Astronomija

Zašto je Mjesečevo kretanje složenije od kretanja tih planeta?

Zašto je Mjesečevo kretanje složenije od kretanja tih planeta?


We are searching data for your request:

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

Ja naravno nisam stručnjak za astronomiju. Ali iz literature imam utisak da je kretanje Mjeseca vrlo komplicirano. Čini se da Kepler može razumjeti kretanje planeta, ali to ne može učiniti za Mjesec.

Pa, zašto je Mjesečevo kretanje složenije od pokreta planeta poput Marsa?


Keplerov pokret bio bi ispravan način za objašnjenje Mjesečeve putanje oko Zemlje ako Sunca, Venere, Jupitera i svih ostalih planeta ne bi bilo, ako se Mjesec polako ne bi povlačio sa Zemlje uslijed plimnog ubrzanja i ako je Newtonova gravitacija pravilno opisala temeljnu fiziku. Ništa od ovoga nije slučaj.

U slučaju modeliranja ponašanja glavnih objekata koji čine Sunčev sistem (tj. Sunce i osam planeta), poremećaji koji uključuju planete u međusobnoj interakciji, posebno s Jupiterom, čine orbite planeta blago ne-keplerijskim. To što je svemir relativistički, a ne Newtonov, čini Merkurovu orbitu precesom na način koji ni objašnjenje planetarnih poremećaja ne može objasniti. To je reklo, Keplerov pokret je prilično dobra aproksimacija s obzirom na Sunce i osam planeta.

Isto ne vrijedi za Mjesec. Njegova orbita je naročito ne-keplerijanska, čak i tokom samo mjesec dana. Ptolomej (nakon činjenice) i Brahe (također nakon činjenice) primijetili su nepravilnosti u kretanju Mjeseca koje se ne mogu objasniti u smislu Keplerovih eliptičnih orbita u kojima je područje pometeno po jedinici vremena konstantno.

Newton je objasnio neke od ovih efekata primijetivši da je Sunce ogromna perturba Mjesečeve orbite oko Zemlje. Newton nije bio baš uspješan u ovom poduhvatu; matematički alati potrebni za modeliranje Mjesečevog kretanja nisu razvijeni. Potpuni razvoj klasične lunarne teorije potrajao je dvjesto godina nakon Newtonovog vremena.

Još jedan komplicirajući faktor je taj što se Mjesec postepeno povlači sa Zemlje uslijed plimnog ubrzanja. Da se Mjesec polako povlači sa Zemlje, prvi je pretpostavio Halley, jedan od Njutnovih suvremenika. Stoljeće nakon prvog objavljivanja Newtona Principia, Laplace je ovu lunarnu recesiju pogrešno pripisao isključivo perturbacijama sa Sunca. U sljedećih stotinu godina, drugi su ispravili Laplaceove proračune i otkrili da solarne perturbacije nisu u stanju objasniti ovu recesiju. George Darwin (Charlesov sin) recesiju je objasnio plimama. Potpuno objašnjenje? Ljudi još uvijek pišu radove na ovu temu.

Relativnost predstavlja još jednu komplikaciju. Relativistički efekti na Mjesec vrlo je teško uočiti s obzirom na brojne redove veličine veće komplikacije uslijed perturbacija Sunca, Venere, Jupitera ... i plimnog ubrzanja.


Odgovor na lunarnu misteriju: Zašto je mjesečeva gravitacija tako neujednačena?

Otkako su prvi sateliti poslani na Mjesec kako bi izviđali mjesta za slijetanje astronauta Apolona, ​​znanstvenici su primijetili neobičan fenomen: dok su ove sonde kružile oko Mjeseca, prelazeći određene kratere i udarne bazene, povremeno su skretale s puta, strmoglaveći ka Mjesecu. površinu prije povlačenja.

Ispostavilo se da je uzrok takvih kvrgavih orbita bio sam mjesec: Tijekom godina znanstvenici su primijetili da je njegova gravitacija u nekim regijama jača od drugih, stvarajući "kvrgasto" gravitacijsko polje. Precizno, nekoliko udarajućih bazena pokazuje neočekivano snažno gravitaciono privlačenje. Naučnici su sumnjali da je objašnjenje povezano sa prekomjernom raspodjelom mase ispod lunarne površine i nazvali su ove regije koncentracijama mase ili "maskonima".

Tačno kako su nastale ove maskone ostalo je misterija - do sada.

Koristeći gravitacijske podatke visoke rezolucije iz NASA-ine misije Laboratorija za oporavak gravitacije i unutrašnjost (GRAIL), istraživači sa MIT-a i Univerziteta Purdue mapirali su strukturu nekoliko lunarnih maskona i otkrili da njihova gravitaciona polja podsjećaju na bikovsko oko: centar jakih, ili pozitivna, gravitacija okružena naizmjeničnim prstenovima negativne i pozitivne gravitacije.

Da bi otkrio šta je uzrokovalo ovaj gravitacijski obrazac, tim je kreirao simulacije lunarnih udara, zajedno sa njihovim geološkim posljedicama u mjesečevoj kori i plaštu, kako na kratkoročni tako i na dugoročni način. Otkrili su da su simulacije reproducirale uzorak bikova oka pod samo jednim scenarijem.

Kad se asteroid sruši na Mjesec, on šalje materijal koji leti van, stvarajući gusti pojas krhotina oko perimetra kratera. Udarac šalje udarni talas kroz mjesečevu unutrašnjost, odjekujući unutar kore i proizvodeći protutalas koji izvlači gusti materijal iz mjesečevog plašta prema površini, stvarajući gusto središte unutar kratera. Nakon stotina miliona godina, površina se hladi i opušta, stvarajući bikovo oko koje odgovara današnjem gravitacijskom obrascu.

Ovaj buran lanac događaja vjerovatno je ustupio mjesto današnjim lunarnim maskama, kaže Maria Zuber, E.A. Griswold, profesor geofizike na MIT-ovom Odjelu za nauke o zemlji, atmosferi i planeti.

"Po prvi put imamo holističko razumijevanje procesa koji tvori maskone", kaže Zuber, koji je ujedno i glavni istražitelj GRAIL-a i potpredsjednik MIT-a za istraživanje. "Sigurno će se pojaviti još detalja, ali kvalitet GRAIL podataka omogućio je brzi napredak u ovom dugogodišnjem pitanju."

Zuber i njene kolege objavili su svoje rezultate ove sedmice u Nauka.

Mapiranje neravne vožnje

Od januara do decembra 2012. godine, GRAIL-ove blizanske sonde, Ebb i Flow, kružile su u tandemu oko Mjeseca, mapirajući njegovo gravitaciono polje mjereći promjenjivu udaljenost između sebe - pokazatelj u stvarnom vremenu snage gravitacijskog privlačenja mjeseca. Kako su se sonde približavale mjesečevoj površini pred kraj misije, podsjeća Zuber, inženjeri su morali prilagoditi orbite sondi kako bi se suprotstavili potezanju mjesečevih maskona.

"Budući da je mjesečevo gravitacijsko polje tako kvrgavo, stavili bismo dvije letjelice u kružnu orbitu i orbite su odmah postale eliptične jer se svemirska letjelica izvukla iz njihove orbite", kaže Zuber. "Uvijek smo bili u roku od tjedan dana od pada."

Uprkos predstojećoj prijetnji udara, sonde su prikupile mjerenja visoke rezolucije, koja su Zuber i naučni tim GRAIL od tada pretočili u detaljne gravitacijske karte. Te su mape naučnicima dale i precizna mjerenja debljine mjesečeve kore u bilo kojem mjesečevom području, što je Purdueov Jay Melosh integrirao u simulacije udara.

Melosh je simulirao proces lunarnih udara u dva sliva slične veličine na bliskoj strani Mjeseca - jedan s naslagama lave, drugi bez. Melosh je u model ubacio debljine kore iz oba sliva, a zatim je pokrenuo simulaciju kako bi vidio kako će isti utjecaj utjecati na svaku regiju.

Prema mjerenjima iz GRAIL-a, sliv koji je sadržavao središnje naslage lave imao je tanju koru od drugog sliva. Nakon izvođenja svojih simulacija, istraživači su otkrili da je udar stvorio gravitacijski uzorak bikova oka u prvom slivu, ali ne i drugom - predviđanjima koja se podudaraju sa GRAIL-ovim mjerenjima.

Ostvarivanje uticaja

Zašto razlika u gravitacijskim potpisima? Odgovor je, pronašla je grupa, ležao u debljini kore u trenutku udara: Udari na područja s tanjom korom nanose veću štetu, lako šalju valove udara u gušći, ispod sloja - što, pak, izvlači gustiji materijal na površinu , stvaranje maskone. Nasuprot tome, regioni s debljom korom otporniji su na udare i unutrašnje preokrete.

"Veliki udari događaju se u sekundama ili satima", kaže Zuber. „Proces kako se kora hladi i oporavlja od tako razornog događaja, to je stotine miliona godina. Stoga smo pustili ove modele da rade kroz vrijeme dok se površina ne ohladi i opusti. Tada vam ostaje današnja gravitacija. "

Rezultati simulacija grupe precizno su se podudarali sa stvarnim gravitacijskim mjerenjima GRAIL-a, dajući znanstvenicima povjerenje da je simulirani scenarij udara zaista ono što je oblikovalo lunarne maske.

Iako se većina naučnika slaže da su mjesečeve maskone vjerovatno nastale uslijed velikih udara, Laurent Montesi, izvanredni profesor geologije na Univerzitetu Maryland, kaže da su precizni procesi koji su doveli do stvaranja maskona misterija od njihovog otkrića prije 45 godina .

"Ovaj članak konačno predlaže odgovor na ovu dugogodišnju zagonetku uključivanjem modela formiranja maske od početka do kraja", kaže Montesi, koji nije doprinio ovom istraživanju. „Sada je jasno da su potrebni geološki procesi koji se odvijaju milionima godina da bi se struktura proizvedena odmah udarcem pretvorila u masku. Izvanredno je koliko modeli u radu reproduciraju uočene strukture. "

Zuber kaže da nam znanje o tome šta je stvorilo lunarne maskone može pomoći da shvatimo evoluciju Mjeseca, kao i drugih planeta. Maskone su se vjerovatno stvorile u periodu poznatom kao Kasno jako bombardiranje, kada je rani Sunčev sistem pretrpio blitz međuplanetarnih sudara. Zemlja je možda pretrpjela čak i više udara od mjeseca, iako su nastali krateri od tada izbrisani erozijom i tektonikom ploča. Proučavanje posljedica utjecaja na Mjesec stoga bi moglo ponuditi tragove o porijeklu Zemlje.

"Ovo je bilo vrlo negostoljubivo vrijeme biti na površini planete", kaže Zuber. „Rep ovog procesa je kada su se na Zemlji pojavili prvi jednoćelijski organizmi. Znajući kakav je učinak uticaja bio na termičko stanje planete, rano nam govori o ekstremnim uslovima pod kojima je zavladao život na Zemlji. "


NASA-ine lunarne sonde testirat će teoriju zašto je jedna strana Mjeseca nagnuta


Ovaj nedatirani prikaz umjetnika prikazuje dvostruku svemirsku letjelicu Grail koja mapira mjesečevo gravitacijsko polje. Dvije sonde bi trebale ući u orbitu oko mjeseca tokom novogodišnjeg vikenda. (AP / NASA)

Tamo visi svake noći, žuti ili bijeli ili sablasno narančasti disk, donosilac plime i oseke, kotačić romantičnih sjena. Depilira se i opada, a ponekad postane rumen dok joj sjena Zemlje prelazi preko lica. Ipak, bez obzira na svu svoju ljepotu, naš mjesec skriva kvrgavu, neugodnu tajnu: prevrnula se. Stražnji dio joj je puno deblji od prednjeg. I niko ne zna zašto.

To je nepristojno, stvarno. Nakon više od 100 robotskih i ljudskih misija na Mjesec, naučnici još uvijek ne mogu objasniti zašto je jedna polovina - polovina koju ne možemo vidjeti - viša od druge.

Dvostruke NASA-ine sonde koje su ovog vikenda stigle na naš satelit konačno će moći otkriti šokantnu istinu: da se rano u nju zabio manji blizanac. Kako se ovaj uljez rasprsnuo na svoju veliku sestru, razbio se "poput megalavine", rekao je Erik Asphaug, planetarni naučnik sa Kalifornijskog univerziteta u Santa Cruzu koji je ideju o blizancu objavio u časopisu Nature u avgustu. Njegov koautor bio je Martin Jutzi sa Univerziteta u Bernu u Švicarskoj.

Ovaj sudar proširio bi široku grbu kamena na poleđinu Mjeseca. Tamo se materijal ohladio i stvrdnuo u gustu koru: daleke lunarne planine.

"Ovo je jedna od ideja za koju će se pokušati dokazati pogrešni ljudi", rekla je Maria Zuber, naučnica sa MIT-a koja vodi novu misiju NASA-e. "Ali to je izuzetno provjerljivo."

I tako će GRAIL to testirati. Dizajnirane za sondiranje mjesečeve unutrašnjosti, dvije svemirske letjelice veličine mašine za pranje rublja otkrit će debljinu mjesečeve kore, njenog najvišeg sloja.

Ako je teorija o dva mjeseca tačna, zadnja kora će biti mnogo deblja od one na prednjoj strani. Grba bi se trebala sužavati prema ekvatoru.

GRAIL bi takođe mogao uočiti još jednu skrivenu osobinu koju predviđa teorija. Da se drugi mjesec zabio u prvi, sudar bi se dogodio kad je veliki mjesec bio mlad i vruć. Tanak sloj rastopljenih teških elemenata, uključujući uran i kalijum, još je izbio ispod kore.

Udar sa stražnje strane stisnuo bi ovu tečnost, gurajući je na prednju stranu. Tamo bi se ohladio i stvrdnuo, ostavljajući kontrolni sloj.

Postojanje obje karakteristike - debele stražnje kore i tankog, gustog sloja ispod prednje kore - pružilo bi snažnu potporu teoriji o blizancima, rekao je Asphaug.

Kad je Zuber prvi put čuo taj pojam, ona se rugala. "Ovo će biti glupost", prisjetila se razmišljanja. Ali kompjuterske simulacije koje su vodili Asphaug i Jutzi bile su primorajuće Zuber da preokrene kurs. "To je vjerojatan scenarij", rekla je.

Ideja je također jednostavna, još jedan potez u njenu korist. Suprotno tome, druga objašnjenja za mjesečevu neskladnost sprijeda i nazad teže ka kompliciranom i nezadovoljavajućem.

"Postoje sve te teorije", rekao je Asphaug, "koje na sebi imaju velike bradavice."

Kao što su: Možda je prednja strana Mjeseca bila užasno nesretna, poravnata sa sedam ili osam velikih svemirskih stijena. Problem: Asteroidi i komete stižu iz svih pravaca, nema razloga da se utjecaji grupišu. "To je poput bacanja novčića i dobivanja glave osam puta", rekao je Asphaug.

Druga teorija sugerira da je stražnja grba plimna izbočina. Planete i mjeseci napuhavaju takve izbočine kad ih se povuče - a Zemlja puno povuče za Mjesec. Problem: Plimne izbočine imaju tendenciju da budu simetrične, pa bi trebale biti izbočine s obje strane Mjeseca.

Asphaugova teorija zahtijeva vrlo specifičan slijed događaja prije nekih 4,5 milijardi godina, kada je novorođenče Zemlja bila rastaljena lopta.

Davno prije nego što se život pojavio, kameni ostaci su se rikošetirali oko ranog Sunčevog sistema. Nešto veličine Marsa zaoralo se u Zemlju, šaljući ogromne kuglice rastaljenog materijala u svemir. Najveća kugla spojila se sa Mjesecom. Naučnici su široko prihvatili ovu teoriju katastrofalnog utjecaja stvaranja mjeseca.

Na to su Asphaug i Jutzi zavrnuli: Šta ako drugi, manji globus zemaljskih stvari takođe bude oslobođen? Da se lansirao pod određenim uglom, globus bi se spojio u drugo tijelo i lebdio iza mjeseca u približno istoj orbiti.

Nakon nekoliko miliona godina, privlačenje sunca približilo bi manji mjesec većem. Na kraju su se dva tijela sudarila - usporeno. Brz sudar mogao bi otkopati džinovski krater. Ali polagani sudar - baš onakav kakav predviđaju računarske simulacije - mogao bi palačići izbaciti na površinu, ostavljajući dokaze da GRAIL uoči.

Čudnost je da će GRAIL uopće moći testirati teoriju. Zuber je predložio misiju od 400 miliona dolara prije pet godina, puno prije nego što su Asphaug i Jutzi objavili svoju ideju. Zuber je želio ispitati druga, općenitija pitanja: Ima li mjesec čvrstu jezgru? Koliko je mjesecu trebalo da se ohladi nakon što je nastao? I da li je mjesec jednom imao magnetsko polje?

"Mogli biste pomisliti da već znamo sve što se može znati o mjesecu", rekao je Zuber. "Naravno, to nije slučaj."

Dvostruke sonde GRAIL stigle su u visoku mjesečevu orbitu ovog vikenda, ali prikupljanje podataka započet će tek u martu.

Do tada će potisnici spustiti par na samo 35 milja iznad površine. Leteći u formaciji - jedna ispred druge - sonde će mapirati sitne fluktuacije Mjesečeve gravitacije po cijeloj njegovoj površini. Ova nova karta gravitacije bit će 100 do 1.000 puta preciznija od trenutnih karata. Iz nje će naučnici zaključiti o unutrašnjoj strukturi Mjeseca "od kore do jezgre", rekao je Zuber.

Asphaug je rekao da postoji još bolji način za testiranje dugogodišnje ideje, iako je GRAIL ne može provesti: proučite kamenje s daleke strane Mjeseca. Astronauti Apolona sakupili su stotine kilograma mjesečevih stijena - ali sve su došle sa strane okrenute prema Zemlji.


Kako je Mjesec postao čudan

Mislim to doslovno. Ima puno fizičkih kvaliteta koje je prilično teško objasniti. Na primjer: Velik je, u potpunosti četvrtine promjera Zemlje. Izuzimajući Plutona i Harona, to je najveći poznati omjer veličine Mjeseca i roditeljskog tijela za bilo koji veliki objekt u Sunčevom sistemu.

Ima još toga. Svi ostali mjeseci u Sunčevom sistemu kruže oko ekvatora svoje matične planete. Orbita našeg Mjeseca je nagnuta mnogo više, zapravo je nagnuta 5 ° u odnosu na Zemljinu orbitalnu ravan oko Sunca, a sama Zemlja je nagnuta za 23 ° do to. * Također čudno, iako postoje neke razlike, sveukupno je njegov sastav sličan Zemljinom. To je neobično, jer se većina mjeseci razlikuje od njihovih planeta.

Mnogi od ovih problema s našim Mjesecom riješeni su kada je predložena hipoteza o divovskom utjecaju. Rano u Sunčevom sistemu disk materijala je kružio oko Sunca i od njega su nastale planete. Mala tijela su se kondenzovala iz nje, sudarila su se i prerasla u planete. U jednom trenutku, desetine miliona godina nakon što je prvobitno nastala, Zemlju je udario objekt veličine Marsa pod kutom gledanja. To je bacilo ogromnu količinu materijala u svemir, koji je formirao disk nad Zemljinim ekvatorom. Mjesec se spojio sa ovom ejektom, a Zemlja se brzo okretala, sa danom dugim samo pet sati. Vremenom su interakcije između Zemlje i Mjeseca usporile naše okretanje i pomaknule Mjesec, dalje od Zemlje, tamo gdje je sada vidimo.

To objašnjava mnoge neobičnosti koje vidimo s Mjeseca, a njegova neobična veličina je posljedica velike količine materijala koji je eksplodiran u svemir, na primjer. Ali postoje problemi. Ako se Mjesec formirao iznad ekvatora, zašto se njegova orbita sada toliko okreće? Takođe, u modelima udara, Mjesec bi trebao imati puno materijala iz udarača, ali je umjesto toga bliži sastavu sličnom Zemlji. Zašto?

Grupa naučnika misli da su možda pronašli odgovor. I kao bonus, objašnjava još jednu neobičnu stvar: zašto je Zemlja nagnuta za 23 ° do svoje orbite.

Ono što oni predlažu je modifikacija gigantske ideje udara. U svom modelu imaju mnogo energičniji uticaj. Iznimna snaga sudara postavila je Zemlju da se okreće dvodasovnim danom, brže nego u klasičnoj hipotezi udara. Viša energija također je značila da se izbačeni materijal miješa mnogo više, tako da su i Zemlja i Mjesec završavali sličnim sastavima.

Tada dolazi zaista čudan dio. Znate li kako dijete na ljuljački pumpajući svoje noge može učiniti da njihov luk ide više? Time prenose energiju kretanja nogu u zamah. Ali moraju pravilno odrediti vrijeme kako bi to uspjelo, radeći to točno u pravo vrijeme u luku. Kada se dva ciklusa ovako poredaju, to se naziva rezonancija, a to je ogroman uticaj na kretanje mjeseca i drugih tijela.

Nakon formiranja Mjeseca, počeo se udaljavati od Zemlje zbog složenog plesa gravitacije i plima i oseka. Objašnjavam kako ovo funkcionira u astronomiji Crash Course: Plima i oseka, ako želite detalje. Ishod ovoga je da se Mjesečeva orbita polako širila, a Zemljino okretanje usporavalo.

U novom modelu, međutim, postoji preokret: džinovski udar snažno je napao Zemlju, toliko da je pol naše planete bio usmjeren više prema Suncu nego što je sada. Ovo mijenja tu plimnu evoluciju Mjeseca. Kako se udaljavao, prolazio je kroz niz rezonancija, neke povezujući način na koji se udaljavao od Zemlje kretanjem Zemlje oko Sunca (poput načina na koji se dječje noge povezuju s kretanjem zamaha).

Ono što su naučnici pronašli u svojim modelima je da je to utjecalo i na nagib Mjesečeve orbite, kao i na nagib same Zemlje. Kako se Mjesečeva orbita širila, tako se i kretao, mijenjajući orijentaciju. Mjesečeve plima i oseka vukle su Zemlju sve to vrijeme, da bi na kraju Zemlju povukle bliže uspravnom položaju (iako Zemljina orbita nije bila pogođena).

Na kraju, Mjesec se smjestio u svoju trenutnu orbitu, nagnuvši se za 5 ° prema Zemljinoj orbitalnoj ravni, a planeta je ostala na nagibu od 23 ° prema svojoj orbiti oko Sunca. Ovaj video efekat grafički prikazuje:

Sunce je odmaknuto lijevo, a Zemljina os usmjerena je blizu njega. Kako vrijeme prolazi (počevši manje od milion godina nakon udara), Mjesečeva orbita se mijenja u orijentaciji, nagibu i obliku, a mijenja se i Zemljina os.

Izostavio sam puno detalja jer su komplicirani i trebalo bi im puno objasniti (slobodno pročitajte rad, ali ima puno toga). Ipak, ovo je meso. Veliko je pitanje: Je li se ovo zapravo dogodilo prije 4,5 milijarde godina?

To je drugo pitanje. Samo zato što ova nova ideja objašnjava više stvari koje sada vidimo ne čini je ispravnom. Puno drugih ideja se pojavilo, a nema sumnje da će ih i više biti. Možda je ova ideja tačna i još uvijek je treba modificirati (na primjer, znamo da se mnogo stvari dogodilo nakon što je Mjesec stvorio svoju krajnju i blisku stranu zaista se razlikuju, a predloženo je više hipoteza da se to objasni). Možda se dogodi nešto bolje što objašnjava još više.

Ali to je nauka! Dugo vremena - vekovima, milenijumima - nismo imali samo nagađanja o tome kako je nastao Mesec. Kako smo je više proučavali, saznali smo više o tome i uspjeli smo ukloniti nekoliko hipoteza. Zatim smo otišli tamo i uzeli uzorke, komade Mjeseca koje smo mogli proučavati u laboratoriju. Pojavilo se još misterija, a gigantska ideja o utjecaju objasnila je mnoge od njih. Ali modificiran je, iznova i iznova, dotjeran tu i tamo, i sada bismo se možda mogli približiti kompletnoj historiji nastanka našeg gigantskog satelita.

Puno je razloga zbog kojih volim nauku, ali jedan od njih je taj što se ne ustručava pričati velike priče i pozdravlja promjene kako bi priču učinili boljom.

* Ispravka, 1. decembra 2016: Prvobitno sam napisao da je Mjesec nagnut 5 ° prema Zemljinom ekvatoru, a ne na Zemljinoj orbitalnoj ravni.


Mjesečev pokret prema zvjezdanom svodu

Sunce obilazi zvjezdani svod jednom godišnje, Mjesec ga obilazi svakog mjeseca.

Prati li isti put kao i Sunce?

Odgovor je ne, ali je blizu. Uvijek se zadržava unutar 5 stepeni ekliptike, pa prolazi kroz isti niz sazviježđa, "Mjesec je u sedmoj kući" i sve to. U stvari, "kuće" - znakovi Zodijaka - definiraju da zauzimaju pojas zvijezda koji se proteže osam stepeni u bilo kojem smjeru od ekliptike, jer se ispostavlja da je dovoljno širok da Sunce, Mjesec i svi planete leže u njemu.

Kako iz današnje perspektive možemo razumjeti Mjesečevo kretanje? Da su Zemlja, Mjesec i Sunce u istoj ravni, drugim riječima, ako je mjesečeva orbita u istoj ravni kao i Zemljina putanja oko Sunca, Mjesec bi slijedio ekliptiku. Zapravo, Mjesečeva orbita je nagnuta za 5 stepeni prema Zemljinoj orbiti oko Sunca.

Ovo takođe objašnjava zašto se pomrčine Mjeseca (i Sunca) ne događaju svakog mjeseca, što bi se dogodilo da je sve u istoj ravni. U stvari, oni se javljaju samo kada Mjesečev put pređe ekliptiku, pa otuda i ime.

Lijepu trodimenzionalnu predstavu, koju je Cellario objavio 1627. godine, možete pronaći na //www.atlascoelestis.com/Cell%2009.htm: ovdje je:

Kupi moje stvari

Lošu astronomiju držite blizu srca i pomozite mi da postanem prljavo bogat. Hej, ovo je ili ovo ili jedno od onih zaista iritantnih dugmeta za donaciju PayPal-a ovdje.

Recenzija: Austin Powers: Špijun koji me je oterao

Znam o čemu razmišljaš.

``Austin Powers? Je li Loši astronom poludio? "

Odgovor na to je, naravno: `` Da, dušo, da! '' Pa, možda. Svakako, to je glupa satira, ali koji kurac. Tamo je malo astronomije u njemu. Mnogo je šala bilo smiješno, ali astronomija nije bila baš šagadelična. I prije nego što me optužite da sam kvadrat, zapamtite, ova stranica zapravo ne govori o tome kako se sav isparavati oko načina na koji se astronomija iskrivljuje u filmovima. Radi se o koristeći ta izobličenja kako bi se pokazalo kako stvari zaista stoje. Pa krenimo dušo, da! Oh ponašati se!

Loše:
Austinov neprijatelj, dr. Evil, gradi laser na Mjesecu. Dok pokazuje simulaciju svojim podlim pokornicima, kaže, "Kao što znate, Mjesec se okreće oko Zemlje."

Dobro:
Ovo je mali, ali uobičajeni prijestup. Mesec ne rotirati oko Zemlje, to vrti se. Kaže se da nešto što se vrti oko ose okreće nešto što čini putanju oko drugog objekta da se okreće. Zemlja se okreće oko svoje ose, ali se okreće oko Sunca. Jednom sam pročitao u udžbeniku astronomije da bi se tip puške zvan revolver zaista trebao nazivati ​​rotatorom!

Zapravo (kao i uvijek u astronomiji), situacija je malo složenija. U stvarnosti, Mjesec i Zemlja se okreću oko zajedničkog težišta. Ali to postaje previše izbirljivo za ovo, čak i za mene!

Loše:
U drugoj sceni koja uključuje laser, dr. Evil kaže da će trebati još šest sati da se Mjesec pomakne u domet Washingtona DC (prva meta dr. Evil za uništenje).

Dobro:
U stvarnosti, Zemlja se okreće mnogo brže nego što Mjesec kruži okolo. Jednom je rotaciji Zemlje potrebno 24 sata, a Mjesecu je potrebno oko 27 dana da jednom obiđe Zemlju. Tako bi bilo tačnije da je dr. Evil rekao da će trebati 6 sati da Washington DC rotira u domet oružja. Opet, manja stvar, ali razlog zbog kojeg ovo iznosim je taj što puno puta morate zapamtiti da je sve u svemiru u pokretu, pa čak i jednostavna situacija može biti složenija nego što ste prvo pretpostavili.

Loše:
Ovo nije astronomija, već kog vraga: kad laser ispali, možete vidjeti crveni zrak kako puca u svemir.

Dobro:
Jedna od stvari koja laserski zrak čini greda je da je svjetlost kolimatirana ili poredana. Svi fotoni koji čine laser kreću se u istom smjeru: duž puta zrake. To znači da osim ako se ne usmjeri pravo prema vama, nećete moći vidjeti snop. Ponekad ste ovdje na Zemlji, vi mogu vidi to. Ono što se tada događa je da čestice u zraku mogu raspršiti fotone usmjeravajući ih u vaše oko. Kad bismo se na fakultetu igrali s laserima, pljeskali bismo gumenim gumicama, prašina krede bi se spuštala u snop i osvjetljavala ga. To je prilično efekt, poput vilinske prašine. Na Mjesecu, međutim, nema zraka, pa bi zrak jednostavno pucao neviđen.

Inače ne bih spominjao ovo malo loše fizike, ali to je tako često! Postoji scena u prvoj sezoni Zvjezdane staze: Sljedeća generacija gdje Picard i Riker zapravo vide kako na njih pucaju u fazera i oni im se maknu s puta. Nikad ne bi vidjeli zraku! Još gore, snop se zapravo kreće brzinom svjetlosti (duh). Izbjegavanje bi bilo pomalo teško (i da, Star Trek racionalizatori, faktori jesu snopovi svjetlosti. ST: TNG je to utvrdio govoreći o tome kako ispaljuju gama zrake).

Loše:
Pri kraju, Mini-Me odlazi u svemir. Čujemo ga kako vrišti dok je lansiran u orbitu.

Dobro:
Tsk tsk. Najčešća greška u bilo kojem znanstveno-fantastičnom pokretu: zvukovi ne mogu putovati svemirom. Zvuk je zapravo kompresija zraka (i razrjeđivanje ili također smanjenje pritiska). Kad vam ta kompresija / rijetkost pogodi uho, bubnjić vibrira, što naš mozak tumači kao zvuk. Bez vazduha (ili nekog drugog medija poput vode, recimo) zvuk ne može putovati. Dakle, u svemiru vas niko zaista ne može čuti kako vrištite!

Takođe, Mini-Me ne bi stigao daleko. Izlazak objekta u orbitu oko Mjeseca znači davanje brzine od oko 1800 metara u sekundi (otprilike 6000 kilometara na sat), a da bi pobjegao potrebno je kretati se 2500 metara u sekundi (otprilike 9000 kilometara na sat). Ubrzavanje Mini-Me-a tako brzo izduvavanjem zračne komore zahtijevalo bi silu koja bi ga pretvorila u Mini-Goo-a. Ick.

Loše:
Kada se raketa Dr. Evila lansira, vide je ljudi širom Zemlje (uključujući SAD i Kinu).

Dobro:
Zemlja je ogromna lopta. Prilično je malo vjerojatno da će ljudi na cijeloj planeti istovremeno vidjeti isto na nebu ako to vidi netko u SAD-u, a ljudi u Kini ne mogu jer je to blokirala sama Zemlja. Zato su, na primjer, kada Kina ima noć, SAD danju, Kinezi u osnovi u Zemljinoj sjeni. To je moguće je da ga istovremeno vide svi na sjevernoj hemisferi: ako se njegova raketa lansira sa Sjevernog pola, tada to može vidjeti bilo tko na sjevernoj hemisferi. Međutim, nema previše izdubljenih vulkanskih ostrva u blizini Sjevernog pola. Inače, oboje Duboki utjecaj i Armagedon napravio i ovu grešku.

Pa, to je otprilike sve za ovaj. Priznajem da mi se film nije toliko svidio, po mom mišljenju prvi je bio bolji. U njemu je bilo puno smiješnih stvari, ali bilo je malo previše neujednačeno za moj ukus. Možda će sljedeći biti bolji.


Mjesec može igrati glavnu ulogu u održavanju Zemljinog magnetskog polja

Zemljino magnetsko polje trajno nas štiti od nabijenih čestica i zračenja koje potječu od Sunca. Ovaj štit proizvodi geodinamo, brzo kretanje ogromnih količina tečne legure gvožđa u Zemljinoj vanjskoj jezgri. Da bi se zadržalo ovo magnetsko polje do danas, klasični model zahtijevao je da se Zemljina jezgra ohladi za oko 3.000 ° C tokom posljednjih 4,3 milijarde godina. Sada tim istraživača iz CNRS-a i Universit & eacute-a Blaise Pascal [1] sugerira da je, naprotiv, njegova temperatura pala za samo 300 & degC. Smatra se da je Mjesečeva akcija, do sada previdjena, nadoknadila ovu razliku i održala geodinamo aktivnim. Njihov rad je objavljen 30. marta 2016. u časopisu Pisma o nauci o zemlji i planeti.

Klasični model formiranja Zemljinog magnetnog polja pokrenuo je glavni paradoks. Da bi geodinam radio, Zemlja bi prije četiri milijarde godina morala biti potpuno rastopljena, a njegova jezgra bi se polako trebala hladiti sa oko 6800 & degC u to vrijeme na 3800 & degC danas. Međutim, nedavna modeliranja ranog razvoja unutrašnje temperature planete, zajedno sa geokemijskim studijama sastava najstarijih karbonatita i bazalta, ne podržavaju takvo hlađenje. Budući da su isključene tako visoke temperature, istraživači u svojoj studiji predlažu još jedan izvor energije.

Zemlja je blago spljoštenog oblika i rotira se oko nagnute osi koja se vrti oko polova. Njegov se omotač elastično deformiše zbog plimnih efekata koje uzrokuje Mjesec. Istraživači pokazuju da bi ovaj efekt mogao kontinuirano stimulirati kretanje tečne legure željeza koja čini vanjsko jezgro, a zauzvrat će generirati Zemljino magnetsko polje. The Earth continuously receives 3,700 billion watts of power through the transfer of the gravitational and rotational energy of the Earth-Moon-Sun system, and over 1,000 billion watts is thought to be available to bring about this type of motion in the outer core. This energy is enough to generate the Earth's magnetic field, which together with the Moon, resolves the major paradox in the classical theory. The effect of gravitational forces on a planet's magnetic field has already been well documented for two of Jupiter's moons, Io and Europa, and for a number of exoplanets.

Since neither the Earth's rotation around its axis, nor the direction of its axis, nor the Moon's orbit are perfectly regular, their combined effect on motion in the core is unstable and can cause fluctuations in the geodynamo. This process could account for certain heat pulses in the outer core and at its boundary with the Earth's mantle.

Over the course of time, this may have led to peaks in deep mantle melting and possibly to major volcanic events at the Earth's surface. This new model shows that the Moon's effect on the Earth goes well beyond merely causing tides.

[1] At the Laboratoire Magmas et Volcans (CNRS/IRD/Université Blaise Pascal), part of the Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand, the Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors-équilibre (CNRS/Aix-Marseille Université/Ecole Centrale Marseille) and the Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (CNRS/Université Toulouse III -- Paul Sabatier).


Why is the moon's motion more complicated than that of those planets? - Astronomija

The most well-known aspect of Copernicus's model is the fact that it is heliocentric . As has already been mentioned, when describing the motion of the sun, moon, and planets relative to the earth, it makes little practical difference whether one adopts a geocentric or a heliocentric model of the solar system. Having said this, the heliocentric approach does have one large advantage. If we accept that the sun, and not the earth, is stationary, then it immediately follows that the epicycles of the superior planets, and the deferents of the inferior planets, represent the earth's orbit around the sun. Hence, all of these circles must be the same size . This realization allows us to break the scale invariance which is one of the main failings of Ptolemy's model. Thus, the ratio of the deferent radius to that of the epicycle for a superior planet, which is easily inferred from observations, actually corresponds to the ratio of planet's orbital radius to that of the earth. Likewise, the ratio of the epicycle radius to that of the deferent for an inferior planet, which is again easily determined observationally, also corresponds to the ratio of the planet's orbital radius to that of the earth. Using this type of reasoning, Copernicus was able to construct the first accurate scale model of the solar system, and to firmly establish the order in which the planets orbit the sun. In some sense, this was his main achievement.

Copernicus's insistence that heavenly bodies should only move in uniform circles lead him to reject Ptolemy's equant scheme, and to replace it with the scheme illustrated in Fig. 2. According to Copernicus, a heliocentric planetary orbit is a combination of two circular motions. The first is motion of the planet around a small circular epicycle, and the second is the motion of the center of the epicycle around the sun on a circular deferent. Both motions are uniform , and in the same direction. However, the former motion is twice as fast as the latter. In addition, the sun is displaced from the center of the deferent in the direction of the perihelion, the displacement being proportional to the orbital eccentricity. Furthermore, the sun's displacement is three times greater than the radius of the epicycle. Finally, the radius of the deferent is equal to the major radius of the planetary orbit. It turns out that Copernicus' scheme is a marginally less accurate approximation than Ptolemy's to a low eccentricity Keplerian orbit (see Cha. 4).

Copernicus modeled the orbit of the earth around the sun using an Hippachian scheme (see Fig. 1) in which the earth moves uniformly around an eccentric circle. Unfortunately, such a scheme exaggerates the variation in the radial distance between the earth and the sun during the course of a year by a factor of , and so introduces significant errors into the calculation of the parallax of the planets due to the motion of the earth. On the other hand, Copernicus' model of the moon's orbit around the earth is a considerable improvement on Ptolemy's, since it does not grossly exaggerate the monthly variation in the earth-moon distance. Like Ptolemy, Copernicus introduced an additional spurious epicycle into his model of Mercury's orbit, and erroneously allowed the inclination of his planetary orbits to vary slightly in time.

In summary, Copernicus's model of the solar system contains approximately the same number of epicycles as Ptolemy's, the only difference being that Copernicus' epicycles are much smaller than Ptolemy's. Indeed, the model of Copernicus is about as complicated, and not appreciably more accurate, than that described in the Almagest. In this respect, Copernicus cannot be said to have demonstrated the correctness of his heliocentric approach on the basis of observational data.


Wait. Jupiter has *how* many moons?

By that I mean 79 that we know of, including a dozen just found recently. But how many are there in total?

More Bad Astronomy

The question is hard to answer as is. For one thing, how small a thing do you call a moon? If, say, something the size of Baby Yoda orbited Jupiter, I wouldn’t call it a moon * . But something a kilometer across? Naravno.

The other issue is that as objects get smaller they get fainter. Jupiter orbits the Sun 5 times farther than the Earth does, so at best we’re about 600 million kilometers from it, and at worst about 900 million. That’s far enough away that looking for objects in the kilometer size range gets pretty tough.

A new study looked at some images taken of Jupiter back in 2010, and using a clever method the astronomers were able to dig deep to look for faint moons orbiting the giant planet. Cutting to the chase, they found 52 objects that fit their criteria. Seven of those were already known, so it looks like they found 45 potentially new ones.

That’s pretty cool, but they go further than that. By understanding how many moons they might have missed they find that Jupiter could have 600 moons that are 800 meters wide or bigger.

Within a factor of 2. So maybe 300 or maybe 1,200. Either way, wow! That’s a lot of moons.

The images they looked at were taken using the Canada French Hawaii Telescope, a 3.6-meter ‘scope on Mauna Kea. The observations were originally made in 2010 to look for a moon that had been seen before but lost over time… and which was eventually recovered.

They took 60 images of 140 seconds each, covering an area of the sky about a degree across (so, twice the width of the full Moon on the sky) near Jupiter, about 1.5° away from it.

Over that course of time, Jupiter’s orbital motion means it moves a bit in between exposures. The moons will tag along with it, so one way you can find them is to simply look for blips of light that move at the right rate (some will move too quickly because they’re actually asteroids in the main belt closer to Earth, and some will move too slowly, because they’re farther out).

Orbits of twelve new moons found for Jupiter (not to scale). Some orbit the same way Jupiter spins (blue), and others the opposite way (red). Credit: Carnegie Institution for Science / Roberto Molar Candanosa

But the astronomers who did the new reanalysis of the images took a different approach. They figured that the moons will be orbiting Jupiter themselves during the exposures, probably in different directions and at different rates. So, assuming that direction and rate, they can take the exposures and shift them as if they were tracing those moons. When they add the images all together they can see fainter objects than in individual ones (it’s like taking a longer exposure), which will pop up in the final stacked image.

The thing is, you don’t know what rates and directions they’ll have, so they had to do a whole bunch of them to see what they get… and then they had to search for those moons by eye. It’s a daunting task.

And a complicated one, as you can imagine, but that’s the nuts and bolts of it. And when they were done, they found those 45 new moons (and 7 previously known ones). Knowing how much of the sky around Jupiter they covered, and how many they’d miss for various reasons, they came up with their estimate of 600 moons that are 0.8 km wide or larger.

An animation of Magellan telescope images showing the motion of Valetudo, a 1-km diameter moon of Jupiter discovered in 2016. Credit: Scott Sheppard

Confirming that will be difficult. They could use a bigger telescope and take more images, but they’d all have to be over a single night, or else the moons would move too much to find. And Jupiter itself is so bright that it’s hard to look near it, so you’ll miss some that way too. You’d have to do this several times over a year, and that’s a tall order.

Even going there with a space probe to look is hard. Some of these moons are more than 20 million kilometers from Jupiter! And you’d have to look over the whole sky to see them, since they’d be all around you. Again, pretty tough to do.

But it’s nice to have an estimate.

It doesn’t really work this way, but you get the idea. From a Hubble image of Jupiter and its moon Europa. Credit: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M. H. Wong (University of California, Berkeley) and the OPAL team and Phil Plait

And that makes me wonder: Which planet has the most moons? But, like the question I started off with, that’s hard to answer, and for the same reasons. It depends on what you call a moon, and finding them is hard. Worse, some objects may be temporary moons, orbiting for a short time before the gravitational influences in the solar system nudge it away.

I’ll note that right now we know of 82 moons for Saturn, so it currently holds the record. It technically could have roughly as many moons as Jupiter does, or a few more how well a planet can hold on to a moon depends on its mass and how far it is from the Sun (I wrote a more detailed explanation here if you want to dive into this idea a bit more).

In the end you find that a question like that doesn’t really have a great answer because the question is ill-posed, and you have to be more careful how you phrase it. We humans like to have neat, definite answers we can wrap up in a ribbon, but the Universe is very rarely like that.

It’s frustrating, maybe, but you get used to it. So, in this case, if you ask “How many moons does Jupiter have?” the safest answer is “hundreds, and maybe more.” Good enough.

* Obi Wan could point at it and say… well, something. Nothing comes to mind.


Why is mars always in retrograde during a sun-mars opposition?

+ are there rules for how far mars can be from the sun like there is for mercury/venus? it doesn't seem like there is, since I found a few celebrity examples with really close sun/mars oppositions, but I don't get what's up with the retrograde thing if there isn't some rule I don't know about. thanks

Every planet beyond Earth's orbit is retrograde when opposite Sol. It's a matter of their orbits being slower than Earth's, so when Sol is on one side of Earth and that planet is on the other side (in opposition to the sun) then it's like Earth is overtaking that planet on the race track, making that planet go retrograde (or seemingly backwards) by comparison.

I really recommend getting into astronomy so much more about astrology will make sense (while a lot of its "rules" will start seeming like BS) when you have an understanding of what is going on physically.


Pogledajte video: Ayin muxtelif formalari. (Oktobar 2022).