Astronomija

Ar potvynio fiksavimas taip pat lėtai mažina orbituojančio kūno ašinį kampą?

Ar potvynio fiksavimas taip pat lėtai mažina orbituojančio kūno ašinį kampą?

Mėnulis yra tvarkingai užfiksuotas Žemėje, o jo ašies kampas, palyginti su orbitos plokštuma, yra 6,687 laipsnių. Norėčiau sužinoti: ar Mėnulis prasidėjo didesniu ašiniu kampu?

Kitaip tariant, ar potvynio fiksavimo procesas taip pat lėtai mažina orbitoje esančio kūno pasukimo kampą? Jei taip, kaip tai veikia? Ar tai kada nors sukels kampą iki nulio?

Antrinis klausimas būtų toks: tarkime, orbituojančio kūno ašinis kampas, pavyzdžiui, 80 laipsnių, yra galutinis (galbūt dėl ​​smūgio jo susidarymo metu), kaip tai paveiks potvynio užrakto procesą?


Apskritai dėl potvynio jėgų pasvirimas sumažės iš pradžių progresuojant, taigi, jei kas nors neveikia, kad sutrikdytų situaciją, galite tikėtis, kad potvynio metu užrakintas palydovas turės labai mažą įstrižumą. Tai yra stebima daugumos pagrindinių Saulės sistemos palydovų sukimosi būsena.

Mėnulis yra gana keblus atvejis dėl savo vietos ir išorinės migracijos istorijos. Mėnulis greičiausiai susiformavo arti Žemės beveik pusiaujo orbitoje. Judėdamas į išorę, jis kirto Laplaso spindulį, kuris žymi sritį, kurioje Laplaso plokštuma (plokštuma, apie kurią skrieja palydovo orbitos plokštuma) pereina nuo lygiavertiškumo su planetos pusiauju iki išlyginimo planetos orbitoje. Jei Žemė iš pradžių buvo gana aukšto įstrižumo būsenoje, šis perėjimas būtų sukėlęs greitus Mėnulio orientacijos pokyčius, o Žemės pasvirimas taptų panašesnis į dabartinę jo vertę.

Tai rodo, kad nors potvynio jėgos linkusios slopinti Laplaso plokštumos atžvilgiu, Mėnulio orbita vis tiek keliais laipsniais linksta į Laplaso plokštumą (greičiausiai dėl to, kad pakilimo metu pakilo gana didelis nuolydis). perėjimas per Laplaso spindulį), o mazgo precesijos trukmė yra apie 18,6 metų. Ši laiko juosta yra greitesnė, nei potvynio jėgos gali sumažinti Mėnulio pasvirimą, todėl Mėnulis negali virsti nulinio įstrižo būsena.


Potvyniai beveik užblokuotoje planetoje

Tarkime, kad jūs turėjote dviejų kūnų sistemą (planeta-mėnulis, dviguba planeta), kur vienas iš kūnų buvo labai arti užblokuoto.

Tarkime, kad jie artimai skrieja aplink 6–10 skersmenų per gana greitą 20–50 valandų orbitą.

Viena iš planetų yra arti to, kad būtų tinkamai užrakinta, bet ne visai ten.

Tarkime, kad & quot; mėnuo & quot; yra 1 / 10–1 / 25-osios dalies ilgesnė nei diena. Palydovas mėnulis / planeta būtų matomas iš dangaus ilgesnį laiką viename pusrutulyje (galbūt savaites), tada išnyks ilgam laikui.

1 klausimas: Ar tai turėtų kokią nors prasmingą įtaką potvyniams, jei būtų lėtas judėjimas & quothigh & quot arba & quot; Ar jie būtų kokiu nors būdu silpnesni, vadinasi, nepakiltų taip aukštai? Ar jie tiesiog pakils ir pasiliks ten ilgesniam laikui?

Kadangi mėnulis / dviguba planeta būtų labai arti, manyčiau, kad jie bus labai dideli potvyniai galbūt šimtus metrų.

Ar planetos sukimosi greitis daro potvynių potvynius kitokiu būdu, išskyrus tai, kaip aukštai jie išlieka viršūnėje?

2 klausimas: Ar planeta užblokuota, ar yra nuolatinis „aukštas potvynis“, išskyrus saulės potvynius, ar yra kitų veiksnių? Mėnulio / kitos planetos gravitacijos dėka sukurkite nuolatinį & quot; bangą & quot; traukiantį užblokuotą planetos veidą prie kito kūno?

Turiu tokią dvigubos planetos sistemos idėją, kurios viena yra užblokuota, bet kita yra beveik užblokuota. Aš tik nesu tikras, ar man ko trūksta.


Turinys

Pasaulietinio pagreičio atradimų istorija Redaguoti

Edmondas Halley pirmasis 1695 m. [1] pasiūlė, kad vidutinis Mėnulio judėjimas, matyt, sparčiau, palyginti su senovės užtemimo stebėjimais, tačiau duomenų jis nepateikė. (Halley laikais dar nebuvo žinoma, kad tai, kas iš tikrųjų vyksta, apima Žemės sukimosi greičio sulėtėjimą: taip pat žr. „Ephemeris“ laikas - istorija. Matuojant kaip vidutinio saulės laiko, o ne vienodo laiko, funkciją, poveikis atrodo kaip teigiamas pagreitis.) 1749 m. Richardas Dunthorne'as patvirtino Halley įtarimą, pakartotinai išnagrinėjęs senovės įrašus, ir pateikė pirmąjį kiekybinį šio akivaizdaus efekto dydžio įvertį: [2] šimtmetis +10 ″ (lanko sekundės) mėnulio ilgumoje, tai savo laiku stebėtinai tikslus rezultatas, labai nesiskiriantis nuo vėliau įvertintų verčių, pvz. 1786 m. de Lalande'as [3] ir palyginti su maždaug nuo 10 iki beveik 13 colių vertėmis, gautomis maždaug po šimtmečio. [4] [5]

Pierre'as-Simon'as Laplace'as 1786 m. Parengė teorinę analizę, pateikdamas pagrindą, kuriuo remiantis Mėnulio vidutinis judėjimas turėtų paspartėti, reaguodamas į Žemės orbitos aplink Saulę ekscentrikos perturbacinius pokyčius. Pirmasis Laplace'o apskaičiavimas atspindėjo visą efektą, taigi, atrodo, kad teorija buvo tinkamai susieta tiek su šiuolaikiniais, tiek su senovės stebėjimais. [6]

Tačiau 1854 m. Johnas Couchas Adamsas vėl pakėlė klausimą, radęs klaidą Laplace'o skaičiavimuose: paaiškėjo, kad tik maždaug pusę Mėnulio akivaizdaus pagreičio Laplace'o pagrindu galėjo įvertinti Žemės orbitos ekscentriškumo pokytis. . [7] Adamso radinys sukėlė keletą metų trukusią aštrią astronominę diskusiją, tačiau jo rezultato teisingumas, dėl kurio susitarė kiti matematikos astronomai, įskaitant C. E. Delaunay, galiausiai buvo priimtas. [8] Klausimas priklausė nuo teisingos Mėnulio judesių analizės ir gavo dar daugiau komplikacijų dėl kito atradimo, tuo pačiu metu, kad dar vienas reikšmingas ilgalaikis sutrikimas, kuris buvo apskaičiuotas Mėnuliui (tariamai dėl Veneros veikimo) ) taip pat buvo klaida, pakartotinio tyrimo metu buvo nustatyta, kad jis yra beveik nereikšmingas ir praktiškai turėjo išnykti iš teorijos. Dalį atsakymo 1860-aisiais pasiūlė nepriklausomai Delaunay ir Williamas Ferrelis: Žemės sukimosi greičio sulėtėjimas pailgino laiko vienetą ir sukėlė tik akivaizdų mėnulio pagreitį. [9]

Praėjo šiek tiek laiko, kol astronomijos bendruomenė priėmė potvynio potvynių tikrovę ir mastą. Tačiau galiausiai paaiškėjo, kad yra trys efektai, vertinant pagal vidutinį saulės laiką. Be perversinių Žemės orbitos ekscentriškumo pokyčių, kuriuos nustatė Laplasas ir pataisė Adamsas, yra du potvynių potvyniai (derinį pirmiausia pasiūlė Emmanuelis Liaisas). Pirmiausia vyksta tikrasis Mėnulio orbitos judėjimo kampinio greičio sulėtėjimas dėl potvynio potvynio pasikeitimo kampu tarp Žemės ir Mėnulio. Tai padidina Mėnulio kampinį impulsą aplink Žemę (ir Mėnulį perkelia į aukštesnę orbitą mažesniu orbitos greičiu). Antra, akivaizdžiai padidėja Mėnulio orbitos judėjimo kampinis greitis (matuojant pagal vidutinį saulės laiką). Tai atsiranda dėl to, kad Žemė praranda kampinį impulsą ir dėl to padidėja dienos trukmė. [10]

Mėnulio gravitacijos poveikis Redaguoti

Kadangi Mėnulio masė yra nemaža Žemės masės dalis (apie 1:81), abu kūnai gali būti vertinami kaip dviguba planetų sistema, o ne kaip planeta su palydovu. Mėnulio orbitos aplink Žemę plokštuma yra arti Žemės orbitos aplink Saulę plokštumos (ekliptika), o ne Žemės sukimosi plokštumoje (pusiaujas), kaip paprastai būna planetų palydovų atveju. Mėnulio masė yra pakankamai didelė ir yra pakankamai arti, kad pakeltų potvynius Žemės materijoje. Svarbiausia tarp tokių medžiagų vandenynų vanduo išsipūtęs tiek link Mėnulio, tiek nuo jo. Jei Žemės medžiaga reaguotų nedelsiant, ties Mėnuliu ir toli nuo jo atsirastų išsipūtimas. Tvirtoje Žemėje atsakas vėluoja dėl potvynio energijos išsisklaidymo. Vandenynai yra sudėtingesni, tačiau taip pat yra vėlavimas, susijęs su energijos išsisklaidymu. Kadangi Žemė sukasi didesniu greičiu nei Mėnulio orbitos kampinis greitis. Vėluojant atsakymams potvynio bangos yra perkeliamos į priekį. Todėl linija per du išsipūtimus yra pakreipta Žemės ir Mėnulio krypties atžvilgiu, sukant sukimo momentą tarp Žemės ir Mėnulio. Šis sukimo momentas padidina Mėnulį jo orbitoje ir sulėtina Žemės sukimąsi.

Dėl šio proceso vidutinė saulės diena, kuri turi būti 86 400 lygių sekundžių, iš tikrųjų ilgėja, kai matuojama SI sekundėmis su stabiliais atominiais laikrodžiais. (SI sekundė, kai ji buvo priimta, jau buvo šiek tiek mažesnė už dabartinę antrojo vidutinio Saulės laiko vertę. [11]) Mažas skirtumas laikui bėgant kaupiasi, o tai lemia vis didesnį skirtumą tarp mūsų laikrodžio laiko (Visuotinio laiko). viena vertus, ir atominę laiką bei efemerio laiką, kita vertus: žr. ΔT. Dėl to 1972 m. Buvo įvestas antrasis žingsnis [12], siekiant kompensuoti laiko standartizavimo pagrindų skirtumus.

Be vandenyno potvynių poveikio, dėl Žemės plutos lankstymosi taip pat yra potvynio pagreitis, tačiau tai reiškia tik apie 4% viso efekto, išreikšto šilumos išsiskyrimu. [13]

Jei būtų nepaisoma kitų padarinių, potvynių spartėjimas tęstųsi tol, kol Žemės sukimosi periodas sutaps su Mėnulio orbitos periodu. Tuo metu Mėnulis visada buvo virš vienos fiksuotos vietos Žemėje. Tokia situacija jau yra Plutono – Charono sistemoje. Tačiau Žemės sukimasis sulėtėja nepakankamai greitai, kad sukimasis pailgėtų iki mėnesio, kol kiti padariniai tai nebeaktualu: maždaug po 1–1,5 milijardo metų nuo nuolatinio Saulės radiacijos didėjimo greičiausiai Žemės vandenynai garuos , [14] pašalinant didžiąją potvynio trinties ir pagreičio dalį. Net ir be to, sulėtėjimas iki mėnesio dienos vis tiek nebūtų užbaigtas praėjus 4,5 milijardo metų, kai Saulė greičiausiai išsivystys į raudoną milžiną ir greičiausiai sunaikins Žemę ir Mėnulį. [15] [16]

Potvynių pagreitis yra vienas iš nedaugelio Saulės sistemos dinamikos pavyzdžių, vadinamųjų pasaulietinis sutrikimas orbitos, t. y. trikdžių, kurie nuolat didėja su laiku ir nėra periodiški. Iki aukšto derinimo lygio tarpusavio gravitaciniai trukdžiai tarp didžiųjų ar mažųjų planetų sukelia tik periodinius jų orbitos pokyčius, tai yra, parametrai svyruoja tarp didžiausių ir mažiausių verčių. Potvynių ir potvynių poveikis lygtyse sukelia kvadratinį terminą, kuris lemia neribotą augimą. Matematinėse planetų orbitų teorijose, kurios yra efemeridų pagrindas, pasitaiko kvadratinių ir aukštesnių eilių pasaulietinių terminų, tačiau tai dažniausiai labai ilgų periodinių terminų Tayloro plėtiniai. Potvynių ir potvynių poveikis skiriasi dėl to, kad skirtingai nuo tolimų gravitacinių trikdžių, trintis yra esminė potvynio pagreičio dalis ir dėl to visam laikui prarandama energija iš dinaminės sistemos šilumos pavidalu. Kitaip tariant, mes čia neturime Hamiltono sistemos. [ reikalinga citata ]

Kampinis impulsas ir energija Redaguoti

Dėl gravitacinio momento tarp Mėnulio ir Žemės potvynio bangos Mėnulis nuolat keliamas į šiek tiek aukštesnę orbitą, o Žemė lėtėja sukdamasi. Kaip ir bet kuriame izoliuotos sistemos fiziniame procese, išsaugoma visa energija ir kampinis impulsas. Energija ir kampinis impulsas iš Žemės sukimosi perkeliami į Mėnulio orbitinį judėjimą (tačiau didžioji dalis Žemės prarastos energijos (–3,78 TW) [17] virsta šiluma trinties praradimais vandenynuose ir jų sąveika su kietąja Žeme ir tik apie 1/30 (+0,121 TW) perkeliama į Mėnulį). Mėnulis tolsta toliau nuo Žemės (+ 38,30 ± 0,08 mm / metus), todėl jo potenciali energija, kuri vis dar yra neigiama (Žemės gravitacijos šulinyje), didėja, t. e. tampa mažiau neigiamas. Jis išlieka orbitoje ir iš 3-ojo Keplerio dėsnio išplaukia, kad jo vidutinis kampinis greitis iš tikrųjų mažėja, todėl potvynio poveikis Mėnuliui iš tikrųjų sukelia jo sukimosi kampinį lėtėjimą, ty neigiamą pagreitį (−25,97 ± 0,05 "/ šimtmetis 2). aplink Žemę. [17] Faktinis Mėnulio greitis taip pat mažėja. Nors jo kinetinė energija mažėja, jo potenciali energija padidėja daugiau, ty Ep = -2Ec (Virusinė teorema).

Žemės sukimosi kampinis momentas mažėja, todėl dienos ilgumas ilgėja. neto Mėnulio Žemėje iškeltą potvynį tempia priekyje Mėnulis dėl žymiai greitesnio Žemės sukimosi. Potvynių trintis reikia tempti ir palaikyti išsipūtimą prieš Mėnulį, ir jis kaip šilumą išsklaido perteklinę sukimosi ir orbitos energijos mainų tarp Žemės ir Mėnulio energiją. Jei nebūtų trinties ir šilumos išsklaidymo, Mėnulio traukos jėga ant potvynio bangos greitai (per dvi dienas) atneštų potvynį atgal į sinchronizaciją su Mėnuliu ir Mėnulis nebeatsitrauktų. Didžioji dalis išsisklaidymo pasireiškia audringame dugno ribos sluoksnyje sekliose jūrose, tokiose kaip Europos lentyna aplink Britų salas, Patagonijos šelfas prie Argentinos ir Beringo jūra. [18]

Energijos išsisklaidymas potvynio potvynio trinties metu yra vidutiniškai apie 3,64 teravato išgautų 3,78 teravatų, iš kurių 2,5 teravato yra pagrindinis M2 mėnulio komponentas ir likusi dalis iš kitų komponentų, tiek mėnulio, tiek saulės. [17] [19]

An pusiausvyros potvynio išsipūtimas iš tikrųjų Žemėje neegzistuoja, nes žemynai neleidžia įvykti šiam matematiniam sprendimui. Okeaniniai potvyniai iš tikrųjų sukasi aplink vandenyno baseinus kaip didžiuliai gyres aplink kelis amfidrominiai taškai kur nėra potvynio. Mėnulis traukiasi kiekvienam atskiram bangavimui, kai Žemė sukasi - kai kurios bangelės yra priekyje Mėnulio, kitos yra už jo, o kitos yra abiejose pusėse. „Išsipūtimai“, kurie iš tikrųjų egzistuoja Mėnuliui įsitraukti (ir kurie traukia Mėnulį), yra grynasis faktinių bangų integravimo į visus pasaulio vandenynus rezultatas. Žemės neto (arba lygiavertis) pusiausvyros potvynio amplitudė yra tik 3,23 cm, kurią visiškai užlieja vandenyno potvyniai, kurie gali viršyti vieną metrą.

Istoriniai įrodymai Redaguoti

Šis mechanizmas veikia jau 4,5 milijardo metų nuo tada, kai vandenynai pirmą kartą susiformavo Žemėje, tačiau mažiau tuo metu, kai didžioji ar didžioji vandens dalis buvo ledas. Yra geologinių ir paleontologinių įrodymų, kad Žemė sukosi greičiau ir kad Mėnulis buvo arčiau Žemės tolimoje praeityje. Potvynių ritmo ritmai yra pakitę smėlio ir dumblo sluoksniai, pakloti jūroje iš upių žiočių, turinčių didelius potvynių srautus. Indėliuose galima rasti dienos, mėnesio ir sezono ciklus. Šis geologinis įrašas atitinka šias sąlygas prieš 620 milijonų metų: diena buvo 21,9 ± 0,4 valandos, buvo 13,1 ± 0,1 sinodinio mėnesio per metus ir 400 ± 7 saulės dienos per metus. Vidutinis Mėnulio recesijos lygis nuo tada iki dabar buvo 2,17 ± 0,31 cm per metus, tai yra maždaug pusė dabartinio. Dabartinį aukštą rodiklį gali lemti beveik rezonansas tarp natūralių vandenynų ir potvynių dažnių. [20]

Išanalizavus iškastinių moliuskų kriauklių sluoksnius, atliktus prieš 70 milijonų metų, vėlyvojo kreidos periodo metu, paaiškėjo, kad per metus buvo 372 dienos, taigi ta diena tada buvo apie 23,5 valandos. [21] [22]

Kiekybinis Žemės ir Mėnulio atvejo aprašymas Redaguoti

Mėnulio judėjimą kelių centimetrų tikslumu galima stebėti Mėnulio lazeriu (LLR). Lazerio impulsai atšoka nuo Mėnulio paviršiaus kampinių kubinių prizmių reflektorių, įrengtų 1969–1972 m. „Apollo“ misijų metu, 1970 m. - „Lunokhod 1“ ir 1973 m. - „Lunokhod 2“. [23] [24] [25] pulso laikas duoda labai tikslų atstumo matą. Šie matavimai pritaikyti judėjimo lygtims. Tai duoda skaitines Mėnulio pasaulietinio lėtėjimo, t. Y. Neigiamo pagreičio, ilgio ilgio reikšmes ir Žemės – Mėnulio elipsės pusiau didžiosios ašies kitimo greitį. 1970–2015 m. Rezultatai yra:

−25,97 ± 0,05 arksekundės / amžius 2 ekliptikos ilgumoje [17] [26] +38,30 ± 0,08 mm / metus vidutiniame Žemės ir Mėnulio atstume [17] [26]

Tai atitinka palydovinio lazerio diapazono (SLR) - panašios technikos, taikomos dirbtiniams palydovams, skriejantiems aplink Žemę, rezultatus, gaunančius Žemės gravitacinio lauko modelį, įskaitant potvynių ir atoslūgių modelį. Modelis tiksliai numato Mėnulio judėjimo pokyčius.

Galiausiai, senovės Saulės užtemimų stebėjimai suteikia Mėnuliui gana tikslią padėtį tais momentais. Šių stebėjimų tyrimai duoda rezultatus, atitinkančius aukščiau nurodytą vertę. [27]

Kita potvynio greitėjimo pasekmė yra Žemės sukimosi sulėtėjimas. Žemės sukimasis dėl įvairių priežasčių yra šiek tiek nepastovus visomis laiko skalėmis (nuo valandų iki šimtmečių). [28] Mažas potvynio efektas negali būti pastebimas per trumpą laiką, tačiau net kelių milisekundžių trūkumo sukauptas poveikis Žemės sukimuisi, matuojamas stabiliu laikrodžiu (efemerio laikas, atominis laikas), kiekvieną dieną tampa lengvai pastebimas. kelis šimtmečius. Nuo kai kurių tolimos praeities įvykių praėjo daugiau dienų ir valandų (matuojant visais Žemės apsisukimais) (Visuotinis laikas), nei būtų galima išmatuoti stabiliais laikrodžiais, sukalibruotais pagal dabartinę, ilgesnę dienos trukmę (efemerio laikas). Tai žinoma kaip ΔT. Naujausias vertes galite gauti iš Tarptautinės žemės sukimosi ir etaloninių sistemų tarnybos (IERS). [29] Taip pat yra lentelė, kurioje parodyta faktinė dienos trukmė per pastaruosius kelis šimtmečius. [30]

Pagal pastebėtą Mėnulio orbitos pokytį galima apskaičiuoti atitinkamą dienos ilgio pokytį:

+2,4 ms / d / šimtmetis arba +88 s / cy 2 arba +66 ns / d 2.

Tačiau iš istorinių įrašų per pastaruosius 2700 metų nustatyta ši vidutinė vertė:

+1,72 ± 0,03 ms / d / šimtmetis [31] [32] [33] [34] arba +63 s / cy 2 arba +47 ns / d 2. (t. y. greitėjanti priežastis yra atsakinga už –0,7 ms / d / cy)

Du kartus per laiką integruojantis, atitinkama kaupiamoji vertė yra parabolė, kurios T 2 koeficientas (laikas šimtmečiais kvadratu) yra (1 /2) 63 s / cy 2:

ΔT = ( 1 /2) 63 s / cy 2 T 2 = +31 s / cy 2 T 2.

Priešintis Žemės potvynio sulėtėjimui yra mechanizmas, kuris iš tikrųjų pagreitina sukimąsi.Žemė nėra sfera, greičiau elipsoidas, kuris yra suplotas ties ašimis. SLR parodė, kad šis plokščiavimas mažėja. Paaiškinimas yra tas, kad ledynmečio metu didžiosios ledo masės susirinko prie ašigalių ir slegė pagrindines uolienas. Ledo masė pradėjo nykti daugiau nei prieš 10000 metų, tačiau Žemės pluta vis dar nėra hidrostatinėje pusiausvyroje ir vis dar atsinaujina (manoma, kad atsipalaidavimo laikas yra apie 4000 metų). Dėl to didėja Žemės poliarinis skersmuo, o pusiaujo skersmuo mažėja (Žemės tūris turi išlikti toks pats). Tai reiškia, kad masė juda arčiau Žemės sukimosi ašies ir kad Žemės inercijos momentas mažėja. Vien šis procesas lemia sukimosi greičio padidėjimą (besisukančio dailiojo čiuožėjo, kuris sukasi vis greičiau, kai atitraukia rankas, reiškinys). Iš pastebėto inercijos momento pokyčio galima apskaičiuoti sukimosi pagreitį: vidutinė istorinio laikotarpio vertė turėjo būti apie –0,6 ms / šimtmetį. Tai iš esmės paaiškina istorinius pastebėjimus.

Dauguma natūralių planetų palydovų tam tikru laipsniu (paprastai nedideli) patiria potvynio greitį, išskyrus dvi klastingai sulėtėjusių kūnų klases. Tačiau daugeliu atvejų efektas yra pakankamai mažas, kad net po milijardų metų dauguma palydovų tikrai nebus prarasti. Poveikis tikriausiai ryškiausias antrajam Marso mėnuliui Deimos, kuris, nutekėjęs iš Marso gniaužtų, gali tapti Žemę kertančiu asteroidu. [ reikalinga citata ] Poveikis taip pat atsiranda tarp skirtingų komponentų dvinarėje žvaigždėje. [35]

Tai yra dviejų rūšių:

  1. Greiti palydovai: Kai kurie milžiniškų planetų ir Fobo vidiniai mėnuliai skrieja sinchroninio orbitos spinduliu taip, kad jų orbitos periodas būtų trumpesnis nei jų planetos sukimasis. Kitaip tariant, jie aplink savo planetą skrieja greičiau nei planeta sukasi. Šiuo atveju jų planetos mėnulio iškilę potvyniai atsilieka nuo mėnulio ir veikia sulėtinti tai savo orbitoje. Grynasis poveikis yra to mėnulio orbitos irimas, kai jis palaipsniui sukasi link planetos. Planetos sukimasis taip pat šiek tiek paspartėja. Tolimoje ateityje šie mėnuliai smogs į planetą arba kirsis per savo Roche ribas ir baisiai bus suskaidyti į fragmentus. Tačiau visi tokie Saulės sistemos mėnuliai yra labai maži kūnai, o jų keliami potvynio bulgarai planetoje taip pat nedideli, todėl poveikis paprastai būna silpnas, o orbita lėtai nyksta. Paveikti mėnuliai yra:
    • Aplink Marsą: Fobas
    • Aplink Jupiterį: Metis ir Adrastea
    • Aplink Saturną: nėra, išskyrus žiedo daleles (pvz., Jupiteris, Saturnas yra labai greitas rotatorius, tačiau neturi pakankamai arti palydovų)
    • Aplink Uraną: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Juliet, Portia, Rosalind, Cupid, Belinda ir Perdita
    • Aplink Neptūną: Naiadas, Thalassa, Despina, Galatea ir Larissa
    Kai kurie kelia prielaidą, kad Saulei tapus raudona milžine, jos paviršiaus sukimasis bus daug lėtesnis ir tai sukels visų likusių planetų potvynių lėtėjimą. [36]
  2. Retrogradiniai palydovai: Visi retrogradiniai palydovai tam tikru laipsniu patiria potvynių lėtėjimą, nes jų orbitos judėjimas ir planetos sukimasis yra priešingos krypties, todėl jų atoslūgio išsipūtimai atstato jėgas. Skirtumas nuo ankstesnio „greito palydovo“ atvejo čia yra tas, kad planetos sukimasis taip pat sulėtėja, o ne pagreitėja (kampinis impulsas vis tiek išsaugotas, nes tokiu atveju planetos sukimosi ir mėnulio revoliucijos vertės turi priešingus ženklus). Vienintelis Saulės sistemos palydovas, kuriam šis poveikis yra nereikšmingas, yra Neptūno mėnulis Tritonas. Visi kiti retrogradiniai palydovai yra tolimose orbitose, o potvynio ir jėgos tarp jų ir planetos yra nereikšmingos.

Manoma, kad Merkurijus ir Venera neturi palydovų daugiausia dėl to, kad bet kuris hipotetinis palydovas jau seniai būtų patyręs lėtėjimą ir atsitrenkęs į planetas dėl labai lėto abiejų planetų sukimosi greičio, be to, Venera taip pat sukasi atgal.

Potvynio išsipūtimo dydis Redaguoti

Nepaisant ašinio pasvirimo, potvynio jėgą, kurią palydovas (pvz., Mėnulis) daro planetoje (pavyzdžiui, Žemėje), galima apibūdinti jo gravitacinės jėgos kitimu per atstumą nuo jos, kai ši jėga laikoma pritaikyta vienetui masė dm < displaystyle dm>:

kur G yra universali gravitacinė konstanta, m yra palydovo masė ir r yra atstumas tarp palydovo ir planetos.

Taigi palydovas sukuria nerimą keliantį potencialą planetoje, kurio skirtumas tarp planetos centro ir artimiausio (arba tolimiausio) taško palydovui yra:

kur A yra planetos spindulys.

Planetoje sukurto potvynio bangos dydis gali būti įvertintas apytiksliai santykiu tarp šio nerimą keliančio potencialo ir planetos paviršiaus sunkio:

Tikslesnis skaičiavimas pateikia: [37]

darant prielaidą, kad nepaisome antrosios eilės efekto dėl planetos medžiagos standumo.

Mėnulio ir Žemės sistemai (m = 7,3 x 10 22 kg, M = 6 × 10 24 kg, A = 6,4 × 10 6 m, r = 3,8 × 10 8), tai sudaro 0,7 metrus, artimus tikrajai vandenyno potvynių aukščio vertei (maždaug vienas metras).

Atkreipkite dėmesį, kad susidaro du išsipūtimai, vienas iš jų yra maždaug aplink tašką, kuris yra arčiausiai palydovo, o kitas - maždaug aplink toliausiai nuo jo esantį tašką.

Sukimo momento redagavimas

kur mes atsižvelgėme į atsilikimo kampo α < displaystyle alpha> poveikį.

Norėdami apytiksliai įvertinti palydovo planetoje sukamą momentą, turime šį padauginti iš svirties ilgio (kuris yra planetos skersmuo) ir su atsilikimo kampo sinusu, suteikiant:

Tikslesnis skaičiavimas prideda 2/5 koeficientą dėl planetos sferinės formos ir pateikia: [37]

Įterpiama reikšmė H rasta aukščiau:

Kur k yra veiksnys, susijęs su meilės skaičiais, atsižvelgiant į tai, kad planetos masės tankio korekcijos dėl planetos standumo nėra vienodos. Žemėje didžioji dalis išsipūtimo yra pagaminta iš jūros vandens ir nėra standumo korekcijos, tačiau jos masės tankis yra 0,18 vidutinio Žemės masės tankio (1 g / cm 3, palyginti su 5,5 g / cm 3), taigi k ≈ 0,18 < displaystyle k maždaug 0,18>. Literatūroje naudojama artima vertė 0,2 (= 2 k 2/3 < displaystyle <> = 2k_ <2> / 3> [38])

Panašiai galima apskaičiuoti ir Saulės sukurtus potvynius. Čia m turėtų būti pakeista Saulės mase ir r atstumu iki Saulės. Nuo α priklauso nuo Žemės išsisklaidymo savybių, tikimasi, kad ji bus vienoda abiem. Gautas sukimo momentas yra 20%, kurį daro Mėnulis.

Atsilikimo kampo ir energijos išsisklaidymo ryšys Redaguoti

Palydovo darbą per planetą sukuria jėga F veikiantis greičiu judančios masės vienetų judėjimo keliu u planetoje (tiesą sakant, išsipūtime).

Jėgos ir vietos priklauso nuo santykinio kampo, palyginti su palydovo planetos ašimi θ, kuris periodiškai keičiasi atsižvelgiant į kampinį impulsą Ω. Kadangi jėga planetos rutulio koordinačių sistemoje yra simetriška palydovo kryptimi ir priešinga kryptimi (ji yra į išorę į išorę), priklausomybė yra apytikslė kaip sinusinė 2θ. Taigi masės vienetui tenkanti jėga yra tokios formos:

o vertimas, projektuojamas ta pačia kryptimi, yra tokios formos:

dėl atsilikimo kampo. Taigi greičio komponentas jėgos kryptimi yra:

Taigi per vieną ciklą bendras masės vieneto darbas yra: [38]

Iš tikrųjų beveik visa tai yra išsklaidyta (pvz., Kaip trintis), kaip paaiškinta toliau.

Žvelgiant į bendrą palydovo potencialo energiją viename iš išsipūtimų, tai lygi viso atlikto darbo kiekiui ketvirtadalyje viso kampinio diapazono, t. Y. Nuo nulio iki maksimalaus poslinkio:

Kiekviename cikle išsklaidytą energijos dalį atspindi efektyvioji specifinė išsklaidymo funkcija, žymima Q - 1 < displaystyle Q ^ <-1>> ir apibrėžta kaip bendras vieno ciklo išsiskyrimas, padalytas iš 2 π E ∗ < displaystyle 2 pi E ^ <* >>. Tai duoda: [38]

Apskaičiuota, kad Žemės vertė yra 1/13, kur iškilimas daugiausia skystas, 10–1–10–2 kitose vidinėse planetose ir Mėnulyje, kur išsipūtimas daugiausia tvirtas, ir 10–3–10 −5 išorinėms, daugiausia dujinėms planetoms. [37] [38]

Esant šiai Žemės vertei, sukimo momentą galima apskaičiuoti kaip 4,4 × 10 16 N m, tik 13% didesnį už išmatuotą 3,9 × 10 16 N m vertę. [38]

Planetos sukimosi sulėtėjimas Redaguoti

Vėl nepaisoma ašinio pasvirimo, planetos kampinio impulso pokyčiai laikui bėgant L yra lygus sukimo momentui. L savo ruožtu yra kampinio greičio Ω sandauga su inercijos momentu .

Kadangi Žemės tankis gylyje yra didesnis, jo inercijos momentas yra šiek tiek mažesnis f = 0.33. [39]

Panašus skaičiavimas rodo, kad Žemė, pasitelkdama potvynio potvynio trintį, Mėnuliui pasisuko darant kampinį pagreitį, kol tai dar nebuvo užfiksuota. Tuo laikotarpiu apskaičiuojamas Mėnulio kampinio impulso pokytis ω ta pačia tvarka kaip ir Ω aukščiau, išskyrus tai m ir M turėtų būti perjungtas, ir A turėtų būti pakeistas Mėnulio spinduliu a = 1,7 × 10 6 metrai. 10–1–10–2 nuodėmės ⁡ (2 α) < displaystyle sin (2 alpha)> tvirtoms planetoms ir k = 1, tai suteikia Mėnulio sukimosi lėtėjimą dω/ dt = -3 × 10 −17 - −3 × 10 −18 radian sec −2. 29,5 dienos ilgio rotacijos laikotarpiui tai prilygsta 1,5–15 minutėms per vienerius metus arba 1 dienai per 10 2–10 3 metus. Taigi astronominiu laikotarpiu Mėnulis labai greitai buvo užfiksuotas.

Poveikis palydovo judėjimui aplink planetą Redaguoti

Dėl kampinio impulso išsaugojimo to paties dydžio, kaip ir palydovo, ir priešingos krypties sukimo momentą planeta veikia palydovo judėjime aplink planetą. Kitas poveikis, su kuriuo čia nebus kalbama, yra orbitos ekscentriškumo ir polinkio pokyčiai.

Šio judesio inercijos momentas yra m r 2. Tačiau dabar r pati priklauso nuo kampinio greičio, kurį čia žymime n: pagal Newtono orbitos judesio analizę:

Taigi, palydovas skrieja apie kampinį impulsą, , tenkina (nepaisydami ekscentriškumo):

Atkreipkite dėmesį, kad darant prielaidą, kad visi sukimai yra ta pačia kryptimi ir Ω & gt ω, bėgant laikui, planetos kampinis momentas mažėja, taigi ir palydovo orbitos padidėja. Dėl savo ryšio su planetos-palydovo atstumu pastarasis padidėja, todėl palydovo orbitos kampinis greitis mažėja.

Žemės ir Mėnulio sistemai dr/ dt duoda 1,212 × 10 −9 metrus per sekundę (arba nm / s) arba 3,8247 cm per metus (arba taip pat m / cy) [24]. Tai yra 1% padidėjęs Žemės ir Mėnulio atstumas per 100 milijonų metų. Mėnulio lėtėjimas dn/ dt yra -1,2588 × 10 −23 radianų sekundė −2 arba -25,858 "/ cy 2, o 29,5 dienų laikotarpiui (sinodiniam mėnesiui) prilygsta 38 ms / cy padidėjimas arba 7 minutės per 1 milijoną metų, arba 1 diena (ty mėnulio laikotarpio pailgėjimas per vieną dieną) per 210 milijonų metų.

Saulės redagavimo poveikis

Saulės ir planetos sistema turi du potvynio trinties efektus. Vienas efektas yra tas, kad Saulė sukuria potvynio potvynio trintį, kuri sumažina jos besisukantį kampinį impulsą, taigi padidina ir orbitinį kampinį impulsą aplink Saulę, todėl padidėja jo atstumas ir sumažėja kampinis greitis (darant prielaidą, kad Saulės orbitinis kampinis greitis yra didesnis). yra mažesnė nei besisukančios planetos, kitaip pokyčių kryptys yra priešingos).

Jei MS yra Saulės masė ir D yra atstumas iki jo, tada kitimo greitis D yra panašus į pirmiau pateiktą skaičiavimą:

Planetos orbitos kampinis greitis, ΩS, tada keičiasi taip:

Žemės – Saulės sistemai tai suteikia 1 × 10−13 metrų per sekundę arba 3 metrus per 1 milijoną metų. Tai yra 1% padidėjęs Žemės ir Saulės atstumas per pusę milijardo metų. Žemės orbitos kampinio greičio sulėtėjimas yra -2 × 10 −31 radian sek. 2 arba –410 × 10 −9 "/ cy 2, arba lygiavertis 1 metų laikotarpiui, 1 sekundė per 1 milijardą metų.

Kitas, palyginti nereikšmingas, poveikis yra tas, kad planeta sukuria Saulės potvynio trintį. Tai sukuria atstumo iki Saulės ir orbitos kampinio greičio aplink ją pasikeitimą, kaip ir palydovo-planetos sistemos palydovui. Naudojant tas pačias lygtis, bet dabar planetos-Saulės sistemai, su AS stovėdami Saulės spinduliu (7 × 10 8 metrų), turime:

kur kS yra veiksnys, turbūt labai mažas, dėl Saulės masės tankio nevienodumo. Darant prielaidą, kad šis faktorius kartojasi nuodėmė(2αS) būti ne didesnis už tai, kas randama išorinėse planetose, t. y. 10 −3 - 10 −5, [37] mes turime nežymų indėlį iš šio efekto.

Išsamus Žemės ir Mėnulio sistemos skaičiavimas Redaguoti

Redaguoti galimą Mėnulio sukeltą sutrikimą

Potencialas arba potenciali energija masės vienetui, kurią Mėnulis sukuria Žemėje, kurios centras yra nutolęs r0 nuo Mėnulio palei z-ašis Žemės ir Mėnulio besisukančiame atskaitos rėme ir koordinatėmis, kurios sutelktos į Žemės centrą, yra:

Mes išplėsime Tayloro serijos potencialą visame taške. Linijinis terminas turi išnykti (bent jau vidutiniškai per laiką), nes priešingu atveju jėga Žemės centre neišnyks. Taigi:

Perėjimas prie sferinių koordinačių suteikia:

I iškilimo forma: atsakas į perturbacinį potencialą Redaguoti

Mėnulio sukurtą potencialą traktuojame kaip Žemės gravitacijos potencialo sutrikimą. Taigi aukštis Žemėje taške su kampais θ < displaystyle theta>, φ < displaystyle varphi> yra:

kur δn yra nežinomos konstantos, kurias norėtume rasti.

Kadangi „Legendre“ polinomai yra stačiakampiai, galime lyginti jų koeficientus n abiejose lygties pusėse, pateikdami:

Taigi aukštis yra santykis tarp trukdymo potencialo ir jėgos, kurią sukelia perturbuotas potencialas.

II išsipūtimo forma: deformacija, sukurianti perturbacinį potencialą Redaguoti

Iki šiol nepaisėme fakto, kad pati deformacija sukuria perturbacinį potencialą. Norėdami tai įvertinti, galime apskaičiuoti šį perturbacinį potencialą, iš naujo apskaičiuoti deformaciją ir tęsti taip iteratyviai.

Tarkime, kad masės tankis yra vienodas. Nuo δ yra daug mažesnis nei A, deformacija gali būti traktuojama kaip plonas apvalkalas, pridedamas prie Žemės masės, kur apvalkalo paviršiaus masės tankis ρ δ (ir taip pat gali būti neigiamas), su ρ būdamas masės tankis (jei masės tankis nėra vienodas, tada planetos formos pasikeitimas sukuria masės pasiskirstymo skirtumus visame gylyje, ir į tai taip pat reikia atsižvelgti). Kadangi gravitacijos potencialas turi tą pačią formą kaip elektrinis potencialas, tai yra paprasta elektrostatikos problema. Analogiškos elektrostatinės problemos atveju apvalkalo sukurtas potencialas yra toks:

kai paviršiaus krūvio tankis yra proporcingas potencialo gradiento pertraukimui:

Taigi gravitacinėje problemoje turime:

Taigi, vėlgi dėl Legendre polinomų ortogonalumo:

Taigi r ≥ A < displaystyle r geq A> masės vieneto perturbacinis potencialas yra:

Atkreipkite dėmesį, kad kadangi Žemės masės tankis iš tikrųjų nėra vienodas, šį rezultatą reikia padauginti iš koeficiento, kuris yra maždaug išsipūtimo masės tankio ir vidutinės Žemės masės santykis, maždaug 0,18. Tikrasis faktorius yra šiek tiek didesnis, nes tam tikra deformacija yra ir gilesniuose kietuosiuose Žemės sluoksniuose. Pažymėkime šį veiksnį x. Taip pat sumažėja standumas x, nors tai mažiau aktualu daugumai iš jūros vandens iškilusių išsipūtimų.

su x = 1 - visiškai nelanksti vienoda planeta.

Šis antrinis perturbacinis potencialas sukuria dar vieną deformaciją, kuri vėl sukuria perturbacinį potencialą ir t. T. Be galo, kad bendra deformacija būtų tokio dydžio:

Panašiai n- Žemės sukurto potvynio perturbacinio potencialo vienam masės vienetui režimas r = A yra Meilės skaičius kn kartoja atitinkamą pirminio mėnulio potvynio perturbacinio potencialo terminą, kai vienodo masės tankio nulinės standumo planeta kn yra:

Visiškai nelanksti vienoda planeta (pvz., Skysta nesuspausto skysčio Žemė) yra lygi 3/2. Tiesą sakant, pagrindiniam režimui n 2, tikroji Žemės vertė yra jos penktadalis, būtent k2 = 0,3 [38] (kuris tinka c2 = 0,23 arba x = 0,38, maždaug dvigubai tankesnis nei 0,18).

Sukimo momento redagavimas

Užuot apskaičiavę Mėnulio sukeltą momentą Žemės deformacijoje, apskaičiuojame abipusį Žemės deformacijai Mėnulyje tenkantį sukimo momentą.

Žemės iškilimo sukurtas potencialas yra perturbacinis potencialas, kurį aptarėme aukščiau. Vienam masės vienetui r = A, tai yra tas pats, kas Mėnulio perturbacinis potencialas, sukuriantis išsipūtimą, kiekvieną režimą padauginus iš kn, su n = 2 režimas, kuriame dominuoja potencialas. Taigi ne r = A iškilimo perturbacinis potencialas masės vienetui yra: [38]

nuo n- režimas, kurį jis išjungia kaip r −(n+1) už r & gt A, mes turime už Žemės ribų:

Tačiau išsipūtimas iš tikrųjų atsilieka kampu α atsižvelgiant į kryptį į Mėnulį dėl Žemės sukimosi. Taigi mes turime:

Mėnulis yra r = r0, θ = 0. Taigi potencialas masės vienetui Mėnulyje yra:

Tai yra ta pati formulė, naudojama aukščiau, su r = r0 ir k ten apibrėžta kaip 2k2/3.


Atsakymai ir atsakymai

Apsvarstykite Kerro erdvėlaikį, manau, kad jis yra asimpotiškai plokščias, tačiau turi ašimetrinę metriką, todėl nėra sferiškai simetriškas, tai, pasak įvairių GR vadovėlių, reiškia viso kampinis impulsas NĖRA išsaugotas, pavyzdžiui, Hobsono GR skyriuje apie Kerro metriką 313 puslapyje: & quot; Tačiau atkreipkite dėmesį, kad bendras dalelės kampinis impulsas nėra išsaugotas dydis, nes erdvėlaikis nėra sferiškai simetriškas jokiam taškui. & quot

Kita vertus, bendras kampinis impulsas sferiškai simetriškame erdvėlaikyje yra išsaugotas, todėl kvadrupolio momento kampinio impulso nėra ir jis negali sukelti gravitacinės spinduliuotės. Manau, kad visa tai yra pagrindiniai dalykai, kuriuose nėra daug vietos nesutarimams.

Taigi, matyt, jūsų teiginys nėra teisingas, bet mėnulio ir žemės sistemos kontekste nesu tikras, ką vis dėlto norite pasakyti, ar jūs sakote, kad mėnulio ir žemės sistemą galima laikyti asimotiškai plokščia? Paaiškinkite.

Bendras kampinis impulsas nėra išsaugotas dėl to, kad trūksta erdvėlaikio sferinės simetrijos, būtent dėl ​​šio fakto keturkojo momento kampinis momentas turi būti spinduliuojamas kaip gravitacinė spinduliuotė. (žr. Schutzo 9 skyrių: 39,40 ir 47 pratimai).

Šiame kontekste yra kažkas, ko nesuprantu, pavyzdžiui, taip pat dažnai randamas GR vadovėliuose: Žemės ir Mėnulio sistemoje yra potvynio momentas dėl mėnulio įtakos ir saulės, kuris keičia žemės sukimo kampinį impulsą. veikdamas pusiaujo išsipūtimą ir tai sulėtina žemės sukimąsi, tačiau šiuo atveju visas kampinis impulsas yra veiksmingai išsaugotas, koreguojant orbitos kampinį impulsą, padidėjus maždaug 4,5 cm / metus.
Kas daro bendrą kampinį impulsą išsaugotą šioje konkrečioje aplinkoje? Ar ši maža sistema laikoma praktiškai sferiškai simetriška?


Atsakymai ir atsakymai

Jei jėgos, laikančios kūną kartu, yra pakankamai stiprios, jos pagreitins skirtingas kūno dalis nuo savo geodezijos ir ant ne geodezinių pasaulinių linijų, kurios lieka pakankamai arti, kad kūnas neišardytų. Objekto masės centras eina pagal geodeziją, o kitos kūno dalys patiria fiktyvias jėgas, kurios linkusios ištraukti kūną ir kurioms priešinasi bet kokios jėgos, laikančios kūną kartu.

Šios fiktyvios jėgos yra potvynis.

Potvyniai žemėje aprašomi naudojant Niutono gravitacijos teoriją. Reliatyvistinis poveikis potvyniams teoriškai tampa išmatuojamas labai stipriuose gravitacijos laukuose, galbūt taps dvigubai stipresnis už potvynius, kuriuos prognozuoja niutono gravitacija: http://adsabs.harvard.edu/abs/1983ApJ. 264..620N

Potvynis greičiausiai yra gravitacinių jėgų rezultatas. Einšteinas griovė jėgas ir inercijos sampratą GR (http://archive.org/stream/TheBornEinsteinLetters/Born-TheBornEinsteinLetters_djvu.txt). Taigi, kaip GR naudojamas apskaičiuojant potvynio jėgas? Jei skirtingos kūno dalys keliauja skirtinga geodezija, tai laikui bėgant kūną suplėšytų. Kaip potvynius galima apibūdinti pagal erdvėlaikio geometriją?

Tinkamai apibrėžtas potvynio jėgas galima identifikuoti kaip Riemanno kreivumo tensoriaus komponentus.

Daugeliu atvejų potvynio jėgos paėmimas taip, kaip ją būtų galima išmatuoti naudojant Niutono metodus (pora akcelerometrų, atskirtų standžiu strypu), yra puikus priartinimas prie (vieno iš) geometrinių apibrėžimų, kuris yra susijęs su akivaizdžiu netoliese esančiu netoliese esančiu santykiniu pagreičiu. geodezija, kuri iš pradžių yra lygiagreti.

Tiesą sakant, jūs rašote anksčiau (tai labai gera įžvalga)

Esmė ta, kad kai išmatuosite jėgas, reikalingas tvirtam kūnui laikyti kartu, kad jis būtų standus, jūs netiesiogiai matuojate ir kvotuojate greitai & quot; geodezija išsiplėstų (pagreitėtų viena nuo kitos), jei minėtų atstatančių jėgų nebūtų.

MTW vadovėlis „Gravitacija“ ir daugybė kitų vadovėlių laikosi šio požiūrio, nors MTW galbūt yra tas vadovėlis, kuris kviečia skaitytojus į tai žiūrėti rimčiausiai.

Visą Riemanno kreivumą, atsižvelgiant į vietinį laiko apibūdinimą (atskaitos tašką, pavyzdžiui, formaliau laikų pasaulinių linijų sutapimą), gali suardyti Belo skaidymas http://en.wikipedia.org/w/index.php ? title = Bel_decomposition & ampoldid = 512613685 į tris dalis. Viena dalis, vadinama elektrogravitiniu tensoriumi, apibūdina statinį gravitaciją, kurią suteikia aukščiau išvardytos & kvotidinės jėgos & quot, taigi Niutono laikų potvynio tensorius beveik galima tiesiogiai susieti su Riemanno tenzoriaus elektrogravitine dalimi.

Kita dalis, vadinama magnetogravitiniu tensoriumi, apibūdino rėmo tempimo efektus (kurie veikia judančius kūnus, bet tiesiogiai neveikia statinių kūnų). Trečioji dalis, topogravitinis tensorius, apibūdina erdvinį kreivumą.

Deja, „Bel“ skilimas vadovėliuose paprastai pateikiamas trumpai, todėl gali būti sunku rasti oficialų gydymą, pavyzdžiui, PF, su juo susipažinau gana neoficialiai.

Gerai, todėl manau, kad suprantu pagrindą, kaip GR kuria potvynius, nors turiu nedidelę problemą dėl fiktyvių jėgų, kurias šiuo konkrečiu atveju neutralizuoja tikros jėgos, bet tai yra kitos temos tema, nenoriu gauti į tai čia.
Mano problema atliekant šią analizę yra ta, kad skirtingos kūno dalys ne tik bando keliauti skirtinga geodezija, bet ir tam, kad išliktų standžios, išorinės besisukančios orbitos dalys turi turėti greitesnį tangentinį komponentą nei vidinės dalys. Tai yra didesnė problema, kai atsižvelgiate į potvynio užrakto kūną, pavyzdžiui, mėnulį. Skirtingi geodeziniai metodai linkę kūną išardyti radialiai, tačiau skirtingi greičiai linkę kirpti kūną orbitos linijoje. Visose gravitacijos teorijose greičio tangentinio komponento negali sukelti gravitacijos laukas, jis yra pastovus. Niutonas tai pavadino įgimtu kūno greičiu.

Pagalvokite apie tai taip: kūnas yra pastoviu tiesiniu greičiu, todėl visos kūno dalys juda tuo pačiu tiesiniu greičiu. Tada jį užfiksuoja gravitacinis laukas. Jis pradeda skrieti aplink tą planetą ir linijinis greitis nekeičiamas, tačiau kūnas pagreitėja į kreivą judėjimą (arba kreivame erdvėlaikyje ir toliau yra pastovus greitis). Tangentinis komponentas visoms kūno dalims vis tiek turi būti vienodas, nes gravitacija tangentiškai nesuteikia jokių (fiktyvių) jėgų. Tai gali sukelti kirpimą, ypač potvynio užrakto kūne. Jei jis nepradeda kirpti, manoma, kad tangentiniai greičiai skirtingose ​​kūno dalyse yra skirtingi, o tolimoji pusė yra greitesnė nei artimiausia (tai būtų tiesa visiems kūnams, ne tik tiems, kurie yra potvynio užrakte), bet kaip tai gali būti? Kokios jėgos veikia kūną, kad pakeistų tangentinius (įgimtus) greičius, jei gravitacija neturi galimybės to padaryti nei su Niutonu, nei su GR? Ar GR ar Niutono teorijoje potvyniai gali pakeisti tangentinius greičius?

Nors & quot; išcentrinės & quot; jėgos, t. Y. Jėgos, atsirandančios dėl sukimosi, prisideda prie standaus strypo įtempimo, jos neprisideda prie Riemanno kreivumo tenzoriaus, kuris galiausiai pagrįstas tuo, kaip greitai geodezija išsiskiria (arba suartėja). „Quotforce-on-a-bar“ idėja yra labai naudinga, tačiau ją galima naudoti tik tada, kai juosta nesisuka.

Taigi savo orbitoje pateiktu pavyzdžiu arba turėtumėte įsivaizduoti, kad jūsų erdvėlaivis nesisuko (tokiu atveju per pusę orbitos išorinė pusė bus vidinė, darant prielaidą, kad rėmo tempimo efektai nėra), arba jei jūsų kosmoso amatas yra užfiksuotas potvyniu, turėtumėte rankiniu būdu atimti jėgas dėl absoliutaus sukimosi (vieną kartą per orbitą, darant prielaidą, kad rėmas netampa), kad išgautumėte juostos įtampą, kad gautumėte tenzo komponentus.

Riemanno tenzoriaus elektrogravitinis komponentas turi būti neatsekamas. Išcentrinės jėgos besisukančioje sferoje nėra atsekamos, tai yra vienas iš būdų, leidžiantis suprasti, ar sistema sukasi.

Tikslūs gravitacinio tensoriaus matavimai, paprastai naudojant gana egzotiškas priemones, tokias kaip superlaidininkai ir detektorių SQUID, yra brangi, bet pusiau įprasta šiuolaikinės žvalgybos dalis. Keletas įdomių nuorodų yra http://www.physics.umd.edu, http://www.bellgeo.com/tech/technology_theory_of_FTG.html [Broken] ir http://www.dtic.mil/cgi-bin/ „GetTRDoc“? AD = ADA496707 / GRE / NASA_SGG.pdf [sugadinta]. Šiuose straipsniuose aprašomos kai kurios šiuolaikinės technikos, kurios iš tikrųjų naudojamos gravitacijos tenzorui matuoti. Paskutinis taip pat šiek tiek aptaria fiziką, nors jis daugiausia orientuotas į Niutono gravitaciją.

Taip pat šiek tiek naudingas „Wiki“ straipsnis, http://lt.wikipedia.org/w/index.php?title=Gravity_gradiometry&oldid=508813691, pateikiantis kai kurių įdiegtų pagrindinių sistemų sąrašą.

Nesu tikra, ar laikausi. Jėga dėl sukimosi sukelia įtampą, tačiau jas galima naudoti tik tuo atveju, jei juosta nesisuka.

Gerai, man sunku žodžiais išsakyti problemą, todėl aš nupiešiau schemą, kuri gali padėti išsiaiškinti visa tai:
http://www.pictureshoster.com/files/aix43ezq7zp99daihgzu.jpg
http://www.pictureshoster.com/files/aix43ezq7zp99daihgzu.jpg

Jei skirtingos kūno dalys turi skirtingą greitį, kirpimo nėra. Bet jei visų kūno dalių linijinis greitis yra vienodas, potvynio užrakto kūnas turėtų kirpti.

Jei nėra kirpimo, tai reiškia, kad skirtingos kūno dalys turi skirtingus tangentinius komponentus. Tarkime, kad kūnas važiuoja tiesia linija pastoviu greičiu. Jis praeina netoli antro kūno ir pradeda jį skrieti. Jei nieko daugiau neatsitiktų, kūnas nepradėtų suktis savo ašimi, o orbitoje „orbita“ išorinė pusė būtų vidinė pusė, kaip sakė pervektas. Atrodo, kad potvynio potvynio užrakto kūnui kažkas daro įtaką linijiniams greičiams artimoje ir tolimoje pusėje, todėl tolimoji pusė skrieja greičiau nei artimiausia.

Mano klausimas yra tai, kas lemia šių tangentinių greičių pokyčius. Arba kitaip, kodėl nėra kirpimo. Kadangi gravitacija neturi tangentinio komponento nei Niutone, nei GR, aš pasimetęs.

Iš pradžių pagalvojau, kad tai gali būti susiję su kūno tvirtumu ir potvynių jėgomis. Maniau, kad gravitacija skirtingai paspartins artimą ir tolimą kraštus ir priverstų kūną užlenkti potvynius, labiau paspartindama tolimąją pusę nei artimąją, tačiau tai pasirodė aklavietė.

Manau, kad dabar mano problema yra aiškesnė, atsižvelgiant į mano schemą, ir manau, kad mano logika yra nuosekli. Kūnas tokioje situacijoje turi arba kirpti, arba pasiekti skirtingą tangentinį greitį iš arti ir į tolimąjį šoną. Jei taip yra, kokia yra šių pokyčių priežastis?

Jūs žiūrite neteisingomis kryptimis. Pirmiausia pažvelkite į orbitoje esančio kūno masės tašką toliausiai nuo centrinės masės esančiame taške. Tos masės specifikacijos greitis priklauso nuo skriejančio kūno spindulio ir orbitoje esančio kūno masės centro greičio. Dabar įsivaizduokite, kas nutiktų, jei to orbitinio kūno nebūtų, jūs turite tik masės, kaip orbituojančio kūno, ypatybes. Ta laisva dalelė eis kitu keliu, nei būtų mūsų masės spec. Visų pirma, tai judėtų į išorę. Potvynio jėga šioje vietoje yra radialiai į išorę nuo centrinės masės, o ne liestinė. Panašiai ir potvynio jėga, esanti arčiausiai centrinės masės esančioje vietoje, yra radialiai į vidų, link centrinės masės. Abiem atvejais potvynio jėga yra toli nuo orbituojančio kūno masės centro. Taip pat yra mažesnis (maždaug perpus mažesnis) dalelės poveikis orbitinio kūno priekiniuose ir galiniuose taškuose. Laisva dalelė tuose einančiuose ir galiniuose taškuose eitų skirtingais keliais nei dalelė, pritvirtinta prie orbitinio kūno, tačiau dabar potvynio jėga yra nukreipta į orbitoje esančio kūno masės centrą. Galutinis rezultatas yra tai, kad potvynio jėgos traukia objektą radialiai, susispaudžia jį tangentiškai.

Niutono mechanika ir bendrasis reliatyvumas sutinka su aukščiau pateiktu aprašymu, jei centrinė masė nėra ypač masyvi arba atstumas iki centrinės masės yra pakankamai didelis. Šio susitarimo priežastis yra ta, kad erdvė-laikas yra lokalus vietoje. & quotLokaliai & quot yra gana didelė apimtis tokiomis silpnomis lauko sąlygomis, bent jau kiek tai susiję su fizikais. (Matematikai nesutiks su vietinėmis priemonėmis, kurios jiems yra be galo mažos.) Padarykite centrinį kūną pakankamai masyvų arba pakankamai arti, ir tie silpno lauko aproksimacijos negalios. Pradėsite matyti efektus, atsirandančius dėl erdvės ir laiko kreivumo. Niutono mechanika ir reliatyvumas šiuo metu skiriasi. Niutono mechanika tinkamai neapibūdina ekstremalaus spagetizacijos, atsirandančios dėl labai masyvių objektų artumo.

Jei sujungsite & quot x & quots tame pačiame taške ant nesisukančio kūno, gausite elipsės formos orbitą, panašesnę į tą, kurią pritvirtinsiu, jūsų nupieštas paveikslėlis nėra teisingas.

Jei pereisite matematiką (naudosite tik Niutono teoriją), gausite rezultatus, nurodytus DW.

Visų pirma, jei radialinė Niutono jėga yra -GM / r ^ 2, diferencijuojant ją r atžvilgiu gaunamas gerai žinomas radialinės potvynio jėgos 2GM / r ^ 3 rezultatas. Taip pat žiūrėkite wiki straipsnį http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tidal_tensor&oldid=332450104.

Norint gauti slėgio potvynio jėgas, reikia daugiau dirbti matematikai, tačiau rezultatų dW citatos yra teisingos.

GR rezultatai formaliai panašūs į Niutono rezultatus vietiniame kadro lauke, jei radialinį atstumą & quotr & quot pakeisite Schwarzschild metrikos radialine koordinate & quotr & quot. Atrodo, kad vietiniai rėmelių laukai painioja daugiau skaitytojų nei turėtų, matematika juos apskaičiuojant yra šiek tiek įtraukta, tačiau galutinis rezultatas yra tik jėgos / laukai / įtempėjai, kuriuos vietos stebėtojas matuotų su vietiniais laikrodžiais ir vietiniais valdovais.

Priedai

Aš visiškai sutinku. Tačiau tai neišsprendžia problemos. Diagramoje paslėpiau potvynių ir atoslūgių padarinius, noriu sutelkti dėmesį į greičio tangentinius komponentus. Aš žinau, kad specifikacijos išsiskirs, aš tai pasakiau aiškiai savo pirmame įraše.

Artima ir tolima pusė negali judėti atskirai, į tai buvo atsakyta įrašo pradžioje, tai jėgos, laikančios kūną kartu, todėl akivaizdu, kad potvynio jėgos linkusios pailginti kūną radialiai, ir akivaizdu, kad nei potvynis, nei potvynis. nei gravitacija neturi mechanizmų, kurie liečia tangentiškai artimą ir tolimą kraštus, kad pakeistų šiuos greičius.

Būkite kantrūs, nes į mano klausimą nebuvo atsakyta. Trumpam palikite potvynio jėgas ir apsvarstykite tai:

- Kūnas Y juda tiesia linija pastoviu greičiu V.
- Visų kūno dalių linijinis greitis yra vienodas V.
- Šis kūnas pradeda skrieti aplink centrinę M masę.
- M dėl Y gravitacijos suteikia centripetalinį pagreitį.
- Y nejaučia jokių tangentinių jėgų iš M ir jokio pasipriešinimo.
- Y pasiekia potvynio užraktą: tolimosios pusės tangentinis greitis yra didesnis nei vidinės pusės.

Dabar, jei Y nepasiekė potvynio užrakto ir jo neveikia jokios kitos jėgos, nei gravitacija iš M, galime manyti, kad tangentiniai greičiai nepasikeitė ir nebūtų fiksuotų artimų ir tolimų pusių, potvyniai judėtų, atrodo, kad kūnas sukasi žiūrėdamas iš M, kūnas nesisuks savo ašyje vietoje (savo orbitos atžvilgiu) ir viskas gerai.

Bet jei Y skrieja potvynio spyna, tolimoji pusė skrieja greičiau nei artimoji, ir mes turime prisiimti kiekvienos pusės tangentinių greičių pokytį, būtent, teigiamą pagreitį tolimojoje pusėje ir neigiamą artimojoje pusėje.

Gravitacija negali sukelti šių tangentinių pagreičių, todėl M jokiu būdu to nesukelia. Kūnas Y taip pat negali suteikti jėgų sau, todėl vėlgi, tai negali būti šių pokyčių priežastis.

Mano klausimas: kas lemia artimosios ir tolimosios pusės tangentinių greičių pokyčius?

Nors gravitacija veikia tik radialine kryptimi, ji gali sukelti tangentinius pagreičius. Apsvarstykite, pavyzdžiui, nuleisdami horizontaliai orientuotą juostą žemės paviršiaus link. Kiekvienas juostos galas patirs gravitacinę jėgą, nukreiptą į žemės centrą. Šie du vektoriai nėra lygiagretūs, jei aš juos ištiesiu pakankamai toli, kad jie susikirs žemės centre, todėl jie visada taip šiek tiek suartėja. Taigi, abu vektoriai turi mažą tangentinį komponentą, kuris stumia strypo galus link vidurio ir kuriam atsispiria strypo standumas.

Tiesa, kad šios jėgos yra subalansuotos, todėl jos negali paveikti lazdos masės centro judėjimo, tačiau tai pasakytina ir apie besisukančio kūno užfiksavimą potvynio metu.

Tai yra gera mintis, bet argi tai nėra viena iš priežasčių, kodėl kūnas turėtų atsispirti tangentinių greičių pokyčiams artimoje ir tolimoje pusėse? Pavyzdžiui, jei bandysiu stumti tik tolimąją pusę, šios vidinės jungtys (standumas) būtų linkusios perduoti jėgas į artimąjį šoną (ir visur kitur). Bet jėga perduodama tik šiuo atveju, ar ne? Tai reiškia, kad šiuo atveju turi būti išorinė jėga, veikianti liestinę, ir šiai jėgai būtų pasipriešinta standumu.

Jūs paminėjate tangentinius pagreičius, kuriuos sukelia gravitacija standžioje meškerėje, krentančioje horizontaliai link centrinės masės. Bet šiuo atveju kūnas nėra orbitoje, ir jei jis būtų (net jei lėtai krisdamas), jėgos būtų galinėje ir pirmaujančioje pusėje, ar ne? Ir tai vis tiek padėtų tik radialiniam išsipūtimui. Šie tangentiniai komponentai negali pakeisti tangentinio greičio artimoje ir tolimojoje pusėse. Gera analogija būtų laikyti tą pačią meškerę vertikaliai išgręžtą žemę ir mesti tiesiai horizonto link (nepaisyti pasipriešinimo). Ar tolimoji meškerės pusė pradėtų greitėti artimesnės pusės atžvilgiu? Žinoma ne. Bet tai būtų lazda potvynio užrakte.

Kadangi gravitacijoje nėra tangentinių jėgų, aš nematau, iš kur atsiranda šie tangentinių greičių pokyčiai. Jūsų minėtas tempimas su spyruoklėmis, kurį sukelia gravitacija, yra tik radialinis, jis sukeltų radialinį tempimą (potvynio išsipūtimas). Kaip ši radialinė jėga gali pakeisti artimosios ir tolimosios pusės tangentinius greičius?

Gali būti konstruktyvu pažvelgti į kai kuriuos faktinius skaičius. Bandomosios dalelės Schwarzschild vakuume metu stebėtojo jaučiamas tinkamas pagreitis apskritime.

[tex]
frac = frac^<2>><^ <2> -2 , m , r> dr - frac d teta
[/ tex]
Jei dalelė yra visiškai pusiaujo plokštumoje (EP, θ = π / 2), abu komponentai yra lygūs nuliui, o orbita yra geodezinė. Atsižvelgiant į mažą orbitos sferą, kurios centras laikosi geodezės, galime padaryti keletą išvadų apie jėgas, reikalingas išlaikyti visą kūną kartu.

Pagreitis direction kryptimi (nukreiptas aukštyn ir žemyn nuo pusiaujo plokštumos) pakeis ženklą tarp dviejų pusių, todėl jis visada veikia EP link, sukeldamas gniuždymo įtampą. Radialine kryptimi palikus EP bet kuria kryptimi padidės pagreitis + ve r kryptimi. Nežinau, kokią deformaciją tai sukelia. Didėjant spinduliui, abu komponentai tampa mažesni, todėl atrodo, kad r ir θ kryptimis taip pat yra tam tikrų tempimų.

Aukščiau esantis pagreitis apskaičiuojamas pagal Schwarzschildo žiedinės orbitos geodezę koordinačių pagrindu su 4 greičiais
[tex]
u = frac < sqrt, sqrt^ <2> + r-3 , m >> < sqrt, sqrt> partial_t - frac < sqrt><>> dalinis_ phi
[/ tex]
Tai yra tik geodezija, jei sin (θ) = 1. Taigi bet koks apskritimo kelias už EP turi veikti jėgas, kad atsvertų pagreitį.

Bet jei Y skrieja potvynio užrakte, tolimoji pusė skrieja greičiau nei artimoji, ir mes turime prisiimti kiekvienos pusės tangentinių greičių pokytį, būtent, teigiamą pagreitį tolimojoje pusėje ir neigiamą artimojoje pusėje.

Gravitacija negali sukelti šių tangentinių pagreičių, todėl M jokiu būdu to nesukelia. Kūnas Y taip pat negali suteikti jėgų sau, todėl vėlgi, tai negali būti šių pokyčių priežastis.

Mano klausimas: kas lemia artimosios ir tolimosios pusės tangentinių greičių pokyčius?

Kai strypą laikote vertikaliai, jis tiksliai išklotas su radialine gravitacijos jėga, abu strypo galai ir žemės centras yra toje pačioje linijoje, o gravitacijos jėga veikia išilgai šios linijos. Bet kai mesite meškerę, ji juda nuo tos vertikalios linijos. Dabar jėgos, veikiančios abu galus, nebėra lygiagrečios (pratęskite vektorius ir jie susitinka žemės centre, todėl labai šiek tiek suartėja). Be to, jėgos turi labai skirtingą dydį, nes atstumas iki žemės centro abiem galams yra skirtingas.

Taigi mes turime skirtingo dydžio jėgas, veikiančias skirtingomis kryptimis abiejuose strypo galuose. Kodėl vienas galas neturėtų paspartėti, palyginti su kitu?

Kai strypą laikote vertikaliai, jis tiksliai išklotas su radialine gravitacijos jėga, abu strypo galai ir žemės centras yra toje pačioje linijoje, o gravitacijos jėga veikia išilgai tos linijos. Bet užmetus meškerę jis juda nuo tos vertikalios linijos. Dabar jėgos, veikiančios abu galus, nebėra lygiagrečios (pratęskite vektorius ir jie susitinka žemės centre, todėl labai šiek tiek suartėja). Be to, jėgos turi šiek tiek skirtingą dydį, nes atstumas iki žemės centro abiem galams yra skirtingas.

Taigi mes turime skirtingo dydžio jėgas, veikiančias skirtingomis kryptimis abiejuose strypo galuose. Kodėl vienas galas neturėtų paspartėti, palyginti su kitu?

Aš mečiau meškerę, taigi ji juda kažkokia kryptimi. Maži horizontalūs gravitacinių jėgų komponentai, veikiantys strypo galus, veikia prieš judėjimo kryptį, todėl lėtina galus. Vidinis galas, veikiamas stipresnės horizontalios jėgos, yra labiau sulėtėjęs, todėl atsiduria už nugaros.

Bet tai yra detalė. Svarbesnis dalykas yra

Ne. Jei vienas galas atsilieka už kito, tai vieno ar abiejų greitis būtinai pasikeitė nuo to momento, kai jie buvo išmesti. Tai pagreitis pagal apibrėžimą.

Taip pat svarbu tai, kad jūs turite būti labai atsargūs kalbėdami apie žodžius & quotradial & quot; & & quot; quotangential & quot, kai susiduriate su ne taškiniais objektais, nes tais žodžiais nustatytos kryptys kinta iš taško į kitą, taigi iš vienos vietos į kitą ne taško objektas kaip planeta ar lazdelė ar dulkių dalelių debesis, sujungtas spyruoklėmis. Grynai radialinė jėga, esanti daikto svorio centre, turi tangentinį komponentą kitoje objekto dalyje.

Bent jau klasikinėje mechanikoje grynoji kūno jėga turi būti lygi radialinei jėgai, einančiai per masės centrą, tačiau kitos kūno dalys gali jausti jėgas, kurios bando jas perkelti, palyginti su tuo masės centru. Tai gali pasukti objektą (įmesta vertikali lazdele), suspausti horizontaliai (nejudanti horizontali lazdele), taip pat ištiesti vertikaliai arba pakeisti jo formą.

Suprantu, ką turite omenyje, iš tiesų tai keblu. Pažvelkime į tai su GR: tolimoji pusė laikosi didesnės geodezijos nei artimoji meškerės pusė. Nėra jėgų ar pagreičių. Strypo tangentinis greitis yra vienodas visame pasaulyje, todėl jis išvažiuotų išorinę geodeziją tokiu pačiu greičiu kaip ir vidinis, o kadangi vidinė geodezė yra mažesnė, artima pusė eina į priekį tolimosios pusės. Panašiai kaip du lenktynių automobiliai, kurių greičio matuokliuose yra vienodas greitis, sukdami posūkį vidinėje ir išorinėje trasos juostoje - išorinėje juostoje esantis automobilis turi nuvažiuoti didesnį atstumą ir atsiduria už automobilio vidinėje juostoje.

Atsižvelgiant į Niutoną, tai yra šiek tiek sudėtingiau (kas galėtų įsivaizduoti!): Vizualizuodamas strypą, orientuotą vertikaliai į centrinę masę, eidamas tiesiai (bandydamas apibūdinti kreives - kreivės būtų vien gravitacijos rezultatas) su pastoviu tiesiniu greičiu, aš pamatysi savo mintis. Aš taip pat galiu vizualizuoti kitaip: vidinė pusė turi didesnę trauką nei tolimoji pusė ir tempia tolimąją pusę žemyn kartu (daugiau nei vien tik gravitacija, jei veiktų dalelę tuo pačiu atstumu kaip ir tolimoji pusė). Tai sukeltų tolimosios pusės iš esmės tokį patį pagreitį žemyn, kaip ir artimoje standžios meškerės pusėje. Tangentinio greičio ir centripetinio pagreičio vektoriaus pridėjimas sukeltų vektorius, kurių kryptis ir dydis būtų abiejose pusėse, ir kadangi tolimoji pusė turi didesnį atstumą nuvažiuoti, mes susiduriame su ta pačia situacija kaip ir aukščiau pateikta analizė.

Sutinku, kad turime būti labai atsargūs. Mano paskelbtoje schemoje matote, kad liestinių kryptys keičiasi būtent taip, kaip siūlote jūs. Bet be diagramų tai labai keblu, aš pripažįstu.
Bet aš nesutinku su jūsų tangentinių komponentų analize. Jūsų nurodytas tangentinis komponentas yra tik akivaizdus, ​​t. Y. Jis yra susijęs su kitomis kūno dalimis, o ne su centrine mase. Išcentrinis pagreitis neturi savo tangentinių komponentų. Turite atsižvelgti į tai, kad visi gaunami judesiai yra centripetalinio pagreičio ir tiesinio tangentinio greičio vektoriniai priedai, nieko kito. Jei vienos pusės tangentinis greitis yra kitoks ir ji apibūdina kitokią kreivę nei kita, tai turi būti dėl šio vektoriaus pridėjimo, o vienintelis tangentinis komponentas yra įgimtas kūno greitis. Atminkite, kad Einšteinas taip pat teigė, kad gravitacija negali veikti GR liestinėse.

Sutiko. Nė vienas iš jų negali padaryti tolimosios pusės orbitos greičiau nei artimiausia, kad kūnas pasiektų potvynio užraktą, ar ne?

Geriausias būdas visa tai vizualizuoti, manau, yra apsvarstyti 2 mažus vienodo linijinio greičio kūnus, kurie vienas pradeda skrieti arčiau centrinės masės nei kiti. Tas, kuris yra arčiau centrinės masės, užbaigtų revoliuciją anksčiau nei toliau. Šios jėgos turėtų būti lygiavertės jėgoms, kurias patiria skirtingos didelio orbituojančio kūno dalys, skirtumas yra tik reakcija į šias jėgas dėl standumo. Tačiau šios reakcijos negali pajudinti tolimosios pusės greičiau nei artimoji kūno pusė potvynio užrakte, todėl vis dar negaliu suprasti, kas sukuria potvynio užraktą.

Tai neįmanoma, bent jau ne tuo atveju, jei orbitos yra apskritos ir aš teisingai suprantu „tiesinį greitį“ kaip „objekto greitį, kuris taip pat yra jo greitis tangentine kryptimi tam tikru momentu“. Greitis, reikalingas objektui laikyti apskritoje orbitoje atvirkštinio kvadrato lauke, pavyzdžiui, gravitacijoje, yra orbitos spindulio funkcija (palyginkite pagreitį [itex] frac[/ itex] su jėga, sukeliančia tą pagreitį [itex] frac[/ itex] norėdami tai pamatyti), todėl jie abu negali turėti vienodo tiesinio greičio.

Apsvarstykite savo du kūnus, skriejančius šiek tiek kitokiu spinduliu ir sujungtus spyruokle. Potvynio užrakto problema paaiškina, kaip ši sistema nukreipta vertikaliai, kad abu objektai vienu metu užbaigtų orbitą - tai reiškia, kad dviejų objektų ir spyruoklės ansamblis sukasi apie savo masės centrą vieną kartą per orbitą. .

Tarkime, kad orbita ir teigiamas kūno-spyruoklės sistemos sukimosi pojūtis yra prieš laikrodžio rodyklę. Jei kėbulo-spyruoklės sistema sukasi per lėtai, mažiau nei vienas sukimasis orbitoje (tai taip pat apima nulinio sukimosi ir sukimosi pagal laikrodžio rodyklę atvejį), tada išorinis objektas atsiliks nuo vidinio objekto. Ir atvirkščiai, jei kėbulo-spyruoklės sistema sukasi daugiau nei vienu apsisukimu per orbitą, tada išorinis daiktas judės prieš vidinį.

Dabar pažvelk į sukimo momentą aplink kūno-spyruoklės sistemos masės centrą, kai priekinis objektas veda, o kai jis atsilieka, žinome, kad sukimo momentas bus, nes abiejų kūnų jėgų kryptis ir jėga yra skirtingi. Kai išorinis korpusas yra pirmaujantis, tas sukimo momentas veikia prieš sukimąsi, o kai vidinis korpusas yra nukreiptas, šis sukimo momentas yra linkęs veikti kartu su sukimu. Tai yra, kai kėbulo-spyruoklės sistema sukasi aplink savo masės centrą mažiau nei vienu apsisukimu per orbitą, skirtingų galų jėgos, esančios abiejuose galuose, sukimo momentas didina sukimosi greitį ir kai kėbulo-spyruoklės sistema sukasi daugiau nei ši norma, sukimo momentas veikia jį sumažindamas.

Taigi mes tikimės, kad sistema stabilizuosis ties tiksliai viena apsisukimu per orbitą, ir tai yra potvynio užraktas.
----

Yra keletas sudėtingų aspektų, kuriuos aš pabrėžiau. Tarp jų:
- Kol mes nebūsime užblokuoti, orbitoje bus keletas taškų, kai abu objektai yra vienodu atstumu nuo centro ir spyruoklė yra suspausta, ir kiti taškai, kur jie yra skirtingais atstumais ir spyruoklė yra ištemptas. Energija išsisklaido spyruoklės tempimo ir atsipalaidavimo metu, kai skrieja kūno-spyruoklių sistema (arba tikrame akmens ir akmens palydove, kai potvynio bumbas juda per savo plutą sukdamasis palydovo), kol stabilus potvynio užraktas. pasiekta situacija. Taigi, potvynių užrakinimas gali šiek tiek prarasti orbitos kinetinę energiją, o mes galime pasiekti mažesnę orbitą po užrakinimo nei iš anksto užrakę.
- Turi būti išsaugotas kampinis pagreitis. Kai užrakinimas keičia kūno ir spyruoklės sistemos kampinį impulsą apie jos masės centrą, taip pat turi pasikeisti kažkas kitas. Tai bus arba orbitinis kūno-spyruoklės sistemos impulsas (žr. Aukščiau, kaip jis gali pasikeisti), arba tėvų kūno sukimasis (iki šiol mes laikėme, kad tėvų kūnas yra fiksuoto taško šaltinis, bet, žinoma, taip nėra, todėl šie potvyniai taip pat veikia.


Planetos ir Mėnuliai

H. Hussmannas,. J.I. Lunine, geofizikos traktate, 2007 m

10.15.6.1 Potvynių kaitra

Be radiogeninio šildymo, svarbūs papildomi šilumos šaltiniai, ypač palydovo evoliucijos pradžioje. Svarbiausi yra akumuliacinis šildymas, potencialios energijos išsiskyrimas dėl diferenciacijos ir potvynių kaitinimas (pvz., Schubert ir kt., 1986). Pastarasis buvo labai efektyvus fazės metu, kai palydovai dar nebuvo sinchroninio sukimosi būsenoje. Šią būseną vėliau evoliucijoje pasiekė visi dideli ir vidutinio dydžio lediniai palydovai. Sinchroniškai besisukantiems palydovams potvynių kaitra bus efektyviausia (žr. Ekvn [10]) dideliems palydovams, esantiems (2) ekscentrinėse orbitose (3), esančiose arti pirminio, esant (4) aukštai vidinei temperatūrai. Šias sąlygas geriausiai atitinka Jovian palydovas Io, kurio potvynio potvynio trintis vis dar yra dominuojantis šilumos šaltinis ( matyti 10.09 skyrius). Šiuo metu potvynių kaitra žymiai prisideda prie Europos, „Enceladus“ ir galbūt „Titan“ šilumos biudžeto. Energingos „Enceladus“ veiklos pavyzdys rodo, kad vidinė palydovo sudėtis ir šiluminė būsena gali turėti lemiamos įtakos potvynio potvynių poveikiui. Atsižvelgiant į dydį, atstumą nuo planetos ir orbitos ekscentriškumą, mes tikėtume, kad vietoj „Enceladus“ potvynio potvynio kaitins Mimas. Tai, kad „Enceladus“, o ne „Mimas“, yra aktyvus viduje, gali būti dėl didesnio uolienų kiekio, taigi ir didesnio radiogeninio įkaitimo, arba dėl skirtingos dviejų palydovų šilumos-orbitos istorijos (žr. 10.15.7.4 skyrių).

Potvynių kaitra papildomai galėjo suvaidinti svarbų vaidmenį ankstyvosiose evoliucijos stadijose keliems kitiems mėnuliams, susijusiems su labai ekscentriškomis orbitomis arba nesinchronine rotacija. Ganymede'as ir Tritonas, kurie abu pasižymi dideliu paviršiaus reljefo ir tektoninių bruožų įvairove, yra ryškūs konkrečios orbitos istorijos pavyzdžiai, greičiausiai susiję su stipriu potvynių kaitinimu (Showman ir Malhotra, 1997 McKinnon ir Leith, 1995).

Net sinchroniškai besisukantiems palydovams potvynio trintis vaidina ypatingą vaidmenį kai kurių mėnulių istorijose, nes tai suteikia ryšį tarp orbitos evoliucijos (nes palydovo potvynio trintis reiškia orbitos energijos praradimą ir sumažina ekscentriką) ir šiluminę būseną. palydovo (vidinis šildymas dėl trinties palydove). Palydovui sinchroniškai sukantis su nereikšmingu pasvirimu ir pasvirimu, potvynio kaitos greitį nurodo (Segatz ir kt., 1988 )

kur n ir e yra vidutinis palydovo judėjimas ir orbitos ekscentrika. Aš(k2) yra įsivaizduojama antrojo laipsnio meilės skaičiaus dalis, kuri priklauso nuo struktūros (tankio profilio), reologijos (pvz., planetos medžiagos klampumo nuo temperatūros) ir priverstinio judėjimo dažnio (t. y. vidutinio judesio) n). Čia k2 apibūdina palydovo viskoelastinę reakciją į išorinį periodinį priverstinį orbitos periodo laiko intervalą. Tai reikia atskirti nuo anksčiau įvesto skysto Meilės skaičiaus, kuris apibūdina visišką atpalaiduotą planetos kūno būseną ilgais laiko tarpais.

Potvynių kaitros ir šiluminės evoliucijos ryšys buvo intensyviai ištirtas taikant Galilėjos palydovus dėl Io šiluminio aktyvumo ir trijų vidinių palydovų rezonansinio užrakinimo ( ir kt., 1979 Yoder, 1979 Yoder and Peale, 1981 Greenberg, 1982 Squyres ir kt., 1983a Peale, 1986 Ojakangas ir Stevenson, 1986 Fischer ir Spohn, 1990 Spohn, 1997 matyti 10.09 skyrius).

Kalbant apie apledėjusius palydovus, potvynių kaitinimas buvo laikomas daugiausia taikant „Europa“, siekiant nustatyti ledo apvalkalo šiluminę būseną ir storį (Cassen ir kt., 1979, 1980 Ross ir Schubert, 1987 Ojakangas ir Stevenson, 1989 Hussmann ir kt., 2002 Tobie ir kt., 2003 m. Mitri ir Showman, 2005, žr. 10.15.7.2 skyrių) ir taikant „Enceladus“ paaiškinti tektoninio paviršiaus ypatybes („Squyres“). ir kt., 1983a Poirier ir kt., 1983 Ross ir Schubert, 1989 Peale, 2003).

Terminiai orbitiniai modeliai taip pat buvo naudojami siekiant paaiškinti Ganymede tektoninio paviršiaus ypatybes evoliucija į Laplaso rezonansą (Showman ir Malhotra, 1997) ir ištirti Europos ir jo vandenyno šiluminės orbitos istoriją ilgą laiką (Hussmann ir Spohn, 2004 ). Orbitinės istorijos ir potvynio sklaidos Titane ryšį aptarė Sohlas ir kt. (1995) ir Tobie ir kt. (2005, 2006) .


Astronomija 150 internete

susidarė iš energingesnio smūgio nei paprasti smūginiai krateriai. Smūgio objektų masės yra didesnės, todėl į paviršių skleidžia daugiau energijos. Paviršius deformuojasi ir atšoka reaguodamas į milžinišką išsiskyrusį energijos kiekį, čia matomų kraterių viduryje sukuria centrines viršūnes, panašias į mažus, miniatiūrinius kalnus.

2. Diferenciacija - kai medžiaga naujame, karštame, išlydytame pasaulyje yra atskirta pagal jos tankį

3. Vėlyvas sunkus bombardavimas - atminkite, kad visos uolos iš didelių smūginių baseinų yra vienodo amžiaus, nurodant, kad buvo tam tikras laikotarpis - maždaug prieš 3,8 Byrų - kai dideli daiktai trenkė Mėnulio paviršių.

4. Geologinė veikla - maždaug prieš 3,8‐3 Byrs laikotarpis, kai, atrodo, buvo suformuoti visi Mėnulio kumelių regionai.

Žemė sukasi kaip viršūnė, o Mėnulio dėka Žemės sukimasis lėtėja - apie tai galite perskaityti savo teksto 181–182 puslapiuose., Tačiau panašiai kaip viršūnėje, nes Žemė sukasi daugiau lėtai Žemė labiau sukasi ar precesuoja savo sukimosi ašyje. Šiandien Žemės šiaurės ašigalis nukreiptas tiesiai į žvaigždę, pavadintą „Polaris“ arba „šiaurinę žvaigždę“. Tačiau maždaug po 12 000 metų precesija nukreips šiaurės ašigalį į netoliese esančią žvaigždę, vadinamą „Vega“.

labai diferencijuota, masyvi geležinė šerdis
k reikšmė yra .34

yra ekstremalios, verda dieną, naktį užšąla

neturi tokio, kaip mėnulis, tačiau dėl jo paviršiuje esančios kraštutinės temperatūros jis sukuria silpną, laikiną atmosferą, kurią planetos mokslininkai vadina egzosfera. Dažniausiai tai yra tik medžiagos, kurios dėl intensyvios Saulės spinduliuotės yra nuplaunamos ir virinamos nuo paviršiaus.

Tai, ką mes matome, yra pasaulis su senovės istorija, kurios istorija labai panaši į Mėnulį:

kumelė tik šiek tiek senesnė už Mėnulio (

Pietinės aukštumos ir Hellaso poveikio baseinas taip pat atspindi panašių Mėnulio ir Merkurijaus bruožų amžių. (aukštumos 4,0, smūginis baseinas 3,9? _

jaunas regionas, vadinamas Tharsis. Joje praktiškai nėra kraterių, todėl šioje srityje yra nepaprastai jaunas amžius. Vidutiniškai tik apie 0,5 beržo senumo. tai masyvi, paaukštinta konstrukcija su keliais žymiais ugnikalniais, iš kurių didžiausias yra didžiausias „Olympus Mons“ ugnikalnis visoje Saulės sistemoje! Tai visiškai nykštukė didžiausi kalnai ir vulkanai Žemėje.
tai yra skydinis ugnikalnis ir gali būti daug aukštesnis už žemėje esančius vulkanus, nes Marso traukos jėga yra pusė žemių. regionas yra toks sunkus Marso pluta, kurio negalima palaikyti

Savybė, būdinga tik Merkurijui, yra ši keista, sumaišyta vietovė, matoma tik vienoje planetos pusėje!

tai yra tokio didelio geležinio šerdies pasekmė. Didelis Kalorijos baseino smogtuvas smogė į paviršių tiek jėgų, kad smūgio banga privertė planetą skambėti kaip varpas! Didelė geležinė šerdis sukrėtė bangas ant antipodo - priešingos planetos pusės nei smūgio vieta. Šokas sukrėtė reljefą toje pusėje

raukšlės, vadinamos skarpais, matomos visame Merkurijaus paviršiuje, ir jos taip pat yra unikalios šiame mažame pasaulyje. Šios savybės taip pat yra didelio geležies šerdies pasekmė. Geležis atvėsusi susitraukia. Gyvsidabrio geležinė šerdis yra tokia didelė, kad virš jos pluta deformuojasi ir pasislenka, reaguodama į po ja susitraukiančią šerdį! Rezultatas yra raukšlėta plutos išvaizda


ASTRONOMIJA

Pagreitis - kūno judėjimo greičio ir krypties kitimo greitis.

Tūris - objekto užimama fizinė erdvė.

Masė - medžiagos kiekis objekte.

Afelionas - vieta, kur planeta yra toliausiai nuo Saulės.

Perigėjus - vieta, kur mėnulis / palydovas yra arčiausiai Žemės.

Apogėjus - vieta, kur mėnulis / palydovas yra toliausiai nuo Žemės.
Palydovas - žmogaus sukurtas objektas, skriejantis aplink planetą.

Skirtingai nei kitos Saulės sistemos planetos, Venera sukasi atgal (iš rytų į vakarus)

Venerai reikia 225 Žemės dienų, kad suktųsi savo ašyje

20 Žemės valandų yra viena diena Veneroje. Venera negali būti vaizduojama stebint radarus

Dėl mažo paviršiaus sunkumo Marse

Nes plutos plokštelės Žemėje nejuda

Dėl didelio Marso paviršiaus gravitacijos

Nes plutos plokštelės Marse vis juda

Geležies oksidų buvimas jo dirvožemyje

Marso atmosfera sugeria didžiąją dalį saulės spindulių violetinėje spektro dalyje

Marso paviršiuje vyrauja varis

Ją tokią spalvą nudažė Marsą aplankę astronautai

Dėl raudonos kaitos, nes Marsas tolsta nuo Žemės

Jis turi silpną magnetinį lauką

Prie stulpų esančiuose krateriuose yra vandens ledo

Jis turi stiprų magnetinį lauką

Čia nėra atmosferos

Išsiplėtimo laipsnis leidžia tiksliai išmatuoti planetos sukimosi greitį

Planetos, kurių sukimasis lėtesnis, savo dažniu išsiplės labiau nei planetos, kurios greitai sukasi

Planetų, kurių sukimasis greitesnis, dažnis bus platesnis nei planetų, kurių sukimasis lėtas

Tikslinės planetos sukimasis negrąžins grįžtamojo signalo

Planetų, kurių sukimasis greitesnis, dažnis bus platesnis nei planetų, kurių sukimasis lėtas

Dėl žemos temperatūros ir slėgio atsiranda vandens sublimacija / nusėdimas (trūksta skystos formos)

Marsas neturi vandens ledo debesų, skirtingai nei Žemė

Dėl tirštos anglies dioksido atmosferos šiltnamio efektai skystą vandenį įkaitina iki vandens garų

Šiltnamio efektas - didelis CO2 kiekis, veikiantis kaip antklodė, blokuojanti infraraudonųjų spindulių / šilumos nutekėjimą atgal į kosmosą

Veneros šerdis gamina tiek pat šilumos, kiek Saulė

Venera yra labai arti Saulės

jo vieta yra labai aukšto slėgio regione, priešingai nei žemesnio slėgio srityje

Kadangi dėl traukos traukos Saulė šviečia tik 100 milijonų metų ir buvo įrodyta, kad Saulė yra daug vyresnė už tai.

Nes tai priverstų Saulę susitraukti 100 milijonų metrų per metus greičiu, o Saulės spindulys yra tik apie 700 milijonų metrų.

Nes jei Saulė patirtų tiek gravitacinės jėgos iš savo masės, ji žlugtų.

Nes nėra įrodymų, kad Saulė kada nors būtų susidariusi iš ko nors kito, išskyrus tarpžvaigždinį dulkių debesį.

Tos energijos negalima sukurti ar sunaikinti.

Ši energija gali būti transformuojama tik iš vienos rūšies energijos į kitą.

Skirtingos energijos rūšys yra nelygios, todėl norint kompensuoti šiuos skirtumus, jas reikia derinti su kitomis energijos rūšimis.

Tos energijos negalima transformuoti iš vienos energijos rūšies į kitą.

Mokslininkai aptiko emisijos linijas, kurios atitiko geležies joną, kuriam trūko trylikos elektronų, o tam reiktų tokios temperatūros.

Mokslininkams pavyko panaudoti superkompiuterius Saulės simuliacijoms vykdyti. Buvo nustatyta, kad tam, kad modeliavimo rezultatai atitiktų eksperimentinius rezultatus, tai reikštų, kad Saulės temperatūra turės būti milijoninė.

Mokslininkai atrado, kad sintezė vyksta Saulės šerdyje ir tokia aukšta temperatūra visada siejama su sinteze.

Mokslininkai atrado, kad dalijimasis vyksta Saulės šerdyje ir tokia aukšta temperatūra visada siejama su dalijimusi.

Saulės dėmės turi stiprų magnetinį lauką.

Saulės dėmės turi silpnus magnetinius laukus.

Saulės dėmių porose paprastai viena saulės dėmė turi šiaurę siekiančio magnetinio poliaus poliškumą, o kita - priešingą poliariškumą.

Visų pirmaujančių saulės dėmių porų saulėtumo taškai bus vienodi, nepaisant vietos.

Spektrinės linijos, padalijus į stiprų magnetinį lauką, suskaidomos į linijų eilę labai arti viena kitos.

Spektrinės linijos susijungia ir sudaro stiprią magnetinio lauko juostą.

Spektrinės linijos tampa labai ryškios esant stipriam elektriniam laukui.

Spektrinės linijos susijungia ir sudaro stiprią elektrinio lauko juostą.

Didelė dujinė savybė, kylanti iš saulės paviršiaus ir tęsiasi į vainiką.

Saulės atmosferoje ryškus debesį primenantis regionas, atsirandantis aplink saulės dėmeles.

Ryškus blyksnis Saulės paviršiuje.

Didelis tamsus bruožas Saulės paviršiuje, kurį sukelia magnetinis aktyvumas.

Tai įkrautų dalelių srautas, kurį gamina Saulės atmosfera.

Šis vėjas egzistuoja todėl, kad vainiko dujos juda taip greitai, kad jų negali sustabdyti Saulės gravitacija.

Jie padeda gaminti auroras.

Žemės magnetinis laukas ir atmosfera apsaugo Žemės paviršių nuo saulės vėjų.

Šis vėjas egzistuoja todėl, kad vainiko dujos juda taip greitai, kad jų negali sustabdyti Saulės gravitacija.

Jie padeda gaminti auroras.

Tai yra tarp chromosferos ir vainiko esanti sritis, kurioje greitai keičiasi temperatūra.

Tai yra regionas tarp konvekcijos zonos ir fotosferos, kur pereinama nuo saulės vidinių savybių prie išorinių paviršiaus savybių.

Tai yra regionas tarp šerdies ir spinduliavimo zonos, kur nebevyksta sintezės reakcijos, o fotonai pradeda ilgą kelionę, kad pabėgtų iš Saulės vidaus.

Tai yra regionas tarp saulės dėmės centro ir likusio Saulės paviršiaus, kur silpna saulės dėmės ir Saulės paviršiaus magnetinio lauko sąveika, sukelianti tarpinių temperatūrų plotą.


ASTRONOMIJA

Pagreitis - kūno judėjimo greičio ir krypties kitimo greitis.

Tūris - objekto užimama fizinė erdvė.

Masė - medžiagos kiekis objekte.

Afelionas - vieta, kur planeta yra toliausiai nuo Saulės.

Perigėjus - vieta, kur mėnulis / palydovas yra arčiausiai Žemės.

Apogėjus - vieta, kur mėnulis / palydovas yra toliausiai nuo Žemės.
Palydovas - žmogaus sukurtas objektas, skriejantis aplink planetą.

Skirtingai nei kitos Saulės sistemos planetos, Venera sukasi atgal (iš rytų į vakarus)

Venerai reikia 225 Žemės dienų, kad suktųsi savo ašyje

20 Žemės valandų yra viena diena Veneroje. Venera negali būti vaizduojama stebint radarus

Dėl mažo paviršiaus sunkumo Marse

Nes plutos plokštelės Žemėje nejuda

Dėl didelio Marso paviršiaus gravitacijos

Nes plutos plokštelės Marse vis juda

Geležies oksidų buvimas jo dirvožemyje

Marso atmosfera sugeria didžiąją dalį saulės spindulių violetinėje spektro dalyje

Marso paviršiuje vyrauja varis

Ją tokią spalvą nudažė Marsą aplankę astronautai

Dėl raudonos kaitos, nes Marsas tolsta nuo Žemės

Jis turi silpną magnetinį lauką

Prie stulpų esančiuose krateriuose yra vandens ledo

Jis turi stiprų magnetinį lauką

Čia nėra atmosferos

Išsiplėtimo laipsnis leidžia tiksliai išmatuoti planetos sukimosi greitį

Planetos, kurių sukimasis lėtesnis, savo dažniu išsiplės labiau nei planetos, kurios greitai sukasi

Planetų, kurių sukimasis greitesnis, dažnis bus platesnis nei planetų, kurių sukimasis lėtas

Tikslinės planetos sukimasis negrąžins grįžtamojo signalo

Planetų, kurių sukimasis greitesnis, dažnis bus platesnis nei planetų, kurių sukimasis lėtas

Dėl žemos temperatūros ir slėgio atsiranda vandens sublimacija / nusėdimas (trūksta skystos formos)

Marsas neturi vandens ledo debesų, skirtingai nei Žemė

Dėl tirštos anglies dioksido atmosferos šiltnamio efektai skystą vandenį įkaitina iki vandens garų

Šiltnamio efektas - didelis CO2 kiekis veikia kaip antklodė, blokuojanti infraraudonųjų spindulių / šilumos ištekėjimą atgal į kosmosą

Veneros šerdis gamina tiek pat šilumos, kiek Saulė

Venera yra labai arti Saulės

jo vieta yra labai aukšto slėgio regione, priešingai nei žemesnio slėgio srityje

Kadangi dėl traukos traukos Saulė šviečia tik 100 milijonų metų ir buvo įrodyta, kad Saulė yra daug vyresnė už tai.

Nes tai priverstų Saulę susitraukti 100 milijonų metrų per metus greičiu, o Saulės spindulys yra tik apie 700 milijonų metrų.

Nes jei Saulė patirtų tiek gravitacinės jėgos iš savo masės, ji žlugtų.

Nes nėra jokių įrodymų, kad Saulė kada nors būtų susidariusi iš nieko, išskyrus tarpžvaigždinį dulkių debesį.

Tos energijos negalima sukurti ar sunaikinti.

Ši energija gali būti transformuojama tik iš vienos rūšies energijos į kitą.

Skirtingos energijos rūšys yra nelygios, todėl norint kompensuoti šiuos skirtumus, jas reikia derinti su kitomis energijos rūšimis.

Tos energijos negalima transformuoti iš vienos energijos rūšies į kitą.

Mokslininkai aptiko emisijos linijas, kurios atitiko geležies joną, kuriam trūko trylikos elektronų, o tam reiktų tokios temperatūros.

Mokslininkai galėjo naudoti superkompiuterius, kad paleistų Saulės modeliavimą. Buvo nustatyta, kad tam, kad modeliavimo rezultatai atitiktų eksperimentinius rezultatus, tai reikštų, kad Saulės temperatūra turės būti milijoninė.

Mokslininkai atrado, kad sintezė vyksta Saulės šerdyje ir tokia aukšta temperatūra visada siejama su sinteze.

Mokslininkai atrado, kad dalijimasis vyksta Saulės šerdyje ir tokia aukšta temperatūra visada siejama su dalijimusi.

Saulės dėmės turi stiprų magnetinį lauką.

Saulės dėmės turi silpnus magnetinius laukus.

Saulės dėmių porose paprastai viena saulės dėmė turi šiaurę siekiančio magnetinio poliaus poliškumą, o kita - priešingą poliariškumą.

Visų pirmaujančių saulės dėmių porų saulėtumo taškai bus vienodi, nepaisant vietos.

Spektrinės linijos, padalijus į stiprų magnetinį lauką, suskaidomos į linijų eilę labai arti viena kitos.

Spektrinės linijos susijungia ir sudaro stiprią magnetinio lauko juostą.

Spektrinės linijos tampa labai ryškios esant stipriam elektriniam laukui.

Spektrinės linijos susijungia ir sudaro stiprią elektrinio lauko juostą.

Didelė dujinė savybė, kylanti iš saulės paviršiaus ir tęsiasi į vainiką.

Saulės atmosferoje ryškus debesis primenantis regionas, atsirandantis aplink saulės dėmeles.

Ryškus blyksnis Saulės paviršiuje.

Didelis tamsus bruožas Saulės paviršiuje, kurį sukelia magnetinis aktyvumas.

Tai įkrautų dalelių srautas, kurį gamina Saulės atmosfera.

Šis vėjas egzistuoja todėl, kad vainiko dujos juda taip greitai, kad jų negali sustabdyti Saulės gravitacija.

Jie padeda gaminti auroras.

Žemės magnetinis laukas ir atmosfera apsaugo Žemės paviršių nuo saulės vėjų.

Šis vėjas egzistuoja todėl, kad vainiko dujos juda taip greitai, kad jų negali sustabdyti Saulės gravitacija.

Jie padeda gaminti auroras.

Tai yra tarp chromosferos ir vainiko esanti sritis, kurioje greitai keičiasi temperatūra.

Tai yra regionas tarp konvekcijos zonos ir fotosferos, kur pereinama nuo saulės vidinių savybių prie išorinių paviršiaus savybių.

Tai yra regionas tarp šerdies ir spinduliavimo zonos, kur nebevyksta sintezės reakcijos, o fotonai pradeda ilgą kelionę, kad pabėgtų iš Saulės vidaus.

Tai yra regionas tarp saulės dėmės centro ir likusio Saulės paviršiaus, kur silpna saulės dėmės ir Saulės paviršiaus magnetinio lauko sąveika, sukelianti tarpinių temperatūrų plotą.


Egzoplanetų pavadinimų suteikimo tvarka yra pratęsimas, naudojamas Tarptautinės astronomijos sąjungos (IAU) patvirtintoje kelių žvaigždžių sistemoms pavadinti. Eksoblanetai, skriejančiai apie vieną žvaigždę, pavadinimas paprastai susidaro paėmus jos pagrindinės žvaigždės pavadinimą ir pridėjus mažąją raidę. Pirmajai sistemoje atrastai planetai suteikiamas žymėjimas „b“ (pagrindinė žvaigždė laikoma „a“), o vėlesnėms planetoms suteikiamos tolesnės raidės. Jei tuo pačiu metu atrandamos kelios tos pačios sistemos planetos, artimiausia žvaigždei žvaigždė gauna kitą raidę, po kurios seka kitos planetos pagal orbitos dydį. Yra laikinas IAU sankcionuotas standartas, kad būtų galima pavadinti apykaitos planetas. Ribotas skaičius egzoplanetų turi IAU sankcionuotus tikrinius vardus. Egzistuoja ir kitos pavadinimų sistemos.

Tiesioginis vaizdas Redaguoti

Planetos yra labai silpnos, palyginti su motinomis. Pavyzdžiui, į Saulę panaši žvaigždė yra maždaug milijardą kartų ryškesnė už atspindėtą bet kurios aplink ją skriejančios eksoplanetos šviesą. Sunku aptikti tokį silpną šviesos šaltinį, be to, pagrindinė žvaigždė sukelia akį, linkusią ją išplauti. Būtina užblokuoti pagrindinės žvaigždės šviesą, kad sumažėtų akinimas, o paliekant planetos šviesą tai būtų galima pastebėti. Tai yra didelis techninis iššūkis, kuriam reikalingas ypatingas optoterminis stabilumas. [1] Visos tiesiogiai vaizduojamos egzoplanetos yra didelės (masyvesnės už Jupiterį) ir plačiai atskirtos nuo savo motinos žvaigždės.

Specialiai sukurti tiesioginio vaizdo matavimo prietaisai, tokie kaip „Gemini Planet Imager“, „VLT-SPHERE“ ir „SCExAO“, vaizduos dešimtis dujų milžinų, tačiau didžioji dauguma žinomų saulės spindulių planetų aptikta tik netiesioginiais metodais. Toliau pateikiami netiesioginiai metodai, kurie pasirodė naudingi:

Netiesioginiai metodai Redaguoti

Dauguma žinomų kandidatų už saulės ribų buvo atrasti naudojant netiesioginius metodus, todėl galima nustatyti tik kai kuriuos jų fizinius ir orbitinius parametrus. Pavyzdžiui, iš šešių nepriklausomų parametrų, apibrėžiančių orbitą, radialinio greičio metodas gali nustatyti keturis: pusiau pagrindinę ašį, ekscentriką, periastrono ilgį ir periastrono laiką. Du parametrai lieka nežinomi: kylančio mazgo nuolydis ir ilgis.

Atstumas nuo žvaigždės ir orbitos periodo Redaguoti

Yra egzoplanetų, kurios yra daug arčiau savo motinos žvaigždės, nei bet kuri Saulės sistemos planeta yra Saulei, taip pat yra egzoplanetų, kurios yra žymiai toliau nuo jų žvaigždės. Merkurijus, arčiausiai Saulės esanti planeta, esanti 0,4 astronominių vienetų (AU), orbitai trunka 88 dienas, tačiau mažiausios žinomos egzoplanetų orbitos orbitos periodai yra tik kelios valandos, žr. „Ultra-short period planeta“. „Kepler-11“ sistemos penkios planetos skrieja mažesnėmis orbitomis nei Merkurijus. Neptūnas yra 30 AU atstumu nuo Saulės ir jam skrieti reikia 165 metų, tačiau yra egzoplanetų, kurios yra tūkstančiai AU nuo savo žvaigždės ir skrieja dešimtimis tūkstančių metų. GU „Piscium“ b. [12]

Radialinio greičio ir tranzito metodai yra jautriausi planetoms su mažomis orbitomis. Ankstyviausi atradimai, tokie kaip 51 Peg b, buvo dujų milžinės, kurių orbitos buvo kelios dienos. [13] Šie „karštieji Jupiteriai“ greičiausiai susiformavo toliau ir migravo į vidų.

Tiesioginio vaizdo metodas yra jautriausias planetoms, turinčioms didelę orbitą, ir atrado keletą planetų, kuriose planetos ir žvaigždės yra atskirtos šimtais AU. Tačiau protoplanetinių diskų spindulys paprastai yra tik apie 100 AU, o šerdies akrecijos modeliai prognozuoja, kad milžiniškos planetos susidarymas yra 10 AU ribose, kur planetos gali pakankamai greitai susilieti, kol diskas neišgaruoja. Labai ilgo laikotarpio milžiniškos planetos galėjo būti užfiksuotos nesąžiningos planetos [14] arba susiformavusios iš arti ir gravitacijos būdu išsibarsčiusios į išorę, arba planeta ir žvaigždė galėjo būti masės nesubalansuota plati dvejetainė sistema, kurios planeta buvo pagrindinis objektas. savo atskiro protoplanetinio disko. Dėl gravitacinio nestabilumo modelių planetos gali atsirasti daugeliu šimtų AS atskyrimų, tačiau tam reikės neįprastai didelių diskų. [15] [16] Planetoms, kurių orbita yra labai plati iki kelių šimtų tūkstančių AU, gali būti sunku stebėjimo būdu nustatyti, ar planeta yra gravitaciškai susijusi su žvaigžde.

Dauguma atrastų planetų yra už poros AU atstumu nuo savo priimančiosios žvaigždės, nes dažniausiai naudojami metodai (radialinis greitis ir tranzitas) reikalauja kelių orbitų stebėjimo, kad būtų patvirtinta, jog planeta egzistuoja, o nuo šių metodų buvo tik pakankamai laiko. pirmą kartą panaudota mažiems atsiskyrimams padengti. Kai kurios planetos, kurių orbita yra didesnė, buvo aptiktos atliekant tiesioginį vaizdą, tačiau yra vidutinis atstumų diapazonas, apytiksliai prilygstantis Saulės sistemos dujų milžino regionui, kuris dažniausiai netirtas. Tiesioginio vaizdavimo įranga, skirta tyrinėti tą regioną, buvo sumontuota ant dviejų didelių teleskopų, kurie pradėjo veikti 2014 m., Pvz. „Gemini Planet Imager“ ir „VLT-SPHERE“. Mikrolensavimo metodas aptiko keletą planetų, esančių 1–10 AU diapazone. [17] Atrodo tikėtina, kad daugumoje egzoplanetinių sistemų yra viena ar dvi milžiniškos planetos, kurių orbitos pagal dydį yra panašios į Jupiterio ir Saturno Saulės sistemoje. Dabar žinoma, kad milžiniškos planetos, kurių orbita yra žymiai didesnė, yra retos, bent jau aplink Saulę primenančios žvaigždės. [18]

Gyvenamosios zonos atstumas nuo žvaigždės priklauso nuo žvaigždės tipo ir šis atstumas keičiasi per žvaigždės gyvenimą, kai keičiasi žvaigždės dydis ir temperatūra.

Ekscentriškumas Redaguoti

Orbitos ekscentriškumas yra tai, kiek ji yra elipsinė (pailgi). Visos Saulės sistemos planetos, išskyrus Merkurijų, turi beveik apskritas orbitas (e & lt0,1). [19] Daugumoje egzoplanetų, kurių orbitos periodai yra 20 dienų ar mažiau, orbitos yra beveik apskritos, t. Y. Labai mažas ekscentriškumas. Manoma, kad taip yra dėl potvynių cirkuliacijos: ekscentrikos sumažėjimas bėgant laikui dėl dviejų kūnų gravitacinės sąveikos. Dažniausiai sub-Neptūno dydžio planetos, kurias rado Kepler erdvėlaiviai su trumpais orbitos periodais turi labai apskritas orbitas. [20] Priešingai, radialinio greičio metodais atrastos milžiniškos planetos su ilgesniais orbitos periodais turi gana ekscentriškas orbitas. (2010 m. Liepos mėn. 55 proc. Tokių egzoplanetų ekscentrika yra didesnė nei 0,2, o 17 proc. - daugiau kaip 0,5. [21]) Milžiniškų planetų vidutinio ar didelio ekscentriškumo (e. Gt0,2) ne stebėjimo atrankos efektas, nes planetą galima aptikti maždaug vienodai gerai, nepaisant jos orbitos ekscentriškumo. Statistinis elipsinių orbitų reikšmingumas stebimų milžiniškų planetų ansamblyje šiek tiek stebina, nes dabartinės planetų formavimosi teorijos rodo, kad mažos masės planetų orbitos ekscentriškumas turėtų būti apykaitinis gravitacinės sąveikos su aplinkiniu protoplanetiniu disku dėka. [22] [23] Tačiau, kai planeta auga masyvesnė ir jos sąveika su disku tampa netiesinė, ji gali sukelti ekscentrinį aplinkinio disko dujų judėjimą, o tai savo ruožtu gali sužadinti planetos orbitos ekscentriką. [24] [25] [26] Maži ekscentriškumai koreliuoja su dideliu daugybe (planetų skaičius sistemoje). [27] Žemas ekscentriškumas reikalingas gyvenamumui, ypač pažengusiam gyvenimui. [28]

Esant silpniems Doplerio signalams, esantiems netoli dabartinio aptikimo galimybių ribų, ekscentriškumas tampa menkai suvaržytas ir nukreiptas į didesnes vertes. Siūloma, kad kai kurie dideli ekscentriškumai, apie kuriuos pranešta mažos masės egzoplanetoms, gali būti pervertinti, nes modeliavimas rodo, kad daugelis stebėjimų taip pat atitinka dvi planetas, esančias žiedinėse orbitose. Pateikti pavienių planetų stebėjimai vidutiniškai ekscentriškose orbitose turi apie 15% tikimybę būti planetų pora. [29] Šis klaidingas aiškinimas ypač tikėtinas, jei abi planetos skrieja rezonansu 2: 1. Remdamasi 2009 m. Žinomu egzoplanetos pavyzdžiu, astronomų grupė apskaičiavo, kad „(1) maždaug 35% paskelbtų ekscentrinių vienos planetos sprendimų statistiškai nesiskiria nuo planetų sistemų esant 2: 1 orbitiniam rezonansui, (2) dar 40% negali būti statistiškai atskirti nuo apskrito orbitos sprendimo "ir" (3) planetos, kurių masė prilygsta Žemei, galėtų būti paslėptos žinomuose ekscentrinių superžemių ir Neptūno masinių planetų orbitiniuose sprendimuose ". [30]

Radialinio greičio tyrimai parodė, kad eksoplanetų orbitos, viršijančios 0,1 AU, yra ekscentriškos, ypač didelėms planetoms. Tranzito duomenys gauti iš Kepler erdvėlaivis, atitinka RV apklausas ir atskleidė, kad mažesnėse planetose paprastai būna mažiau ekscentriškų orbitų. [31]

Pasvirimas, palyginti su sukimosi ir orbitos kampu, redaguoti

Orbitos nuolydis yra kampas tarp planetos orbitos plokštumos ir kitos atskaitos plokštumos. Egzoplanetoms paprastai nurodomas stebėtojo Žemėje polinkis: naudojamas kampas tarp normalios planetos orbitos plokštumos ir regėjimo linijos nuo Žemės iki žvaigždės. Todėl dauguma planetų, stebimų tranzito metodu, yra arti 90 laipsnių. [32] Kadangi žodis „nuolydis“ yra naudojamas egzoplanetos tyrimuose šiam regėjimo linijos nuolydžiui, kampas tarp planetos orbitos ir žvaigždės sukimosi turi vartoti kitą žodį ir vadinamas sukimosi orbitos kampu arba nugaros orbita. derinimas. Daugeliu atvejų žvaigždės sukimosi ašies orientacija nežinoma. Kepler erdvėlaivis rado kelis šimtus kelių planetų sistemų ir daugumoje šių sistemų visos planetos skrieja beveik toje pačioje plokštumoje, panašiai kaip Saulės sistema. [20] Tačiau astrometrinių ir radialinio greičio matavimų derinys parodė, kad kai kuriose planetų sistemose yra planetų, kurių orbitos plokštumos yra gerokai pasvirusios viena kitos atžvilgiu. [33] Daugiau nei pusė karštųjų Jupiterių orbitos plokštumos iš esmės nesutampa su savo motinos žvaigždės sukimu. Nemaža dalis karštųjų Jupiterių netgi turi retrogradines orbitas, o tai reiškia, kad jie skrieja priešinga žvaigždės sukimosi kryptimi. [34] Užuot sutrikdžius planetos orbitą, gali būti, kad pati žvaigždė pasisuko anksti savo sistemos formavimosi metu dėl žvaigždės magnetinio lauko ir planetą formuojančio disko sąveikos. [35]

Periastrono precedija Redaguoti

Periastrono precesija yra planetos orbitos sukimasis orbitos plokštumoje, ty elipsės ašys keičiasi kryptimi. Saulės sistemoje kitų planetų sutrikimai yra pagrindinė priežastis, tačiau uždarose egzoplanetose didžiausias veiksnys gali būti potvynio jėgos tarp žvaigždės ir planetos. Uždarose egzoplanetose bendras reliatyvistinis indėlis į precesiją taip pat yra reikšmingas ir gali būti didesnėmis eilėmis didesnis nei tas pats poveikis Merkurijui. Kai kurios egzoplanetos turi žymiai ekscentriškas orbitas, todėl lengviau aptikti precesiją. Bendrojo reliatyvumo poveikį galima nustatyti maždaug 10 metų ar trumpesniais laikotarpiais. [36]

Mazgo pirmenybė Redaguoti

Mazgo precesija yra planetos orbitos plokštumos sukimasis. Mazgo precesija lengviau pastebima kaip atskirta nuo periastrono precesijos, kai orbitos plokštuma yra linkusi į žvaigždės sukimąsi, kraštutiniu atveju tai yra polinė orbita.

WASP-33 yra greitai besisukanti žvaigždė, kuri beveik poliarinėje orbitoje priima karštą Jupiterį. Keturkampio masės momentas ir tinkamas žvaigždės kampinis impulsas yra atitinkamai 1900 ir 400 kartų didesni už Saulės. Tai sukelia reikšmingus klasikinius ir reliatyvistinius nukrypimus nuo Keplerio dėsnių. Greitas sukimasis sukelia didelę mazgų precesiją dėl žvaigždės pripūtimo ir Lenso – Thirring efekto. [37]

2014 m. Balandžio mėn. Buvo paskelbtas pirmasis planetos sukimosi periodo matavimas: super-Jupiterio dujų milžinės „Beta Pictoris b“ dienos ilgis yra 8 valandos (remiantis prielaida, kad ašinis planetos pasvirimas yra mažas.) [38 ] [39] [40] Pusiaujo sukimosi greitis 25 km per sekundę yra greitesnis nei milžiniškoms Saulės sistemos planetoms, atsižvelgiant į lūkesčius, kad kuo masyvesnė milžiniška planeta, tuo greičiau ji sukasi. „Beta Pictoris b“ atstumas nuo žvaigždės yra 9 AU. Tokiais atstumais Jovian planetų sukimasis nelėtėja potvynių ir potvynių poveikiu. [41] „Beta Pictoris b“ vis dar yra šilta ir jauna, o per ateinančius šimtus milijonų metų ji atvės ir sumažės maždaug iki Jupiterio dydžio. Jei jos kampinis impulsas išliks, tada, kai ji susitraukia, jo diena sutrumpės iki maždaug 3 valandų, o pusiaujo sukimosi greitis pagreitės iki maždaug 40 km / s. [39] „Beta Pictoris b“ vaizdai neturi pakankamai didelės skiriamosios gebos, kad būtų galima tiesiogiai pamatyti detales, tačiau doplerinės spektroskopijos metodika buvo naudojama siekiant parodyti, kad skirtingos planetos dalys juda skirtingu greičiu ir priešingomis kryptimis, iš kurių buvo daroma išvada, kad planeta sukasi. [38] Su naujos kartos dideliais antžeminiais teleskopais bus galima naudoti doplerio vaizdavimo metodus, kad būtų sudarytas pasaulinis planetos žemėlapis, pavyzdžiui, rudojo nykštuko Luhman 16B žemėlapis 2014 m. [42] [43] A 2017 m. Atlikus kelių dujų milžinių sukimąsi, nebuvo nustatyta jokios koreliacijos tarp sukimosi greičio ir planetos masės. [44]

Sausumos planetų sukimosi ir pasvirimo kilmė Redaguoti

Milžiniškas poveikis daro didelę įtaką žemės planetų sukimui. Keletas paskutinių milžiniškų poveikių planetos formavimosi metu dažniausiai yra pagrindinis žemės planetos sukimosi greičio nustatytojas. Vidutiniškai sukimosi kampinis greitis bus apie 70% greičio, dėl kurio planeta suskiltų ir skristų nuo natūralių planetos embrionų smūgių rezultatų greičiu, šiek tiek didesniu nei pabėgimo greitis. Vėlesniuose etapuose antžeminės planetos sukimąsi taip pat veikia planetų gyvūnų poveikis. Milžiniško smūgio metu protoplanetinio disko storis yra daug didesnis nei planetos embrionų dydžio, todėl susidūrimai vienodai tikėtini iš bet kurios krypties trimačiuose. Tai lemia ašies pritrauktų planetų pasvirimą nuo 0 iki 180 laipsnių bet kuria kryptimi, taip pat tikėtina, kaip ir bet kurią kitą, tiek progresuojantis, tiek atgalinis sukimasis. Todėl progresuojantis sukimasis su nedideliu ašiniu pasvirimu, būdingas Saulės sistemos antžeminėms planetoms, išskyrus Venerą, apskritai nėra įprastas sausumos planetoms, sukurtoms milžiniškų smūgių. Pradinį ašinį planetos pasvirimą, nulemtą milžiniškų smūgių, gali iš esmės pakeisti žvaigždžių potvyniai, jei planeta yra arti savo žvaigždės, ir palydovų potvyniai, jei planeta turi didelį palydovą. [45]

Potvynių potvynis Redaguoti

Daugumai planetų sukimosi periodas ir ašinis pasvirimas (dar vadinamas įstriža) nėra žinomi, tačiau aptikta daugybė planetų, kurių orbitos yra labai trumpos (kur potvynio ir potvynių poveikis yra didesnis), kurios greičiausiai pasieks pusiausvyros pasisukimą, kurį galima pasiekti. numatė (t.y. potvynio užraktas, sukimosi orbitos rezonansai ir nereaguojančios pusiausvyros, tokios kaip retrogradinis sukimasis). [41]

Dėl gravitacinių potvynių ašinis pasvirimas sumažėja iki nulio, tačiau per ilgesnį laiko tarpą, nei sukimosi greitis pasiekia pusiausvyrą. Tačiau sistemoje esant kelioms planetoms, ašinis pasvirimas gali būti užfiksuotas rezonansu, vadinamu Cassini būsena. Aplink šią būseną yra nedideli svyravimai, o Marso atveju šios ašinės pasvirimo variacijos yra chaotiškos. [41]

Karšto Jupiterio arti priimančiosios žvaigždės reiškia, kad jų sukimosi orbitos evoliuciją daugiausia lemia žvaigždės sunkumas, o ne kiti padariniai. Manoma, kad karšto Jupiterio sukimosi greitis nėra įtrauktas į sukimosi orbitos rezonansą, nes tokio skysčio kūnas reaguoja į tokios planetos potvynius, todėl sulėtėja sinchroninis sukimasis, jei jo orbita yra apskrito formos, arba, kitaip, jis sulėtėja į nesinchroninį sukimąsi, jei jo orbita yra ekscentriška. Karštieji Jupiteriai greičiausiai vystysis link nulio ašinio pasvirimo, net jei jie būtų buvę Cassini būsenoje planetos migracijos metu, kai buvo toliau nuo savo žvaigždės. Karšto Jupiterio orbitos bėgant laikui taps labiau apykaitinės, tačiau ekscentriškose orbitose esančios kitos planetos, net tokios mažos kaip Žemė ir tolimiausios kaip gyvenamoji zona, gali ir toliau palaikyti Karšto Jupiterio ekscentriškumą. kad potvynių apyvartos trukmė gali būti milijardai, o ne milijonai metų. [41]

Prognozuojama, kad planetos HD 80606 b sukimosi greitis bus apie 1,9 dienos. [41] HD 80606 b išvengia rezonanso sukimosi orbitoje, nes jis yra dujų milžinas. Jos orbitos ekscentriškumas reiškia, kad ji vengia savitarpio užrakinimo.

Mišių redagavimas

Radiant radialinio greičio metodą, randama planeta, jos orbitos polinkis i nežinoma ir gali svyruoti nuo 0 iki 90 laipsnių. Metodas negali nustatyti tikrosios masės (M), bet nurodo apatinę jos masės ribą, M nuodėmėi. Kai kuriais atvejais akivaizdi egzoplaneta gali būti masyvesnis objektas, pavyzdžiui, rudasis nykštukas ar raudonasis nykštukas. Tačiau mažos i vertės (tarkime, mažesnės nei 30 laipsnių, kuri suteiktų tikrąją masę bent dvigubai daugiau nei pastebėta apatinė riba), tikimybė yra palyginti maža (1− √ 3/2 ≈ 13%), todėl dauguma planetų turi tikrąsias mases, gana artimas pastebimai apatinei ribai. [13]

Jei planetos orbita yra beveik statmena regėjimo linijai (t. i arti 90 °), planetą galima aptikti taikant tranzito metodą. Tada bus žinomas polinkis ir derinys su M nuodėmėi iš radialinio greičio stebėjimų gaus tikrąją planetos masę.

Be to, astrometriniai stebėjimai ir dinaminiai svarstymai kelių planetų sistemose kartais gali suteikti viršutinę tikrosios planetos masės ribą.

2013 m. Buvo pasiūlyta, kad tranzituojančios egzoplanetos masę taip pat galima nustatyti pagal jos atmosferos perdavimo spektrą, nes ji gali būti naudojama nepriklausomai ribojant atmosferos sudėtį, temperatūrą, slėgį ir skalės aukštį, [46] tačiau 2017 m. tyrimas parodė, kad perdavimo spektras negali vienareikšmiškai nustatyti masės. [47]

Tranzito laiko kitimas taip pat gali būti naudojamas planetos masei nustatyti. [48]

Spindulys, tankis ir masinė sudėtis Redaguoti

Prieš naujausius Kepler kosmoso observatorija, dauguma patvirtintų planetų buvo dujų milžinės, kurių dydis buvo panašus į Jupiterį ar didesnis, nes jas lengviau aptikti. Tačiau planetos aptiko Kepler yra daugiausia tarp Neptūno ir Žemės dydžio. [20]

Jei planetą galima aptikti tiek radialiniu greičiu, tiek tranzito metodais, galima nustatyti jos tikrąją masę ir spindulį bei tankį. Daroma prielaida, kad mažo tankio planetos daugiausia susideda iš vandenilio ir helio, o tarpinio tankio planetose yra vandens pagrindinė sudedamoji dalis. Daroma išvada, kad didelio tankio planeta yra uolinga, kaip ir Žemė bei kitos Saulės sistemos antžeminės planetos.


Žiūrėti video įrašą: Laida,,Ugnies tramdytojai pataria, kaip elgtis per potvynį (Sausis 2022).