الفلك

هل يمكن لعمالقة الغاز الثنائية أن تمتلك أنظمة حلقات وقمر؟

هل يمكن لعمالقة الغاز الثنائية أن تمتلك أنظمة حلقات وقمر؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل ستبقى أي أقمار / حلقات حول أيٍّ من عمالقة الغاز سليمة أو ستتفكك بفعل قوى المد والجزر بين العملاقين؟ إذا كان أي من الأقمار / الحلقات قادرًا على التكون حول أي من العمالقة ، فهل هناك حد لمقدار نظام الحلقة ، أو إلى أي مدى يمكن أن يدور القمر؟


سيعتمد ذلك على مدى قرب عمالقة الغاز من بعضهم البعض ، ولكن من الناحية النظرية سيكون ذلك ممكنًا. على غرار نظام النجوم الثنائية (الصورة أدناه) ، بشرط أن تتجاهل AUs وتقلص هذا من النجوم إلى الكواكب ، ينطبق نفس المبدأ على المدارات حول عملاقين غازيين يدوران حول بعضهما البعض.

المقال المصدر.

سيكون لديهم مناطق تلة صغيرة نسبيًا اعتمادًا على مدى قربهم ومناطق استقرار حقيقية أصغر. لكن أنظمة حلقات الكواكب تميل إلى أن تكون قريبة جدًا من الكوكب على أي حال ، ويجب أن تكون أنظمة الحلقة الأكبر تقريبًا داخل حدود روش.

يجب أن تكون مدارات الغاز الثنائي العملاقة خارج حدود Roche الخاصة ببعضها البعض على أي حال ، بشرط وجود مسافة كافية بينهما ، ربما 4-6 مرات أكبر من حدي Roche (تخمين الملعب) ، ثم من الممكن الحصول على كلا الغازين الكواكب العملاقة مع أنظمة حلقاتها الخاصة.

ما هو غير ممكن هو وجود قرصين يدوران حول جسمين حيث تتقاطع الأقراص المدارية مع بعضها البعض ، كما حدث في الحلقة الأولى Startrek Discovery. وكان ذلك يشكل أنظمة نجمية ، وليس عمالقة غازية ، لكن لا يزال من المستحيل على أي حلقة أو قرص حطام أن يتقاطع بالطريقة التي فعلوا بها ذلك. كانت صورة رائعة المظهر ، لكن من الواضح أنها مستحيلة.

أريد أيضًا أن أشير إلى أن نظام الحلقة حول كلا الكواكب مثل الجزء العلوي من الصورة الأولى مع كتابة "قرص حول كلا النجمين" ، وهذا غير ممكن مع نظام الحلقة النموذجي. يجب أن تكون أنظمة الحلقة في مدارات ضيقة حول كوكبها ، على الرغم من أن أنظمة الحلقة الخافتة / الخافتة مثل الحلقة E الخاصة بزحل يمكن أن توجد في أماكن أبعد. كلما ابتعد النظام الدائري ، زاد احتمال تعرضه للاضطراب بسبب الكوكب الثنائي.


عمالقة الغاز الثنائي

هل هذا ممكن؟ وكيف ستعمل مدارات الأقمار حول عمالقة الغاز الثنائية؟ وهل يجب أن أقترب من عمالقة الغاز الثنائية مثل أنظمة النجوم الثنائية؟ أو أشبه بالثنائيات الأرضية؟

لإلقاء نظرة على استقرار الأنظمة الثنائية ، انظر إلى أقمار بلوتو وشارون. إنها كواكب ثنائية قزمة ولديها أقمار قريبة بشكل مدهش. بالنسبة للأقمار الصالحة للسكن ، سأضعهم بعيدًا بشكل كبير. وتأكد من أن مداراتك تقع في الإطار المرجعي ثنائي المركز ، وليس الإطار المرجعي لأكبر جسم.

من المحتمل أن تكون عمالقة الغاز مغلقة بشكل مدّي ، وبالتالي ستدور بشكل أبطأ بكثير. هذا يعني أنهم ربما يفقدون بعض النطاقات السحابية الخاصة بهم. قد تكون على شكل بيضة قليلاً بسبب كثافتها المنخفضة وحقيقة أنها & # x27d تتجاذب بشدة إلى حد ما على بعضها البعض.

الأقمار ، خاصة الأقمار غير المنتظمة ، سوف تتقلب ويكون لها دوران غير منتظم ، على ما يبدو عشوائيًا. قد لا يكون لها طول يوم ثابت ، مما يجعل التقويمات مع الأيام أكثر صعوبة في إنجاز العمل. قد يكون هذا ممتعًا جدًا لرؤية ما يتم بشكل صحيح.

يمكن أيضًا أن تكون عمالقة الغاز متباعدة كثيرًا بدلاً من الاقتراب منها مثل بلوتو وشارون. في هذه الحالة يمكنهم التمسك بأقمارهم الخاصة. يمكن للأقمار الصناعية ذات المدار غير المنتظم (مثل أكثر من 50 جسمًا صغيرًا تدور حول زحل أو كوكب المشتري) أن تدور حول المركز الباري للعمالقة الغازية المتباعدة ، ولكن فقط إذا كان مركز الباريز بعيدًا عن النجم الأم ولديه كرة تل أكبر. قد تحتوي هذه الثنائيات المتباعدة على كواكب غاز غير مقفلة تدريجيًا ، والتي ستحافظ على النطاقات السحابية.

يمكنك أيضًا عمل أقمار غاز. ستكون هذه حالة يكون فيها Superjupiter M & gt5ي هو الجسد الأم لكتلة زحل أو غاز كتلة أورانوس أو عمالقة الجليد. مثل كل الأقمار ، يمكن أن يكون لديهم مناطق التلال الخاصة بهم ، ولكن يمكنك وضعها بشكل أكثر تشابهًا مع الأقمار الصخرية حول الكواكب الأرضية. كوكب أورانوس ، على سبيل المثال ، أكبر بحوالي 4 مرات مقارنة بكوكب المشتري من القمر مقارنة بالأرض. (القمر / الأرض =

0.04) لذلك إذا كان لديك كوكب به 4 كتل من كوكب المشتري ، فإن قمرًا كتلته أورانوس سيتصرف بشكل جاذبي مشابه جدًا لقمر كتلة لونا لكوكب كتلة الأرض. يمكنك وضع بعض الأقمار الجليدية أو الأرضية في مثل الأقمار الصغيرة حول كوكب شبيه بالأرض.

العب في Universe Sandbox 2 للحصول على فكرة عن كيفية عمل مادة الجاذبية.


1 إجابة 1

إنها مسألة كيفية تعريف "اليوم".

تستشهد مقالة ويكيبيديا عن المشتري بورقة IAU / IAG لطول يوم كوكب المشتري. تحتوي الحاشية السفلية (هـ) للجدول الأول على ما يلي:


تشير معادلات W للمشتري وزحل وأورانوس ونبتون إلى دوران مجالاتها المغناطيسية (النظام الثالث)


الافتراض هو أن كل ما يولد المجال المغناطيسي يشكل كتلة متماسكة بشكل معقول تدور بسرعة موحدة. ينتج عن هذا تباين دوري في الانبعاثات الراديوية للكوكب ، والتي تستخدم لقياس سرعة دوران ذلك الجسم.

نحن على يقين بشكل معقول من الشمس لا لها قلب متماسك ، لذا فإن قياس سرعة دوران المجال المغناطيسي لا يوفر تعريفًا مفيدًا لسرعة دوران الشمس.


1 إجابة 1

إنها مسألة كيفية تعريف "اليوم".

تستشهد مقالة ويكيبيديا عن المشتري بورقة IAU / IAG لطول يوم كوكب المشتري. في ذلك الحاشية السفلية (هـ) من الجدول الأول تحتوي على ما يلي:


تشير معادلات W للمشتري وزحل وأورانوس ونبتون إلى دوران مجالاتها المغناطيسية (النظام الثالث)


الافتراض هو أن كل ما يولد المجال المغناطيسي يشكل كتلة متماسكة بشكل معقول تدور بسرعة موحدة. ينتج عن هذا تباين دوري في الانبعاثات الراديوية للكوكب ، والتي تستخدم لقياس سرعة دوران ذلك الجسم.

نحن على يقين بشكل معقول من الشمس لا لها قلب متماسك ، لذا فإن قياس سرعة دوران المجال المغناطيسي لا يوفر تعريفًا مفيدًا لسرعة دوران الشمس.


1 إجابة 1

إنها مسألة كيفية تعريف "اليوم".

تستشهد مقالة ويكيبيديا عن المشتري بورقة IAU / IAG لطول يوم كوكب المشتري. في ذلك الحاشية السفلية (هـ) من الجدول الأول تحتوي على ما يلي:


تشير معادلات W للمشتري وزحل وأورانوس ونبتون إلى دوران مجالاتها المغناطيسية (النظام الثالث)


الافتراض هو أن كل ما يولد المجال المغناطيسي يشكل كتلة متماسكة بشكل معقول تدور بسرعة موحدة. ينتج عن هذا تباين دوري في الانبعاثات الراديوية للكوكب ، والتي تستخدم لقياس سرعة دوران ذلك الجسم.

نحن على يقين بشكل معقول من الشمس لا لها قلب متماسك ، لذا فإن قياس سرعة دوران المجال المغناطيسي لا يوفر تعريفًا مفيدًا لسرعة دوران الشمس.


1 إجابة 1

إنها مسألة كيفية تعريف "اليوم".

تستشهد مقالة ويكيبيديا عن المشتري بورقة IAU / IAG لطول يوم كوكب المشتري. في ذلك الحاشية السفلية (هـ) من الجدول الأول تحتوي على ما يلي:


تشير معادلات W للمشتري وزحل وأورانوس ونبتون إلى دوران مجالاتها المغناطيسية (النظام الثالث)


الافتراض هو أن كل ما يولد المجال المغناطيسي يشكل كتلة متماسكة بشكل معقول تدور بسرعة موحدة. ينتج عن هذا تباين دوري في الانبعاثات الراديوية للكوكب ، والتي تستخدم لقياس سرعة دوران ذلك الجسم.

نحن على يقين بشكل معقول من الشمس لا لها قلب متماسك ، لذا فإن قياس سرعة دوران المجال المغناطيسي لا يوفر تعريفًا مفيدًا لسرعة دوران الشمس.


3 إجابات 3

على الاغلب لا.

سيكون الاقتباس المباشر من هنا أمرًا رائعًا ، لكنني لست متأكدًا مما إذا كان هناك أي حقوق نشر ذات صلة بالنص ، لذلك سألخص فقط. فيما يلي خطوات تشكيل نظام نجمي ثنائي الاتصال:

  1. يتكون نظام النجم الثنائي
  2. بعد المليارات - وربما الملايين فقط ، في النجوم الأكبر - من السنين ، يصبح أحد النجوم عملاقًا.
  3. ينمو العملاق وينمو حتى تصل طبقاته الخارجية إلى روش لوب.
  4. يمكن أن يحدث أحد أمرين: إذا كان النجم الآخر كبيرًا أيضًا ، فقد تشكل النجوم سريعًا ثنائي اتصال. إذا كان النجم الآخر صغيرًا ، فقد يتم نقل المادة من النجم الأكبر إلى النجم الأصغر ومن بعد قد يتشكل ثنائي جهة الاتصال.

إليكم سبب عدم اعتقادي أن هذا يمكن أن يحدث في أنظمة الكواكب:

  • لا تنمو الكواكب كثيرًا بمجرد أن تصبح كواكب كاملة. يمكنهم تقليص الطاقة وإطلاقها عبر آلية كلفن هيلمهولتز ، لكنها عمومًا لا تستطيع النمو. هم تستطيع تنمو عندما تكون في مرحلة الكواكب الأولية ، أو عندما تصل لتوها إلى كوكب الأرض - متى حدث ذلك - ولا تزال تتراكم المواد الزائدة
  • تجمع عمالقة الغاز عمومًا كل الغاز في منطقتهم المباشرة. هذا يعني أنه من المرجح أن يتشكل أحدهما أولاً ويأخذ كل الغاز من الآخر. . . ما لم يحدث نقل المادة ، كما هو مفصل أعلاه.
  • هناك الكثير من الاصطدامات بين الكواكب الأولية. من غير المحتمل أن يتشكل كوكبان ضخمان بالقرب من بعضهما البعض دون الاصطدام. سيكون كل منهم لديه اصطدامات مستمرة مع الكواكب الأولية والكواكب الصغيرة الأخرى أعتقد أن هذه الاصطدامات يجب أن تجعلهم أكثر عرضة للتصادم مع بعضهم البعض.
  • غالبًا ما تهاجر عمالقة الغاز من الروافد الخارجية للنظام النجمي ، لذلك في أيامهم الأولى ، قد تكون مداراتهم غير مستقرة.

ربما يمكن تشكيل مظروف مشترك مؤقت في مرحلة ما ، على الرغم من أن النظام سيكون غير مستقر.

يمكننا حساب نصف القطر التقريبي لفص روش. لنفترض أن كلا الكواكب لهما نفس الكتلة ، لذا $ M_1 = M_2 $ و $ frac= 1 دولار. نظرًا لأن المسافة بين الكواكب تساوي $ A $ ، فإن نصف قطر Roche Lobe $ r_R $ هو $ r_R = left (0.38 + 0.2 log frac right) A $ r_R = (0.38 + 0) A $ r_R = 0.38A $ لنفترض أن عمالقة الغاز هم فقط كبيرة بما يكفي وقريبة بدرجة كافية بحيث تصل إلى الحواف الخارجية لفصوص روش. سنقول أيضًا إنهما نفس كتلة ونصف قطر كوكب المشتري. $ r_R = r_J = 0.38A $ A = 2.61R_J $ هذا يمثل مشكلة ، لأنه يمكننا أيضًا حساب حد Roche للكواكب - النقطة التي عندها سيتمزق أحدهما بواسطة الآخر. في هذه الحالة ، الكتلة الأكبر من الاثنين لها كتلة $ M_p $ ، والأقل كتلة لها كتلة $ M_2 $. $ د = 1.26 R_J يسار ( frac right) ^ < frac <1> <3>> $ $ d تقريبًا. 1.26R_J $ لذا فهم على وشك الإغلاق! الأكثر ضخامة سوف تمزق الأصغر - في جوهرها ، سوف تصطدم.

فيما يتعلق بما كتبه TimB في المكافأة - ليس لدي الخبرة اللازمة لإجراء تحليل كهذا ، لذا سأترك ذلك لشخص آخر. لن أكون قادرًا على القيام بذلك كما يستحق.


ما تكشفه الأقمار في الأنظمة الشمسية الأخرى عن كواكب مثل نبتون والمشتري

قد تكشف Exomoons أسرارًا حول كيفية تشكل عمالقة الغاز مثل المشتري وما هو في جوهرها.

برادلي هانسن أستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. كتب هذا المقال للمحادثة.

ما هو الفرق بين نظام الكواكب الساتلية كما فعلنا مع الأرض والقمر ، مقابل كوكب ثنائي وكوكبان يدوران حول بعضهما البعض في كونية دو-سي دو؟

أنا عالم فلك مهتم بالكواكب التي تدور حول النجوم القريبة ، وعمالقة الغاز و [مدش] كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون في نظامنا الشمسي و [مدش] هي أكبر الكواكب وأسهلها للكشف. يعني الضغط الساحق داخل أجواء الغازات الخاصة بهم أنه من غير المحتمل أن يكونوا مضيافين للحياة. لكن الأقمار الصخرية التي تدور حول مثل هذه الكواكب يمكن أن يكون لها ظروف أكثر ترحيبا. في العام الماضي ، اكتشف علماء الفلك قمرًا خارجيًا بحجم كوكب يدور حول كوكب غازي عملاق آخر خارج نظامنا الشمسي.

في بحث جديد ، أزعم أن هذا القمر الخارجي هو حقًا ما يسمى بالكوكب الملتقط.

هو أول اكتشاف & lsquoexomoon & rsquo حقا قمر؟

من الصعب جدًا اكتشاف نظائر الأرض الحقيقية ، التي تدور حول النجوم الشبيهة بالشمس ، حتى مع تلسكوبات كيك الكبيرة. تكون المهمة أسهل إذا كان النجم المضيف أقل ضخامة. ولكن بعد ذلك ، يجب أن يكون الكوكب أقرب إلى النجم ليكون دافئًا بدرجة كافية ، وقد تحبس المد والجاذبية النجمية الكوكب الكوكب في حالة ذات جانب ساخن دائم وجانب بارد دائم. هذا يجعل مثل هذه الكواكب أقل جاذبية كموقع محتمل يمكن أن يؤوي الحياة. عندما تكون الكواكب الغازية العملاقة التي تدور حول نجوم شبيهة بالشمس لها أقمار صخرية ، فقد تكون هذه أماكن أكثر احتمالا للعثور على الحياة.

في عام 2018 ، أبلغ عالمان فلكان من جامعة كولومبيا عن أول ملاحظة مؤقتة لقمر خارجي و [مدش] قمر صناعي يدور حول كوكب يدور حول نجم آخر. كانت إحدى السمات المثيرة للفضول هي أن هذا القمر الخارجي Kepler-1625b-i كان أكبر بكثير من أي قمر موجود في نظامنا الشمسي. لها كتلة مشابهة لنبتون وتدور حول كوكب مشابه في حجمه لكوكب المشتري.

يتوقع علماء الفلك أن يكون لأقمار كواكب مثل المشتري وزحل كتل قليلة فقط من الأرض. لكن هذا القمر الخارجي الجديد كان أكبر بنحو ألف مرة من الأجسام المقابلة في نظامنا الشمسي وأقمار مدش مثل جانيميد وتيتان التي تدور حول كوكب المشتري وزحل ، على التوالي. من الصعب جدًا تفسير تكوين مثل هذا القمر الصناعي الكبير باستخدام النماذج الحالية لتشكيل القمر.

في نموذج جديد قمت بتطويره ، ناقشت كيف يتشكل مثل هذا القمر الخارجي الضخم من خلال عملية مختلفة ، حيث يكون حقًا كوكبًا تم الاستيلاء عليه.

تبدأ جميع الكواكب ، كبيرة كانت أم صغيرة ، بجمع أجسام بحجم الكويكب معًا لتكوين قلب صخري. في هذه المرحلة المبكرة من تطور النظام الكوكبي ، لا تزال النوى الصخرية محاطة بقرص غازي متبقي من تكوين النجم الأم. إذا تمكن اللب من النمو بسرعة كافية للوصول إلى كتلة تعادل 10 من الأرض ، فسيكون لديه قوة الجاذبية لسحب الغاز من الفضاء المحيط والنمو إلى الحجم الهائل لكوكب المشتري وزحل. ومع ذلك ، فإن هذا التراكم الغازي قصير العمر ، حيث يقوم النجم بإفراغ معظم الغاز الموجود في القرص ، والغبار والغاز المحيط بالنجم المتشكل حديثًا.

إذا كان هناك قلبان ينموان على مقربة شديدة ، فإنهما يتنافسان لالتقاط الصخور والغاز. إذا أصبح أحد النواة أكبر قليلاً ، فإنه يكتسب ميزة ويمكنه التقاط الجزء الأكبر من الغاز الموجود في الجوار لنفسه. هذا يترك الجسم الثاني دون أي غاز آخر لالتقاطه. تجذب الجاذبية المتزايدة لجارتها الجسم الأصغر إلى دور القمر الصناعي ، وإن كان كبيرًا جدًا. يُترك الكوكب السابق كقمر فائق الحجم ، يدور حول الكوكب الذي تغلب عليه في السباق لالتقاط الغاز.

نواة متبقية كنظرة إلى الوراء في التاريخ

بالنظر في هذا السياق ، من غير المحتمل أن يكون الكوكب الذي تم التقاطه صالحًا للسكن. تحتوي نوى الكواكب المتزايدة على مظاريف غازية ، مما يجعلها أشبه بأورانوس ونبتون و [مدش] مزيج من الصخور والجليد والغاز التي كانت ستصبح كوكب المشتري إذا لم يتم قطعها بوقاحة من قبل جارتها الأكبر.

ومع ذلك ، هناك آثار أخرى مثيرة للاهتمام تقريبًا. دراسة نوى الكواكب العملاقة صعبة للغاية ، لأنها مدفونة تحت عدة مئات من كتل الأرض من الهيدروجين والهيليوم. حاليًا ، تحاول مهمة JUNO القيام بذلك لكوكب المشتري. ومع ذلك ، فإن دراسة خصائص هذا القمر الخارجي قد تمكن علماء الفلك من رؤية اللب العاري لكوكب غازي عملاق عندما يتم تجريده من غلافه الغازي. يمكن أن يوفر هذا لقطة لما قد يبدو عليه المشتري قبل أن ينمو إلى حجمه الهائل الحالي.

يقع نظام exomoon Kepler-1625b-i على حافة ما يمكن اكتشافه بالتكنولوجيا الحالية. قد يكون هناك العديد من الأشياء مثل هذه التي يمكن الكشف عنها من خلال التحسينات المستقبلية في قدرات التلسكوب. مع استمرار نمو علماء الفلك وتعداد الكواكب الخارجية ، تسلط أنظمة مثل exomoon ومضيفه الضوء على مشكلة ستصبح أكثر أهمية مع تقدمنا. يكشف هذا exomoon أن خصائص الكوكب ليست فقط نتيجة لكتلته وموقعه ، ولكن يمكن أن تعتمد على تاريخه والبيئة التي تشكل فيها.

قد تكشف Exomoons أسرارًا حول كيفية تشكل عمالقة الغاز مثل المشتري وما هو في جوهرها.


هل كانت الشمس ذات يوم جزءًا من نظام نجمي ثنائي؟

الشمس واحدة ، نجم منفرد يسافر حول المجرة.

لكن ... هل دار مرةً حول نجم آخر؟ في الماضي البعيد ، هل كان من الممكن أن يكون لديه رفيق سفر مؤقتًا ، كان جزءًا من نظام ثنائي؟

المزيد من علم الفلك السيئ

هذه ليست فكرة سخيفة. نصف النجوم في المجرة تنتمي إلى أنظمة ثنائية أو متعددة ، لذلك من المحتمل أن يكون النجم في نظام واحد وليس كذلك. كانت فكرة وجود الشمس في نظام ثنائي موجودة منذ وقت طويل ، لكن ورقة جديدة تلقي نظرة على إمكانية وجود رفيق للشمس لفترة قصيرة بعد تشكلها كطريقة لشرح بضعة أشياء غريبة حول نظامنا الشمسي ، بما في ذلك وجود الكوكب التاسع ، وهو الكوكب التاسع المفترض يدور حول الشمس بعيدًا عن نبتون.

يعتقد علماء الفلك أن الكوكب التاسع (أو P9 فقط) موجود بسبب محاذاة مدارات العديد من الأجسام الأصغر أيضًا بعيدًا جدًا عن الشمس. لكن من الغريب أن تكون أضخم بكثير من الأرض ، وليس من السهل تكوين مثل هذا الكوكب البعيد (سوف يدور حول الشمس على مسار بيضاوي على بعد 75 مليار كيلومتر من الشمس للمقارنة نبتون حوالي 4.5 مليار. كم خارج).

عمل فني يصور الكوكب التاسع ، وهو كوكب أرضي خارق يدور حول الشمس على بعد عشرات المليارات من الكيلومترات. تشير ملاحظات العوالم الجليدية البعيدة إلى وجود هذا الكوكب. الائتمان: روبرتو مولار كاندانوسا وسكوت شيبارد ، بإذن من معهد كارنيجي للعلوم.

من الممكن أن يكون النجم P9 يدور حول نجم آخر مر بالقرب من الشمس ، وقد جردته جاذبية نجمنا بعيدًا ، واحتفظت به الشمس لنفسها. لكن فيزياء ذلك تجعل من الصعب القيام بعمل جيد عادة في مواجهة مثل تلك التي يكتسب فيها الكوكب الكثير من الطاقة التي تبتعد عن كلا النظامين.

لكن هذا إذا كانت الشمس وحدها. إذا كان بدلاً من ذلك جزءًا من نظام ثنائي عندما كان صغيرًا ، فإن فيزياء الالتقاط تصبح أسهل في كثير من الحالات ، يعمل النجمان معًا لتقليل الطاقة المضافة إلى الكوكب ، مما يسمح بالتقاطها بواسطة أحد النجوم.

عمل فني يصور الشمس الثانية ، رفيق ثنائي للشمس ربما كان موجودًا منذ مليارات السنين. الائتمان: M. Weiss

بافتراض أن هذا هو الحال مع الشمس ، فهناك بعض الأشياء التي يمكنك قولها حول شكل النجم المصاحب المحتمل. بشكل عام ، يجب أن يكون النجم بعيدًا عن الشمس بثلاث مرات تقريبًا عن P9 حتى يكون مدار الكوكب مستقرًا (وإلا فإن تأثير الجاذبية للنجم الثاني سيؤدي إلى زعزعة استقرار مدار الكوكب). هذا يعني أن رفيق الشمس المزعوم كان يجب أن يكون على بعد 225 مليار كيلومتر على الأقل. بافتراض أن لها نفس كتلة الشمس (معظم مكونات النجم الثنائي لها كتلة متساوية تقريبًا تحدث بشكل طبيعي بالطريقة التي تتشكل بها) ، فهذا يجعل التقاط P9 والاحتفاظ به عشرين مرة أسهل مما لو كانت الشمس منفردة.

في الواقع ، لاحظ علماء الفلك في الورقة البحثية أنه وفقًا لعملهم ، كان من الممكن التقاط الكثير من الأجسام الكبيرة الأخرى جنبًا إلى جنب مع P9 ، وهو تنبؤ قابل للاختبار. تلسكوب فيرا روبن - تلسكوب وحش ذو مرآة بطول 8.4 متر ومجهز بمدخل مذهل 3.2 جيجابيكسل camera - سيتم تشغيلها عبر الإنترنت في غضون بضع سنوات ، وهي رهان الاحتمالات للعثور على P9 إذا كان الكوكب موجودًا. إذا عثر على أجسام أخرى في مدارات مماثلة ، فسيعطي ذلك فرضية ثنائية الطاقة الشمسية دفعة كبيرة.

رسم تخطيطي للنظام الشمسي المبكر المقترح: الكوكب التاسع يدور جنبًا إلى جنب مع العديد من الأجسام الأخرى على بعد 75 مليار كيلومتر من الشمس ، مع نجم ثانٍ شبيه بالشمس يبعد حوالي 225 مليار كيلومتر ، وسحابة أورت للأجسام الجليدية التي تزيد عن تريليون كيلومتر بعيدًا عن الشمس (ملحوظة: 1 AU = 150 مليون كيلومتر). الائتمان: سراج ولوب

يشيرون أيضًا إلى أن الرفيق الثنائي يحل أيضًا بعض المشكلات الأخرى في نظامنا الشمسي. على سبيل المثال ، تأتي الأجسام الجليدية التي تدور حول نبتون في مجموعات مختلفة. واحد يسمى قرص مبعثر، وتتكون من أجسام ذات مدارات إهليلجية ومائلة للغاية ، ربما اندفعت إلى تلك المنطقة من الفضاء من خلال لقاءات مع عمالقة الغاز ، وعلى الأخص نبتون. والأخرى هي سحابة أورت الخارجية ، وهي مساحة كروية ضخمة من الفضاء تبعد حوالي تريليون كيلومتر (!!) عن الشمس. يوجد ما يقرب من 10 أضعاف عدد أجسام سحابة أورت الخارجية الموجودة في القرص المتناثر ، ولكن وفقًا لمعظم الفرضيات حول تكوين النظام الشمسي ، يجب أن يكون هذا الرقم أقل إلى حد ما. في الورقة ، وجد علماء الفلك أن الفكرة الثنائية تنتج بشكل طبيعي النسبة الصحيحة. مثير للإعجاب.

لذا إذا كان للشمس رفيق ثنائي ، فأين هو؟ من الواضح أنه ليس هناك الآن نجم مثل الشمس على بعد 200 مليار كيلومتر سيكون ساطعًا مثل ربع القمر الأول! كنت تعتقد أننا لاحظنا الآن.

إذا كانت موجودة من قبل ، فقد ولت منذ فترة طويلة. تولد معظم النجوم في مجموعات نجمية ، مجموعات من مئات أو حتى آلاف النجوم ، لذلك ليس من المبالغة الاعتقاد بأن الشمس قد ولدت قبل 4.6 مليار سنة أيضًا. المواجهات بين النجوم جدا على الأرجح في مثل هذا الحجم المزدحم من الفضاء. إذا مر قزم أحمر منخفض الكتلة بعُشر كتلة الشمس على بعد حوالي 300 مليار كيلومتر ، يمكن أن يعطل النظام ، ويطرد رفيق الشمس السابق. من المحتمل أن الشمس قد احتفظت بالرفيق لحوالي مائة مليون سنة فقط قبل أن تخسره ، لفترة قصيرة مقارنة بعمر الشمس الحالي.

لذلك في الوقت الحالي ، هذه فكرة مثيرة للغاية ، لكنها نظرية للغاية. نأمل ألا يمر وقت طويل قبل العثور على الكوكب التاسع ، وبعد ذلك ربما يكون لدينا بعض الأدلة الرصدية أيضًا. ما زلنا لا نعرف الكثير عن الظروف والبيئة الفعلية لشاب الشمس. ربما سنفعل قريبا.


أنظمة أحادية القمر ممكنة حول الكواكب الغازية العملاقة

انطباع فنان عن عدة أقمار تتشكل حول كوكب غاز عملاق شاب. ائتمان الصورة: جامعة ناغويا.

قال الدكتور يوري فوجي من جامعة ناغويا والدكتور ماساهيرو أوغيهارا من المرصد الفلكي الوطني في اليابان: "العديد من الأقمار التي نراها في النظام الشمسي ، وخاصة الأقمار الكبيرة ، تشكلت جنبًا إلى جنب مع الكوكب الأم".

"في هذا السيناريو ، تتشكل الأقمار من الغاز والغبار الذي يدور حول الكوكب الذي لا يزال يتشكل."

"لكن عمليات المحاكاة السابقة أدت إما إلى سقوط جميع الأقمار الكبيرة في الكوكب وابتلاعها أو بقاء عدة أقمار كبيرة".

"الوضع الذي نلاحظه حول زحل ، مع وجود العديد من الأقمار الصغيرة ولكن هناك قمر كبير واحد فقط ، لا يتناسب مع أي من هذين النموذجين."

في الدراسة الجديدة ، ابتكر الباحثون نموذجًا جديدًا للأقراص حول الكوكب بتوزيع أكثر واقعية لدرجة الحرارة.

قاموا بمحاكاة الهجرة المدارية للأقمار ، مع الأخذ في الاعتبار الضغط من غاز القرص وجاذبية الأقمار الصناعية الأخرى.

ووجدوا أن الغبار الموجود في القرص المحيط بالكوكب يمكن أن يخلق "منطقة أمان" حيث يتم دفع القمر بعيدًا عن الكوكب العملاق.

في هذه المنطقة ، يدفع الغاز الأكثر دفئًا داخل المدار القمر الصناعي إلى الخارج ويمنعه من السقوط في الكوكب.

قال الدكتور فوجي: "لقد أظهرنا لأول مرة أن نظامًا به قمر كبير واحد فقط حول كوكب عملاق يمكن أن يتشكل".

"هذا معلم مهم لفهم أصل تيتان."

وأضاف الدكتور أوغيهارا: "سيكون من الصعب دراسة ما إذا كان تيتان قد اختبر هذه العملية بالفعل".

"يمكن التحقق من السيناريو الخاص بنا من خلال البحث عن الأقمار الصناعية حول الكواكب خارج المجموعة الشمسية."

"إذا تم العثور على العديد من أنظمة exomoon الأحادي ، فإن آليات تشكيل مثل هذه الأنظمة ستصبح مشكلة ساخنة."

تم نشر النتائج في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

يوري آي فوجي وماساهيرو أوغيهارا. 2020. تكوين أنظمة أحادية القمر حول عمالقة الغاز. أ & أمبير 635 ، L4 دوى: 10.1051 / 0004-6361 / 201937192


شاهد الفيديو: يجب الاستفادة من الغاز العراقي المحروق لانه يغطي 65 % من الحاجة الكهربائية (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Grayson

    الكل في الزمان والمكان.

  2. Gardalar

    أعتقد أن هذه جملة مختلفة

  3. Jani

    واو .... =)

  4. Jamael

    شكرا للتوضيح.



اكتب رسالة