כל הסודות של מערכת השמש
תוכן
הסודות של מערכת הכוכבים שלנו מחולקים לשאלות ידועות, מכוסות בתקשורת, למשל, שאלות על החיים על מאדים, אירופה, אנצלדוס או טיטאן, מבנים ותופעות בתוך כוכבי לכת גדולים, סודות הקצוות הרחוקים של המערכת, ו אלה שפחות מפורסמים. אנחנו רוצים להגיע לכל הסודות, אז בואו נתמקד הפעם בפחות.
נתחיל מ"ההתחלה" של הברית, כלומר מ השמש. מדוע, למשל, הקוטב הדרומי של הכוכב שלנו קר יותר מהקוטב הצפוני שלו בכ-80 אלף. קלווין? נראה שהאפקט הזה, שהבחין בו לפני זמן רב, באמצע המאה ה-XNUMX, אינו תלוי בוקיטוב מגנטי של השמש. אולי המבנה הפנימי של השמש באזורי הקוטב שונה איכשהו. אבל איך?
היום אנחנו יודעים שהם אחראים לדינמיקה של השמש. תופעות אלקטרומגנטיות. סאם אולי לא מפתיע. אחרי הכל, הוא נבנה עם פְּלַסמָה, גז חלקיקים טעונים. עם זאת, איננו יודעים באיזה אזור בדיוק השמש נוצר שדה מגנטיאו איפשהו עמוק בתוכה. לאחרונה, מדידות חדשות הראו שהשדה המגנטי של השמש חזק פי עשרה ממה שחשבו בעבר, כך שהפאזל הזה הופך למסקרן יותר ויותר.
לשמש יש מחזור פעילות של 11 שנים. במהלך תקופת השיא (מקסימום) של מחזור זה, השמש בהירה יותר ויותר מתלקחות ו כתמי שמש. קווי השדה המגנטי שלו יוצרים מבנה מורכב יותר ויותר ככל שהוא מתקרב למקסימום השמש (1). כאשר סדרה של התפרצויות המכונה פליטות המוניות העטרההשדה משוטח. במהלך מינימום שמש, קווי הכוח מתחילים לעבור ישר מקוטב לקוטב, בדיוק כמו בכדור הארץ. אבל אז, בגלל סיבוב הכוכב, הם עוטפים אותו. בסופו של דבר, קווי השדה המתיחה והמתיחה הללו "נקרעים" כמו גומייה שנמשכה חזק מדי, מה שגורם לשדה להתפוצץ ולהשתיק את השדה בחזרה למצבו המקורי. אין לנו מושג מה זה קשור למה שמתרחש מתחת לפני השמש. אולי הם נגרמים מפעולת כוחות, הסעה בין השכבות בתוך השמש?
1. קווים של השדה המגנטי של השמש
Следующий פאזל סולארי - מדוע אטמוספירת השמש חמה יותר מפני השטח של השמש, כלומר. פוטוספירה? כל כך חם שאפשר להשוות אותו לטמפרטורה ב ליבת שמש. לפוטוספירת השמש יש טמפרטורה של כ-6000 קלווין, והפלזמה רק כמה אלפי קילומטרים מעליה היא למעלה ממיליון. כיום מאמינים שמנגנון החימום העטרה עשוי להיות שילוב של השפעות מגנטיות ב אווירה סולארית. ישנם שני הסברים אפשריים עיקריים חימום קורונלי: ננופלארי i חימום גלים. אולי התשובות יגיעו ממחקר באמצעות הגשושית של פרקר, שאחת המשימות העיקריות שלה היא להיכנס לקורונה הסולרית ולנתח אותה.
עם כל הדינמיקה שלה, לעומת זאת, אם לשפוט לפי הנתונים, לפחות בפעם האחרונה. אסטרונומים ממכון מקס פלנק, בשיתוף עם האוניברסיטה האוסטרלית של ניו סאות' ויילס ומרכזים אחרים, עורכים מחקר כדי לקבוע בדיוק אם זה אכן המקרה. החוקרים משתמשים בנתונים כדי לסנן כוכבים דמויי שמש מקטלוג 150 XNUMX. כוכבי הרצף הראשי. נמדדו שינויים בבהירות הכוכבים הללו, שבדומה לשמש שלנו, הם במרכז חייהם. השמש שלנו מסתובבת אחת ל-24,5 ימים.אז החוקרים התמקדו בכוכבים עם תקופת סיבוב של 20 עד 30 יום. הרשימה צומצמה עוד יותר על ידי סינון טמפרטורות פני השטח, גילאים ושיעור היסודות המתאימים ביותר לשמש. הנתונים שהתקבלו בדרך זו העידו שהכוכב שלנו אכן שקט יותר משאר בני דורו. קרינה סולארית הוא משתנה ב-0,07 אחוז בלבד. בין השלב הפעיל והלא פעיל, התנודות עבור כוכבים אחרים היו בדרך כלל גדולות פי חמישה.
יש שהציעו שזה לא בהכרח אומר שהכוכב שלנו שקט יותר בדרך כלל, אלא שהוא, למשל, עובר שלב פחות פעיל שנמשך כמה אלפי שנים. נאס"א מעריכה שאנו עומדים בפני "מינימום גדול" שמתרחש כל כמה מאות שנים. הפעם האחרונה שזה קרה הייתה בין 1672 ל-1699, כאשר רק חמישים כתמי שמש נרשמו, לעומת 40 50 - 30 אלף כתמי שמש בממוצע במשך XNUMX שנים. תקופה שקטה מוזרה זו נודעה בשם שפל המאנדר לפני שלוש מאות שנים.
מרקורי מלא בהפתעות
עד לאחרונה, מדענים חשבו שזה לא מעניין לחלוטין. עם זאת, משימות לכוכב הלכת הראו שלמרות העלייה בטמפרטורת פני השטח ל-450 מעלות צלזיוס, זה, ככל הנראה, כַּספִּית יש קרח מים. נראה שגם לכוכב הזה יש הרבה הליבה הפנימית גדולה מדי לגודלה וקצת הרכב כימי מדהים. את סודות מרקורי ניתן לפתור על ידי המשימה האירופית-יפנית BepiColombo, שתכנס למסלולו של כוכב לכת קטן ב-2025.
מידע מ חללית NASA MESSENGERשהקיף את מרקורי בין 2011 ל-2015 הראה שבחומר על פני השטח של מרקורי יש יותר מדי אשלגן נדיף בהשוואה ליותר מסלול רדיואקטיבי יציב. לכן, מדענים החלו לחקור את האפשרות ש כַּספִּית הוא יכול היה לעמוד רחוק יותר מהשמש, פחות או יותר, והושלך קרוב יותר לכוכב כתוצאה מהתנגשות בגוף גדול אחר. מכה חזקה עשויה גם להסביר מדוע כַּספִּית יש לו ליבה כל כך גדולה ומעטפת חיצונית דקה יחסית. ליבת כספית, בקוטר של כ-4000 ק"מ, שוכן בתוך כוכב לכת בקוטר של פחות מ-5000 ק"מ, שהם יותר מ-55 אחוזים. הנפח שלו. לשם השוואה, קוטר כדור הארץ הוא כ-12 ק"מ, בעוד קוטר הליבה שלו הוא רק 700 ק"מ. יש הסבורים כי מרוקרי היה נטול התנגשויות גדולות בעבר. יש אפילו טענות לכך מרקורי יכול להיות גוף מסתורישכנראה פגע בכדור הארץ לפני כ-4,5 מיליארד שנים.
בדיקה אמריקאית, בנוסף לקרח המים המדהים במקום כזה, ב מכתשי כספית, היא גם הבחינה בשקעים קטנים על מה שהיה שם גנן מכתש (2) המשימה גילתה מאפיינים גיאולוגיים מוזרים שאינם ידועים לכוכבי לכת אחרים. נראה שהשקעים הללו נגרמים על ידי אידוי החומר מתוך מרקורי. זה נראה כמו שכבה חיצונית של מרקורי חומר נדיף כלשהו משתחרר, אשר עובר סובלימציה לחלל שמסביב, ומשאיר מאחוריו את התצורות המוזרות הללו. לאחרונה התגלה כי החרמש הבא למרקורי עשוי מחומר סובלימטיבי (אולי לא אותו הדבר). כי BepiColombo תתחיל את המחקר שלה בעוד עשר שנים. לאחר סיום משימת MESSENGER, מדענים מקווים למצוא ראיות לכך שהחורים הללו משתנים: הם מתגברים, ואז יורדים. זה אומר שמרקורי הוא עדיין כוכב לכת פעיל וחי, ולא עולם מת כמו הירח.
2. מבנים מסתוריים במכתש קרטס על מרקורי
ונוס מוכה, אבל מה?
למה ונוס כל כך שונה מכדור הארץ? הוא תואר כתאום כדור הארץ. זה פחות או יותר דומה בגודלו ונמצא במה שנקרא אזור מגורים סביב השמשהיכן שיש מים נוזליים. אבל מתברר, מלבד הגודל, אין כל כך הרבה קווי דמיון. זהו כוכב לכת של סופות אינסופיות המשתוללות במהירות של 300 קילומטרים לשעה, ואפקט החממה מעניק לו טמפרטורה גיהנומית ממוצעת של 462 מעלות צלזיוס. זה חם מספיק כדי להמיס עופרת. למה תנאים כאלה אחרים מאשר על כדור הארץ? מה גרם לאפקט החממה החזק הזה?
אווירה של ונוס עד w 95 אחוז. פחמן דו חמצני, אותו גז שהוא הגורם העיקרי לשינויי האקלים בכדור הארץ. כשאתה חושב כך האטמוספירה על פני כדור הארץ הוא רק 0,04 אחוז. איזה סוג2אתה יכול להבין למה זה כמו שזה. למה יש כל כך הרבה מהגז הזה על נוגה? מדענים מאמינים כי נוגה היה דומה מאוד לכדור הארץ, עם מים נוזליים ופחות CO.2. אבל בשלב מסוים הוא התחמם מספיק כדי שהמים יתנדפו, ומכיוון שאדי מים הם גם גז חממה רב עוצמה, זה רק החריף את החימום. בסופו של דבר התחמם מספיק כדי שהפחמן הכלוא בסלעים ישתחרר, ובסופו של דבר ימלא את האטמוספירה בפחמן דו חמצני.2. עם זאת, משהו כנראה דחף את הדומינו הראשון בגלי חימום רצופים. האם זה היה סוג של אסון?
מחקר גיאולוגי וגיאופיזי על נוגה החל ברצינות כאשר הוא נכנס למסלולו ב-1990. בדיקה של מגלן והמשיך לאסוף נתונים עד 1994. מגלן מיפה 98 אחוז משטח כדור הארץ ושידר אלפי תמונות עוצרות נשימה של נוגה. בפעם הראשונה, אנשים מבינים היטב איך ונוס באמת נראית. המפתיע ביותר היה המחסור היחסי במכתשים בהשוואה לאחרים כמו הירח, מאדים ומרקורי. אסטרונומים תהו מה יכול היה לגרום לפני השטח של נוגה להיראות כל כך צעירים.
ככל שמדענים בחנו מקרוב את מערך הנתונים שהחזיר מגלן, התברר יותר ויותר כי יש איכשהו "להחליף" במהירות את פני השטח של כוכב הלכת הזה, אם לא "להתהפך". האירוע הקטסטרופלי הזה היה צריך להתרחש לפני 750 מיליון שנה, אז ממש לאחרונה קטגוריות גיאולוגיות. דון טרקוט מאוניברסיטת קורנל בשנת 1993 הציע כי הקרום הוונוס הפך בסופו של דבר כל כך צפוף עד שהוא לכד את החום של כוכב הלכת בפנים, ובסופו של דבר הציף את פני השטח בלבה מותכת. טורקוט תיאר את התהליך כמחזורי, והציע שאירוע לפני כמה מאות מיליוני שנים יכול להיות רק אחד בסדרה. אחרים הציעו שוולקניות אחראית ל"החלפה" של פני השטח ושאין צורך לחפש הסבר ב אסונות חלל.
הם שונים מסתורי נוגה. רוב כוכבי הלכת מסתובבים נגד כיוון השעון במבט מלמעלה. מערכת השמש (כלומר, מהקוטב הצפוני של כדור הארץ). עם זאת, ונוס עושה בדיוק את ההיפך, מה שמוביל לתיאוריה כי התנגשות מאסיבית חייבת התרחשה באזור בעבר הרחוק.
האם יורד יהלומים על אורנוס?
, אפשרות החיים, מסתורי חגורת האסטרואידים ומסתורי צדק עם הירחים הענקיים הקסומים הם בין "התעלומות הידועות" שאנו מזכירים בהתחלה. זה שהתקשורת כותבת עליהם הרבה לא אומר כמובן שאנחנו יודעים את התשובות. זה פשוט אומר שאנחנו מכירים היטב את השאלות. האחרונה בסדרה זו היא השאלה מה גורם לירח צדק, אירופה, לזרוח מהצד שאינו מואר על ידי השמש (3). מדענים מהמרים על השפעה השדה המגנטי של צדק.
3. עיבוד אמנותי של אור הירח של צדק, אירופה
הרבה נכתב על Fr. מערכת שבתאי. אולם במקרה זה, מדובר בעיקר על הירחים שלו ולא על כוכב הלכת עצמו. כולם מוקסמים אווירה יוצאת דופן של טיטאן, האוקיינוס הפנימי הנוזלי המבטיח של Enceladus, הצבע הכפול החידתי של Iapetus. יש כל כך הרבה תעלומות שפחות תשומת לב מוקדשת לענקית הגז עצמה. בינתיים, יש לו הרבה יותר סודות מסתם מנגנון היווצרות ציקלונים משושה בקטבים שלו (4).
4. ציקלון משושה בקוטב שבתאי.
מדענים מציינים רטט של הטבעות של כוכב הלכתנגרמת על ידי רעידות בתוכו, חוסר הרמוניה ואי סדרים רבים. מכאן הם מסיקים שכמות עצומה של חומר חייבת להתרחש מתחת למשטח חלק (לעומת צדק). צדק נחקר מטווח קרוב על ידי החללית ג'ונו. ושבתאי? הוא לא חי כדי לראות משימת חקר כזו, ולא ידוע אם ימתין לה בעתיד הנראה לעין.
עם זאת, למרות הסודות שלהם, סטורן נראה שזהו כוכב לכת די קרוב ומאולף בהשוואה לכוכב הלכת הקרוב ביותר לשמש, אורנוס, מוזר אמיתי בין כוכבי הלכת. כל כוכבי הלכת במערכת השמש מסתובבים סביב השמש באותו כיוון ובאותו מישור, לדעת אסטרונומים, נמצא זכר לתהליך יצירת השלם מדיסק מסתובב של גז ואבק. לכל כוכבי הלכת, מלבד אורנוס, יש ציר סיבוב המכוון בערך "למעלה", כלומר מאונך למישור האקליפטיקה. מצד שני, נראה היה שאורנוס שוכב על המטוס הזה. לתקופות ארוכות מאוד (42 שנים), הקוטב הצפוני או הדרומי שלו מצביע ישירות על השמש.
ציר סיבוב יוצא דופן של אורנוס זו רק אחת האטרקציות שחברת החלל שלה מציעה. לפני זמן לא רב התגלו המאפיינים המדהימים של כמעט שלושים הלוויינים הידועים שלה מערכת טבעות קיבל הסבר חדש מאסטרונומים יפנים בראשות פרופסור שיגרו אידה מהמכון הטכנולוגי של טוקיו. המחקר שלהם מראה כי בתחילת ההיסטוריה שלנו מערכת השמש אורנוס התנגשה בכוכב הלכת קפוא גדולשהרחיק לנצח את הפלנטה הצעירה. על פי מחקר של פרופסור אידה ועמיתיו, פגיעות ענק עם כוכבי לכת מרוחקים, קרים וקפואים יהיו שונות לחלוטין מפגיעות עם כוכבי לכת סלעיים. מכיוון שהטמפרטורה שבה נוצר קרח מים היא נמוכה, ייתכן שחלק ניכר מפסולת גלי ההלם של אורנוס ומפגע הקרח שלו התאדו במהלך ההתנגשות. עם זאת, העצם הצליח בעבר להטות את ציר כוכב הלכת, ולתת לו תקופת סיבוב מהירה (יומו של אורנוס הוא כעת בסביבות 17 שעות), והפסולת הזעירה מההתנגשות נשארה במצב גזי זמן רב יותר. השרידים יווצרו בסופו של דבר ירחים קטנים. היחס בין המסה של אורנוס למסת הלוויינים שלו גדול פי מאה מהיחס בין מסת כדור הארץ ללוויין שלו.
הרבה זמן אורנוס הוא לא נחשב פעיל במיוחד. זה היה עד 2014, אז תיעדו אסטרונומים צבירים של סופות מתאן ענקיות ששטפו את כדור הארץ. בעבר חשבו כך סערות על כוכבי לכת אחרים מופעלות על ידי אנרגיית השמש. אבל כוח השמש אינו חזק מספיק על כוכב רחוק כמו אורנוס. ככל הידוע לנו, אין מקור אנרגיה אחר שידלק סופות חזקות כל כך. מדענים מאמינים שהסערות של אורנוס מתחילות באטמוספירה התחתונה שלו, בניגוד לסערות הנגרמות על ידי השמש מעל. אולם אחרת, הסיבה והמנגנון של סערות אלה נותרו בגדר תעלומה. האווירה של אורנוס יכול להיות הרבה יותר דינמי ממה שהוא נראה מבחוץ, לייצר חום שמזין את הסערות הללו. ויכול להיות שם הרבה יותר חם ממה שאנחנו מדמיינים.
כמו צדק ושבתאי האטמוספירה של אורנוס עשירה במימן והליום.אבל בניגוד לבני דודיו הגדולים, האורניום מכיל גם הרבה מתאן, אמוניה, מים ומימן גופרתי. גז מתאן סופג אור בקצה האדום של הספקטרום., נותן לאורנוס גוון ירוק-כחלחל. עמוק מתחת לאטמוספירה מסתתרת התשובה לעוד תעלומה גדולה של אורנוס - חוסר השליטה שלו. שדה מגנטי הוא נוטה 60 מעלות מציר הסיבוב, כשהוא חזק בהרבה בקוטב אחד מאשר באחר. כמה אסטרונומים מאמינים שהשדה המעוות עשוי להיות תוצאה של נוזלים יוניים עצומים החבויים מתחת לעננים ירקרקים מלאים במים, אמוניה ואפילו טיפות יהלום.
הוא במסלול שלו 27 ירחים ידועים ו-13 טבעות ידועות. כולם מוזרים כמו הפלנטה שלהם. טבעות של אורנוס הם אינם עשויים מקרח בהיר, כמו סביב שבתאי, אלא מפסולת סלעים ואבק, ולכן הם כהים יותר וקשים יותר לראותם. טבעות של שבתאי להתפוגג, חושדים אסטרונומים, בעוד כמה מיליוני שנים הטבעות סביב אורנוס יישארו עוד הרבה יותר. יש גם ירחים. ביניהם, אולי "העצם החרוש ביותר של מערכת השמש", מירנדה (5). מה קרה לגוף המרוט הזה, גם לנו אין מושג. כאשר מתארים את תנועת הירחים של אורנוס, מדענים משתמשים במילים כמו "אקראי" ו"לא יציב". הירחים דוחפים ומושכים זה את זה ללא הרף בהשפעת כוח הכבידה, מה שהופך את מסלוליהם הארוכים לבלתי צפויים, וחלקם צפויים להתרסק זה בזה במשך מיליוני שנים. מאמינים שלפחות אחת מהטבעות של אורנוס נוצרה כתוצאה מהתנגשות כזו. חוסר הניבוי של מערכת זו היא אחת הבעיות של משימה היפותטית להקיף את כוכב הלכת הזה.
הירח שהדיח ירחים אחרים
נראה שאנו יודעים יותר על מה שקורה על נפטון מאשר על אורנוס. אנחנו יודעים על שיא הוריקנים שמגיעים ל-2000 קמ"ש ואנחנו יכולים לראות כתמים אפלים של ציקלונים על פני השטח הכחולים שלו. כמו כן, רק עוד קצת. אנחנו תוהים למה כוכב כחול נותן יותר חום ממה שהוא מקבל. מוזר בהתחשב בכך שנפטון כל כך רחוק מהשמש. נאס"א מעריכה שהפרש הטמפרטורה בין מקור החום לעננים העליונים הוא 160 מעלות צלזיוס.
מסתורי לא פחות מסביב לכוכב הזה. תוהים מדענים מה קרה לירחים של נפטון. אנו מכירים שתי דרכים עיקריות שבהן לוויינים רוכשים כוכבי לכת - או שלוויינים נוצרים כתוצאה מפגיעת ענק, או שהם נשארים מ היווצרות מערכת השמש, שנוצר מהמגן המסלולי סביב ענקית הגז בעולם. ארץ i מרץ הם כנראה קיבלו את הירחים שלהם מפגיעות ענק. סביב ענקי גז, רוב הירחים נוצרים בתחילה מדיסקה מסלולית, כאשר כל הירחים הגדולים מסתובבים באותו מישור ומערכת טבעת לאחר סיבובם. צדק, שבתאי ואוראנוס מתאימים לתמונה הזו, אבל נפטון לא. יש כאן ירח אחד גדול בגידהשהוא כיום הירח השביעי בגודלו במערכת השמש (6). נראה שזה אובייקט שנתפס חולף על פני קויפרמה שאגב הרס כמעט את כל מערכת נפטון.
6. השוואה בין הגדלים של הלוויינים וכוכבי הלכת הננסיים הגדולים ביותר של מערכת השמש.
אורביטה טריטונה חורג מהמוסכמה. כל שאר הלוויינים הגדולים המוכרים לנו - ירח כדור הארץ, כמו גם כל הלוויינים המסיביים הגדולים של צדק, שבתאי ואורנוס - מסתובבים בערך באותו מישור כמו כוכב הלכת שבו הם נמצאים. יתרה מכך, כולם מסתובבים באותו כיוון של כוכבי הלכת: נגד כיוון השעון אם נסתכל "למטה" מהקוטב הצפוני של השמש. אורביטה טריטונה בעל נטייה של 157° בהשוואה לירחים, המסתובבים עם סיבובו של נפטון. הוא מסתובב במה שנקרא רטרוגרד: נפטון מסתובב בכיוון השעון, בעוד נפטון וכל שאר כוכבי הלכת (כמו גם כל הלוויינים בתוך טריטון) מסתובבים בכיוון ההפוך (7). בנוסף, טריטון אפילו לא נמצא באותו מישור או לידו. מקיף את נפטון. הוא נוטה כ-23° למישור שבו נפטון מסתובב על צירו, אלא שהוא מסתובב בכיוון הלא נכון. זהו דגל אדום גדול שאומר לנו שטריתון לא הגיע מאותה דיסק פלנטרי שיצר את הירחים הפנימיים (או ירחים של ענקי גז אחרים).
7. נטיית המסלול של טריטון סביב נפטון.
בצפיפות של כ-2,06 גרם לסנטימטר מעוקב, הצפיפות של טריטון גבוהה בצורה חריגה. יש מכוסה בגלידות שונות: חנקן קפוא המכסה שכבות של פחמן דו חמצני קפוא (קרח יבש) ומעטפת של קרח מים, מה שהופך אותו לדומה בהרכבו לפני השטח של פלוטו. עם זאת, חייבת להיות לו ליבת סלע-מתכת צפופה יותר, מה שמקנה לו צפיפות הרבה יותר גדולה מזו פלוטו. האובייקט היחיד שאנו יודעים עליו דומה לטרייטון הוא אריס, האובייקט המסיבי ביותר בחגורת קויפר, עם 27 אחוזים. מסיבי יותר מפלוטו.
יש רק 14 ירחים ידועים של נפטון. זהו המספר הקטן ביותר מבין ענקיות הגז ב מערכת השמש. אולי, כמו במקרה של אורנוס, מספר רב של לוויינים קטנים יותר מסתובבים סביב נפטון. עם זאת, אין שם לוויינים גדולים יותר. טריטון קרוב יחסית לנפטון, עם מרחק מסלול ממוצע של 355 ק"מ בלבד, או כ-000 אחוזים. קרוב יותר לנפטון מאשר הירח לכדור הארץ. הירח הבא, נראייד, נמצא במרחק של 10 מיליון קילומטרים מכוכב הלכת, גלימדה מרוחק 5,5 מיליון קילומטרים. אלו מרחקים ארוכים מאוד. במסה, אם אתה מסכם את כל הלוויינים של נפטון, טריטון הוא 16,6%. המסה של כל מה שמסתובב סביב נפטון. קיים חשד כבד שאחרי הפלישה למסלולו של נפטון, הוא בהשפעת כוח הכבידה השליך חפצים אחרים לתוך מעבר קויפר.
זה מעניין בפני עצמו. הצילומים היחידים של פני השטח של טריטון שיש לנו צולמו סונדי וויאג'ר 2, מציגים כחמישים רצועות כהות שנחשבות להרי געש קריו-געש (8). אם הם אמיתיים, אז זה יהיה אחד מארבעת העולמות במערכת השמש (כדור הארץ, נוגה, איו וטריטון) הידועים כבעלי פעילות וולקנית על פני השטח. צבעו של טריטון גם אינו תואם לירחים אחרים של נפטון, אורנוס, שבתאי או צדק. במקום זאת, הוא משתלב בצורה מושלמת עם אובייקטים כמו פלוטו ואריס, אובייקטים גדולים בחגורת קויפר. אז נפטון יירט אותו משם - כך אומרים היום.
מעבר לצוק קויפר ומעבר לו
Za מסלול של נפטון מאות עצמים חדשים וקטנים יותר מסוג זה התגלו בתחילת 2020. כוכבי לכת ננסיים. אסטרונומים מסקר האנרגיה האפלה (DES) דיווחו על גילוי של 316 גופים כאלה מחוץ למסלולו של נפטון. מתוכם, 139 לא היו ידועים לחלוטין לפני מחקר חדש זה, ו-245 נראו בתצפיות קודמות של DES. ניתוח של מחקר זה פורסם בסדרת תוספים לכתב עת אסטרופיזי.
Neptun סובב סביב השמש במרחק של כ-30 AU. (אני, מרחק כדור הארץ-שמש). מעבר לנפטון שוכן פכמו קויפר - רצועה של עצמים סלעיים קפואים (כולל פלוטו), שביטים ומיליוני גופים קטנים, סלעיים ומתכתיים, בעלי מסה של פי כמה עשרות עד פי כמה מאות יותר מאשר לא אסטרואיד. אנו מכירים כיום כשלושת אלפים עצמים המכונים אובייקטים טרנס-נפטוניים (TNOs) במערכת השמש, אך המספר הכולל מוערך כקרוב יותר ל-100 9 (XNUMX).
9. השוואת גודל של עצמים טרנס-נפטוניים ידועים
תודה לשנת 2015 הקרובה בדיקות ניו הורייזנס יוצאות לפלוטוובכן, אנחנו יודעים יותר על העצם המושפל הזה מאשר על אורנוס ונפטון. כמובן, תסתכל מקרוב ותלמד את זה כוכב לכת ננסי הולידו הרבה תעלומות ושאלות חדשות, על גיאולוגיה תוססת להפליא, על אווירה מוזרה, על קרחוני מתאן ועוד עשרות תופעות שהפתיעו אותנו בעולם הרחוק הזה. עם זאת, המסתורין של פלוטו הם מה"ידועים יותר" במובן שכבר הזכרנו פעמיים. יש הרבה סודות פחות פופולריים באזור שבו משחק פלוטו.
לדוגמה, מאמינים שמקורם של שביטים והתפתחו במקומות הרחוקים של החלל. בחגורת קויפר (מעבר למסלולו של פלוטו) או מעבר לכך, באזור מסתורי שנקרא ענן אורט, גופים אלו מעת לעת חום השמש גורם להתאדות הקרח. שביטים רבים פוגעים ישירות בשמש, אך למזלם אחרים יש מחזור קצר של סיבוב (אם הם היו מחגורת קויפר) או ארוך (אם הם מהענן האורתו) סביב מסלול השמש.
בשנת 2004, משהו מוזר נמצא באבק שנאסף במהלך משימת אבק הכוכבים של נאס"א לכדור הארץ. השביט Wild-2. גרגרי אבק מגוף קפוא זה הצביעו על כך שהוא נוצר בטמפרטורה גבוהה. מאמינים ש-Wild-2 מקורו והתפתח בחגורת קויפר, אז איך יכלו הכתמים הזעירים הללו להיווצר בסביבה של מעל 1000 קלווין? הדגימות שנאספו מ-Wild-2 יכלו להגיע רק באזור המרכזי של דיסק ההצטברות, ליד השמש הצעירה, ומשהו נשא אותן לאזורים מרוחקים. מערכת השמש לחגורת קויפר. זֶה עַתָה?
ומכיוון ששוטטנו שם, אולי צריך לשאול למה לא קויפר האם זה נגמר כל כך בפתאומיות? חגורת קויפר היא אזור עצום במערכת השמש שיוצר טבעת סביב השמש ממש מעבר למסלול נפטון. אוכלוסיית חגורת קויפר (KBOs) הולכת ופוחתת לפתע תוך 50 AU. מהשמש. זה די מוזר, שכן מודלים תיאורטיים מנבאים עלייה במספר העצמים במקום הזה. הנפילה כל כך דרמטית שהיא זכתה לכינוי "צוק קויפר".
יש כמה תיאוריות לגבי זה. ההנחה היא שאין "צוק" אמיתי ושישנם עצמים רבים בחגורת קויפר המקיפים סביב 50 AU, אך משום מה הם זעירים ואינם ניתנים לצפייה. מושג נוסף, שנוי יותר במחלוקת, הוא שה-CMOs מאחורי ה"צוק" נסחפו על ידי גוף פלנטרי. אסטרונומים רבים מתנגדים להשערה זו, ומצטטים את היעדר ראיות תצפיתיות לכך שמשהו ענק מקיף את חגורת קויפר.
זה מתאים לכל השערות "פלאנט X" או ניבירו. אבל זה עשוי להיות אובייקט אחר, מאז המחקרים המהדהדים של השנים האחרונות קונסטנטינה בטיגינה i מייק בראון הם רואים את השפעתו של "כוכב הלכת התשיעי" בתופעות שונות לחלוטין, v מסלולים אקסצנטריים עצמים הנקראים אובייקטים טרנס-נפטוניים קיצוניים (eTNOs). כוכב הלכת ההיפותטי שאחראי ל"צוק קויפר" לא יהיה גדול מכדור הארץ, ו"כוכב הלכת התשיעי", לפי האסטרונומים שהוזכרו, יהיה קרוב יותר לנפטון, הרבה יותר גדול. אולי שניהם שם ומתחבאים בחושך?
מדוע איננו רואים את כוכב הלכת X ההיפותטי למרות שיש לו מסה כה משמעותית? לאחרונה עלתה הצעה חדשה שעשויה להסביר זאת. כלומר, אנחנו לא רואים את זה, כי זה בכלל לא כוכב לכת, אלא אולי החור השחור המקורי שנותר אחרי פיצוץ גדול, אבל יורטו כוח המשיכה של השמש. למרות שהוא מסיבי יותר מכדור הארץ, קוטרו יהיה כ-5 סנטימטרים. השערה זו, כלומר אד ויטן, פיזיקאי מאוניברסיטת פרינסטון, הגיח בחודשים האחרונים. המדען מציע לבחון את השערתו על ידי שליחת למקום שבו אנו חושדים בקיומו של חור שחור, נחיל של ננו-לוויינים מונעי לייזר, בדומה לאלו שפותחו בפרויקט Breakthrough Starshot, שמטרתו טיסה בין-כוכבית לאלפא קנטאורי.
המרכיב האחרון של מערכת השמש צריך להיות ענן אורט. רק שלא כולם יודעים שזה בכלל קיים. זהו ענן כדורי היפותטי של אבק, פסולת קטנה ואסטרואידים המקיפים את השמש במרחק של 300 עד 100 יחידות אסטרונומיות, המורכבות בעיקר מקרח וגזים מוצקים כמו אמוניה ומתאן. הוא נמשך כרבע מהמרחק אל פרוקסימה קנטאורי. הגבולות החיצוניים של ענן אורט מגדירים את גבול ההשפעה הכבידה של מערכת השמש. ענן אורט הוא שריד מהיווצרות מערכת השמש. הוא מורכב מחפצים שנפלטו מהמערכת בכוח הכובד של ענקי גז בתקופה המוקדמת של היווצרותו. למרות שעדיין אין תצפיות ישירות מאושרות על ענן אורט, יש להוכיח את קיומו על ידי שביטים ארוכי תקופה וחפצים רבים מקבוצת הקנטאור. ענן אורט החיצוני, הקשור באופן חלש על ידי כוח הכבידה למערכת השמש, יופרע בקלות על ידי כוח הכבידה בהשפעת הכוכבים הסמוכים ו.
רוחות מערכת השמש
צללנו לתוך המסתורין של המערכת שלנו, הבחנו בעצמים רבים שפעם היו כביכול קיימים, סובבו סביב השמש ולפעמים השפיעו מאוד על אירועים בשלב מוקדם של היווצרות האזור הקוסמי שלנו. אלו הן "רוחות רפאים" מוזרות של מערכת השמש. כדאי להסתכל על דברים שאומרים שהם היו כאן פעם, אבל עכשיו או שכבר אינם קיימים או שאיננו יכולים לראות אותם (10).
10. עצמים חסרים או בלתי נראים היפותטיים של מערכת השמש
אסטרונומים פעם הם פירשו את הייחודיות מסלול של מרקורי כסימן לכוכב הלכת המסתתר בקרני השמש, מה שנקרא. Вулкан. תורת הכבידה של איינשטיין הסבירה את החריגות במסלול של כוכב לכת קטן מבלי להזדקק לכוכב נוסף, אך ייתכן שעדיין יש אסטרואידים ("הרי געש") באזור זה שטרם ראינו.
יש להוסיף לרשימת החפצים החסרים כוכב הלכת תיאה (או אורפיאוס), כוכב לכת עתיק היפותטי במערכת השמש המוקדמת שלפי תיאוריות הולכות וגדלות, התנגש עם כדור הארץ מוקדם לפני כ-4,5 מיליארד שנים, חלק מהפסולת שנוצרה בדרך זו התרכזה בהשפעת כוח הכבידה במסלול כוכב הלכת שלנו, ויצרה את הירח. אם זה היה קורה, כנראה שלעולם לא היינו רואים את תיאה, אבל במובן מסוים, מערכת כדור הארץ-ירח הייתה ילדיה.
בעקבות שובל של חפצים מסתוריים, אנו מועדים כוכב הלכת V, כוכב הלכת החמישי ההיפותטי של מערכת השמש, שהיה אמור להקיף פעם את השמש בין מאדים לחגורת האסטרואידים. קיומו הוצע על ידי מדענים העובדים בנאס"א. ג'ון צ'יימברס i ג'ק ליסאואר כהסבר אפשרי להפצצות הגדולות שהתרחשו בעידן ההאדים בראשית הפלנטה שלנו. לפי ההשערה, עד להיווצרות כוכבי לכת ג מערכת השמש נוצרו חמישה כוכבי לכת סלע פנימיים. כוכב הלכת החמישי היה במסלול אקסצנטרי קטן עם ציר חצי ראשי של 1,8-1,9 AU. מסלול זה ערער על ידי הפרעות מכוכבי לכת אחרים, כוכב הלכת נכנס למסלול אקסצנטרי שחצה את חגורת האסטרואידים הפנימית. אסטרואידים מפוזרים הגיעו לנתיבים שחצו את מסלול מאדים, מסלולי תהודה, כמו גם הצטלבו מסלול כדור הארץ, הגדלת זמנית את תדירות ההשפעות על כדור הארץ והירח. לבסוף, כוכב הלכת נכנס למסלול תהודה במחצית הגודל של 2,1 A ונפל לתוך השמש.
כדי להסביר את האירועים והתופעות של התקופה המוקדמת של קיומה של מערכת השמש, הוצע פתרון, במיוחד, שנקרא "תורת הקפיצה של צדק" (). ההנחה היא ש מסלול צדק ואז זה השתנה מהר מאוד עקב אינטראקציה עם אורנוס ונפטון. על מנת שסימולציה של אירועים תוביל למצב הנוכחי, יש צורך להניח שבמערכת השמש בין שבתאי לאורנוס היה בעבר כוכב לכת בעל מסה דומה לנפטון. כתוצאה מה"קפיצה" של צדק אל המסלול המוכר לנו היום, ענקית הגז החמישית נזרקה אל מחוץ למערכת הפלנטרית המוכרת כיום. מה קרה אחר כך לכוכב הזה? זה כנראה גרם להפרעה בחגורת קויפר המתהווה, והשליך עצמים קטנים רבים למערכת השמש. חלקם נלכדו כירחים, אחרים פגעו על פני השטח כוכבי לכת סלעיים. כנראה, אז נוצרו רוב המכתשים על הירח. מה עם הכוכב הגולה? הממ, זה מתאים לתיאור של כוכב הלכת X בצורה מוזרה, אבל עד שנעשה תצפיות, זה רק ניחוש.
В списке עדיין יש שקט, כוכב לכת היפותטי המקיף את ענן אורט, שקיומו הוצע על סמך ניתוח המסלולים של כוכבי שביט ארוכי תקופה. היא נקראת על שם טיצ'ה, אלת המזל והמזל היוונית, אחותו החביבה של נמסיס. אובייקט מסוג זה לא יכול היה אלא היה להיות נראה בתמונות אינפרא אדום שצולמו על ידי טלסקופ החלל WISE. ניתוחים של תצפיותיו, שפורסמו ב-2014, מצביעים על כך שגוף כזה אינו קיים, אך טיצ'ה טרם הוסר לחלוטין.
קטלוג כזה אינו שלם בלעדיו נֶמֶזִיס, כוכב קטן, אולי ננס חום, שליווה את השמש בעבר הרחוק, ויצר מערכת בינארית מהשמש. יש הרבה תיאוריות לגבי זה. סטיבן סטלר מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי הציגו חישובים ב-2017 המראים שרוב הכוכבים נוצרים בזוגות. רובם מניחים שהלוויין הוותיק של השמש נפרד ממנו מזמן. ישנם רעיונות נוספים, כלומר שהוא מתקרב לשמש לאורך תקופה ארוכה מאוד, כמו 27 מיליון שנה, ואי אפשר להבחין בו בשל העובדה שהוא ננס חום זוהר קלוש וגודלו קטן יחסית. האפשרות האחרונה לא נשמעת טוב מאוד, שכן הגישה של אובייקט כה גדול זה עלול לאיים על יציבות המערכת שלנו.
נראה שלפחות חלק מסיפורי הרוחות הללו עשויים להיות נכונים מכיוון שהם מסבירים את מה שאנו רואים כעת. רוב הסודות שאנחנו כותבים עליהם לעיל נטועים במשהו שקרה לפני זמן רב. אני חושב שקרה הרבה כי יש אינספור סודות.
