Multe hărți ale sistem solar faceți să pară ca și cum totul în spațiu se mișcă în cercuri concentrice perfecte. Planetele orbitează în jurul Soarelui, iar lunile orbitează în jurul planetelor. Deci trebuie să fie cazul pentru tot ce este în spațiu, nu?
Nu chiar. Orbitele formează tot felul de forme. „Planetele și alte corpuri rareori circulă în cercuri perfecte.” Paul Wiegertun astronom de la Universitatea din Western Ontario, a declarat pentru Live Science. Comete au așa-numitele orbite hiperbolice, ceea ce înseamnă că praștie dintr-un punct și înapoi. asteroizi poate călători în bucle complicate în jurul planetelor. Chiar și orbita Lunii se clătină, extinzându-se încet an de an se învârte în jurul Pământului.
Deci, cum se formează aceste căi diverse?
În primul rând, este important să înțelegem fizica din spatele mișcării în spațiu. Când vine vorba de orbite, există două forțe principale la lucru. Primul este impulsul: atunci când un obiect este în mișcare, acesta are un impuls care îl propulsează într-o direcție specifică. A doua este gravitația, o forță atractivă, a spus Renu Malhotra, profesor la Universitatea din Arizona care studiază dinamica orbitală. Obiectele, în special cele mari precum planetele, au forțe puternice de gravitație și, prin urmare, pot trage obiectele în mișcare spre ele. Împreună, împingerea impulsului și atragerea gravitației formează orbite.
Legate de: Câți sateliți orbitează Pământul?
Când gravitația și impulsul sunt echilibrate, orbitele formează teoretic o elipsă sau ovală. Acest lucru a fost indicat de Johannes Kepler, un om de știință german din secolul al XVII-lea care a construit modele matematice pentru a afla cum să explice mișcările planetelor. Înainte de Kepler, oamenii de știință credeau că planetele se mișcă în cercuri perfecte. Dar, în special, orbita lui Marte, cea mai eliptică dintre toate planetele din sistemul nostru solar, nu se potrivea cu acest model. Kepler și-a dat seama că o elipsă este răspunsul la calea lui Marte și a explicat și calea altor planete – modelând o lege care formează baza modului în care înțelegem orbitele astăzi.
Dar orbitele eliptice pe care le-a teoretizat Kepler sunt doar aproximări ale ceea ce fac de fapt planetele, asteroizii și alte corpuri, a spus Malhotra pentru Live Science. În realitate, forțele impulsului și gravitației asupra unui obiect sunt în continuă schimbare. Dacă impulsul este prea puternic sau dacă gravitația este prea slabă, se pot forma diferite modele. Cometele, de exemplu, sunt atrase de gravitația soarelui, dar au un impuls extrem de mare. Acest lucru le permite să treacă prin galaxie de la un punct la altul, formând o orbită ovală lungă.
Cantitatea mare de obiecte din univers poate complica, de asemenea, dinamica orbitelor, a spus Malhotra. Mai multe obiecte adaugă mai multe surse de gravitație, ceea ce poate face ca mișcarea unui corp planetar să se răsucească și să se transforme în căi mai complicate.
De exemplu, dacă un asteroid călătorește prin sistemul solar, acesta ajunge să fie atras nu numai de soare, ci și de orice planetă din apropiere – ceea ce Wiegert a numit „o relație dinamică”. Aceste corpuri sunt adesea numite cvasateliți sau cvasi-luni.
Asteroizii troieni, de exemplu, au o relație dinamică cu Jupiter și cu Soarele. Tehnic călătoresc în jurul soarelui, împărtășind a lui Jupiter orbita plutind fie chiar in fata, fie in spatele planetei. Dar gravitația lui Jupiter trage și asteroizii într-o traiectorie ovală deformată în jurul planetei. Aceste orbite pot semăna cu un mormoloc sau chiar cu o potcoavă, cu balansoar de la un punct la altul.
Un alt exemplu este Kamo’oalewa, un cvasatelit descoperit recent în apropierea Pământului, despre care se presupune că este un cip de pe lună. „De fapt, orbitează în jurul Soarelui, dar orbitează suficient de aproape încât gravitația Pământului să-și modifice mult orbita”, a spus Malhotra, care, împreună cu colegii, publicat un numar de hârtii pe acest cvasatelit.
Aceste „orbite neobișnuite sunt destul de instabile”, a spus ea. Dar ceea ce este interesant la Kamo’oalewa este că a atârnat în jurul Pământului de secole. A găsit o nișă în mijlocul tuturor forțelor dinamice care lucrează pe orbite, a spus ea.
Comentarii recente