če je Zemlja preprosto ne izvleče iz orbite, je lahko zemeljska gravitacija dovolj vznemiriti to, subtilno spremenite orbito. Vsakič, ko gre med Luno in Zemljo, se orbita nekoliko spremeni. Ti se seštevajo in sčasoma se podmesec izgubi, odnese v vesolje ali pošlje v Luno ali Zemljo.
Izkazalo se je, da lahko ta učinek oblikujete s pomočjo fizike in matematike. Ko to storite, ugotovite, da je okoli Lune prostornina, kjer je vpliv Lune veliko močnejši od vpliva planeta, podmesec pa je lahko stabilen (pravzaprav je bil prvič ugotovljen vpliv planeta okoli sebe, ko kroži okoli zvezde, toda matematika je enaka). Ta prostornina prostora se imenuje Hill sfera .†
3 6 9 način manifestacije pisanje
Velikost krogle Luninega hriba je odvisna od treh stvari: mase planeta, na katerem kroži, mase lune in kako daleč je planet od Lune. To je smiselno; masivnejša luna se lahko bolje drži podmesec, toda bolj masiven planet to otežuje. In če ste preblizu svojega planeta, odstrani podmesec.
Matematika ni tako težka (večinoma lahko vklopite in vlečete). Na primer, z uporabo Zemlje in Sonca je krog Zemljinega hriba v polmeru približno 1,5 milijona kilometrov, kar je daleč mimo Lunine razdalje 385 000 km.
Zanimivo je, da je krogla Luninega hriba oddaljena približno 58.000 km od središča (oziroma približno 56.000 km od njene površine, kar predstavlja njen polmer). To je precej veliko! Tako da, lahko ima Luna podmesec.
Če smo izbirčni, se je izkazalo, da vas lahko gravitacija planeta kljub temu, da ste v krogu luninega hriba, še vedno udarja in vas bo sčasoma destabilizirala. To je težko izračunati, vendar je dostojna ocena, da ste dolgo časa stabilni (na primer milijarde let), če ste znotraj polmera Hillsove krogle. Torej za Luno manj kot 28.000 km od površine.
Če pa prideš tudi ti, nastane problem blizu tudi na luno. Mislim, očitno moraš biti zunaj lunine površine za orbito ali drugače kapow . Vpliv. Obstaja pa tudi problem plimovanje .
Na kratko, plimovanje je učinek gravitacije. Ker gravitacija z razdaljo slabi, velik objekt blizu večjega čuti svojo gravitacijo po svoji širini. Če je razlika preveč, lahko predmet raztrga!
Ta razdalja, kjer se to zgodi, se imenuje meja Roche . Odvisno je od veliko stvari, vključno z maso obeh predmetov in velikostjo manjšega. Izračunate ga lahko tudi na podlagi razmerja med dvema objektoma ' gostote in velikost večji ena. Toda na koncu to pomeni, da ne morete dobiti podmeseca, ki je prevelik in blizu glede na njegovo matično luno, sicer se bo razpadel.
In zdaj, končno, lahko pogledamo kaj je bilo najdeno astronomi, ki so to preučili in izračunali. Postavili so zelo specifično vprašanje: Ali lahko dobite podmesec, ki kroži okoli lune v našem sončnem sistemu in da je orbita stabilna za celotno življenjsko dobo sončnega sistema, 4,6 milijarde let?
Graf prikazuje, katere lune v sončnem sistemu imajo lahko podmesece. Os x je lunina razdalja od njenega planeta, os y pa velikost lune. Sivo območje je tam, kjer je lahko 10-kilometrska podmesec stabilna; različne črte predstavljajo različne velikosti. Kredit: prirejeno po Kollmeirju in Raymondu
Izkazalo se je, da veliko lun v sončnem sistemu ne more sprejeti podmeseca primerne velikosti (recimo 10 km). Za nekatere je krogla Hill v luni (na primer z luno z zelo majhno maso, ki kroži blizu velikega planeta) ali tako majhna, da ne morete doseči stabilne orbite.
Vendar so našli nekaj in seznam je zanimiv: Naša Luna (kar smo vedeli po tem, kar sem pokazal zgoraj), Saturnove lune Titan in Japetus ter Jupitrova luna Callisto . Titan je ogromen, zato se lahko obnese proti Saturnu, medtem ko sta Japet in Kalisto dovolj oddaljena od svojih planetov, da sta njuni hribovi razmeroma veliki. Naša Luna je mešanica obeh razlogov.
zakaj bivši fant želi biti prijatelja
Iapetus je Saturnova luna in ima zelo čuden greben gora, ki sega vse do njegovega ekvatorja. Kredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA
Takoj, ko sem prebral tisti del njihovega papirja, so se mi na hrbtu dvignili lasje. Iapetus ima ogromen greben gora, ki se razteza dobesedno vse okoli lune na njenem ekvatorju. Ni znano, kako je nastalo, morda pa je prišlo do trka pri počasni hitrosti z manjšim predmetom, ki se je raztrgal; ruševine so nato obkrožile luno in se podrle vzdolž ekvatorja. Najlažje bi se to zgodilo, če bi imel Japet majhno luno, sčasoma pa se je Saturnov vpliv (in/ali vpliv drugih lun, ki krožijo okoli planeta) preveč približal Japetu. Nato ga je prevzel Roche.
Hmmmmm. To sploh ni dokaz, je pa vsekakor zanimivo.
Tako je vsekakor mogoče, da ima luna podmesec. Kul! Če pa je tako, zakaj jih ne vidimo?
No, na primer, nekateri so morda premajhni, da bi jih dobro videli. Nekaj, recimo, deset metrov čez, bi bilo precej težko opaziti okoli naše orbite lastna Luna, kaj šele Titan. Večjih pa zagotovo ne vidimo naj bi biti viden in to je zanimivo.
Težava je lahko v tem, da oblikovanje skupaj z Luno in planetom sploh ni mogoče; disk plina in prahu, ki se vrti okoli otroške zvezde, je lahko preveč kaotičen, da bi se podmesec zlahka zgostil. Je možno ujeti asteroid in postati podmesec, vendar je to zelo težko in redek pojav.
Z drugimi besedami, čeprav obstaja območje okoli lune, kjer je podmesec stabilen, je morda preprosto težko dobiti podmesec v regiji.
angelska številka 2121 ljubezen
Je pa še več. Sčasoma plimovanja s planeta vplivajo na lunino orbito. Podrobnosti so zapletene, toda na primer naša Luna je verjetno nastala zelo blizu Zemlje in se je več milijard let umaknila na sedanjo razdaljo. Še vedno se zmanjšuje za približno 4 centimetre na leto.
Ko bi bila res blizu Zemlje, bi bila krogla Luninega hriba zelo majhna, tudi znotraj Lune. Če je temu tako, se podmesec ne bi mogel oblikovati! Ko se je dovolj oddaljil od Zemlje, da je imel močno kroglo Hill, je bilo že prepozno.
V primeru Saturna in Jupitra so druge lune, ki krožijo okoli teh planetov, precej velike (Titan in Ganimed sta približno velikosti Merkurja!). Lahko vplivajo tudi na podmesece in jih destabilizirajo. Morda zato v našem sončnem sistemu ne vidimo podmesec.
Toda to ne pomeni, da ne obstajajo! Kollmeier in Raymond sta v raziskovalnem prispevku pokazala, da bi možen eksomoon Kepler-1625b-I lahko imel eksopodmesec, vključno z dostojno velikostjo (in Raymond o tem govori tudi v objavi na spletnem dnevniku) . Tudi v drugih zvezdnih sistemih si ni težko predstavljati situacij, kjer bi se to lahko zgodilo.
Kako poetično! Nezemljanska zvezda, obkrožena s tujim planetom, obkrožena z vesoljno luno, obkrožena s precej manjšo, a morda vsebinsko vesoljno luno. Škoda, da tukaj nimamo česa takega, ampak to je veliko vesolje.
In zabavno razmišljanje.
Zahvaljujem se Seanu Raymondu in Juna Kollmeier za njihovo navdušeno pomoč pri nekaj vprašanjih o stabilnosti podmeseca.
* Upoštevajte, da sem v tej prejšnji temi Twitter sam kriv za uporabo moonmoon (čeprav dejansko uporabljam exomoonmoon). Ampak to je bilo za Twitter, kjer sem si včasih pustil biti bolj nor, v nasprotju s tukaj na blogu, kjer to ni nič drugega kot dostojanstvo .
† O tem sem že pisal, zlasti v zvezi s trditvami nekaterih ljudi, da tehnično Luna ne kroži okoli Zemlje ( res ) , in tudi glede na Pluton je planet ali ne .
