Sterrekunde

Kan die planete 'n nuwe baanstelsel vorm as die Son verdwyn?

Kan die planete 'n nuwe baanstelsel vorm as die Son verdwyn?


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.

As die son skielik sou verdwyn, sou die planete tangensiaal na hul vorige wentelbane beweeg. (Dit weet ek uit hierdie antwoord op 'n ietwat verwante vraag hier.)

Is dit in so 'n scenario moontlik (hoe onwaarskynlik ook al) dat 'n nuwe orbitale stelsel uit twee of meer van die nou skelm planete sou ontstaan? Is dit byvoorbeeld fisies en wiskundig moontlik dat die aarde uiteindelik deur Jupiter gevang kan word en sodoende een van sy mane kan word? Of sluit die grootte en spoed van die planete so 'n scenario heeltemal uit, selfs al verdwyn die son op so 'n tydstip dat die planete se nuwe trajekte oorsteek?


Die kwessie hier is of pare planete swaartekrag aan mekaar kan bind.

In die tweeliggaamprobleem is die bane ellipse (gebonde wentelbane), parabolas en hiperbole (ongebonde). Vir alle praktiese doeleindes lyk dit asof 'n ontmoeting eindeloos met 'n eindige spoed begin, mekaar nader en dan vlieg of gebonde bly. Hierdie situasie (eindige spoed as dit ver weg is) stem ooreen met 'n hiperbool, dus sal die generiese geval nie 'n nuwe gebonde stelsel vorm nie; sommige van die energie moet op die een of ander manier gestort word.

Een manier waarop dit kan gebeur, is 'n onelastiese botsing, dit wil sê 'n samesmelting. 'N Minder ekstreme geval is 'n noue ontmoeting waar getykragte sommige kinetiese energie versprei. Maar die kinetiese energie van planete is groot, en dit is dus onwaarskynlik dat 'n enkele ontmoeting genoeg sal verdwyn om hulle gebonde te maak.

'N Ander belangrike moontlikheid is 'n drie-liggaam ontmoeting. Dit is hoe komete in kort-periodieke wentelbane beland as hulle in die sonnestelsel val: 'n ontmoeting met Jupiter (of 'n ander planeet) lei tot 'n gravitasie-'assistent 'wat dit met die son verbind.

In u scenario waar die skelm planete langs hul raaklyne afvlieg, is dit baie onwaarskynlik dat enige begin wat aan mekaar gebonde is, aangesien planetêre wentelsnelhede rondom die son baie groter is as die wentelsnelhede van 'n gebonde planeet-planeetpaar op 'n groot afstand. Daarom sal hulle net uitmekaar vlieg. In teorie kan hulle 'n ontmoeting hê voordat hulle die omgewing van die sonnestelsel verlaat (bv. Mercurius wat per toeval verby Jupiter vee) en dit laat 'n klein kans vir 'n drie-liggaam interaksie met mane of 'n samesmelting, maar die kans is regtig klein. Die generiese geval versprei net.

Addendum: sommige ramings

Vir 'n liggaam om aan 'n ander massa te bind $ M $ dit moet stadiger beweeg ten opsigte daarvan as om die snelheid te ontsnap $ v_ {esc} = sqrt {2GM / r} $. As ons aanneem dat planete in sirkels beweeg, kan ons hul wentelsnelhede neem vir alle moontlike posisies langs die baan, die relatiewe snelheid bereken en vergelyk met die ontsnappingssnelheid.

Die resultaat is hierdie diagram, waar ek die skeiding op die x-as opgestel het en hoeveel keer die snelheid ontsnap, die relatiewe snelheid op die y-as is. Die getalle dui aan watter paar planete ek vergelyk. Die blou horisontale lyn is $ Delta v = v_ {esc} $.

Deur net na die laagste relatiewe snelhede te kyk, blyk dit dat Saturnus aan Jupiter die naaste daaraan gebind kan word as die son verdwyn net soos hulle parallel beweeg, maar selfs in hierdie geval het Saturnus verskeie kere die Jupiter-ontsnap snelheid.

'N Mens kan dit bemoeilik met neigings en elliptiese wentelbane, maar dit sal die kwalitatiewe prentjie nie verander nie: die planete is nie eens naby aan mekaar gebonde in die afwesigheid van die son nie.


Nee. Die 8 planete gaan in 8 verskillende rigtings. Dit is omdat hul relatiewe snelheid tot mekaar baie hoër is as die ontsnappingssnelheid, selfs vanaf hul kleinste afstand. As dit nie so is nie, kan hul wentelbane mekaar aansienlik steur, selfs vandag nog met die Son. Sodoende sou die sonnestelsel chaoties word.

Die maanstelsels van die planete sou egter feitlik ongeskonde bly.

Daar is baie min kans dat 'n 3-liggaam of meer-liggaam stelsel van die planete vir 'n kort tydjie geskep word. Dan ontsnap sommige van hulle en laat 'n swaartekraggebonde (waarskynlik) 2-liggaamstelsel agter. Net so moontlik, maar baie onwaarskynlik, dat 'n impak sou plaasvind. Albei het 'n baie klein waarskynlikheid; u kan gerus verwag dat al die 8 planete in 8 rigtings gaan.


Ek het probeer om die antwoord van Anders Sandberg te verfyn met die vergelykings vir 'n tweeliggaamstelsel.

In beginsel is 'n tweeliggaamstelsel gebind as die som van die totale kinetiese energie en die (negatiewe) gravitasie potensiële energie steeds negatief is. (Om te ontsnap, moet kinetiese energie die potensiële energie uitskakel.)

Gravitasie potensiële energie:

$$ U = - {GMm oor {R}} $$ waar die gravitasiekonstante $ G = 6,67430 × 10 ^ {- 11} m ^ 3kg ^ {- 1} s ^ {- 2} $, $ M $ en $ m $ is die massas van die twee liggame, en $ R $ is die afstand tussen hulle.

Die totale kinetiese energie is die som van die kinetiese energieë ($ E = {1 oor {2}} mv ^ 2 $) vir elke liggaam in verhouding tot die gemeenskaplike massamiddelpunt.

Volgens Anders se plot is Jupiter en Saturnus die naaste aan gebondenheid, daarom het ek 'n berekening vir die paar gemaak met behulp van data van hierdie NASA-bladsye, sonder om eksentrisiteit en geneigdheid te ignoreer.

Jupiter:
$ M = 1.898 × ​​10 ^ {27} text {kg} $
$ mathrm {semimajor axis} = 778.570 × 10 ^ {9} text {m} $
$ v = 13060 text {m} ⋅ text {s} ^ {- 1} $

Saturnus:
$ M = 5.683 × 10 ^ {26} text {kg} $
$ mathrm {semimajor axis} = 1433.529 × 10 ^ {9} text {m} $
$ v = 9680 text {m} ⋅ text {s} ^ {- 1} $

By die naaste benadering, die afstand $ R = 654,96 × 10 ^ {9} text {m} $. Die gravitasie potensiële energie word dan $-1.099×10^{32}$ joules.

Die verskil in spoed $ Delta v = 3380 text {m} ⋅ text {s} ^ {- 1} $. Geweeg deur die relatiewe massas dat die snelheid toegeskryf word aan Jupiter vir 23% en aan Saturnus vir 77%. Dit gee Jupiter 'n kinetiese energie van $5.76×10^{32}$ en Saturnus $19.23×10^{32}$

Ten slotte is die kinetiese energie ongeveer 25 keer te hoog vir Jupiter en Saturnus om gebind te word, sodat hulle uitmekaar sal vlieg.


Sonder die son ... teen huidige wentelsnelhede ... Die planete sal uitmekaar vlieg ... Maar presies hoe ver sal hulle vlieg? Sou hulle onbepaald voortgaan in die interstellêre ruimte? Of sou hulle in die Kuiper-gordel of Ooort-wolk uitvlieg en daarna terugval in die rigting van 'n barycenter.

Die verwydering van die son verwyder 99% van die massa van die sonnestelsel ... so dit kan die barycenter van die stelsel dramaties verander. Gestel al die meeste planete is in een kwadrant tydens son se verdwyning. Dan sal planete met 'n ongeveer dieselfde baan waarskynlik nie ontsnap-snelheid hê in vergelyking met hul gedeelde bary-sentrum nie.

Neem byvoorbeeld die onlangse belyning van Jupiter en Saturnus. Daar was beslis 'n tydsperiode van hierdie jaar, as die son sou verdwyn, sou Jupiter en Saturnus 'n wentelstelsel tussen die twee gevorm het, en sou die aarde of 'n ander planeet agter hulle in 'n baan gewees het en hulle soos 'n rots in 'n slinger verbysteek dat, op die presiese oomblik vrygestel, sy merk vind, dat die planeet dalk in hul stelsel kan vasgevang word. (veral omdat ons innerlike planete hoër snelhede het as meer buite-planete)

Maar as u met u hand van God die planete sou kon plaas, sodat hulle die minste so geskik was dat die orbitale stelsel gevorm kon word in die afwesigheid van die son ... hoe ver sou hulle vlieg? Sou hulle in die interstellêre ruimte ontsnap? Ek sou dink dat dit in 99% van planetêre rangskikkings sou gebeur omdat hierdie planete so klein is in verhouding tot die ruimte tussen hulle en relatief tot hul snelhede en relatief tot die massa van die son, wat 99x die totale massa van al die ander in die son is. stelsel.


Ek is mal oor Anders se antwoord - welgedaan.

Maar u sou die idee al kon kry deur kyk na baanversteurings wat die planete mekaar toedien: Hulle is meestal weglaatbaar.

Dink daaraan: dit kan nie anders in 'n stabiele planetêre stelsel nie: tydens die evolusie van planetêre stelsels sal die wentelbane van planete wat te naby aan mekaar is, presies verander word omdat hulle te naby is (relatief tot hul massa). Hulle wentelbane sal onreëlmatig word; hulle kan uit die stelsel uitgegooi word, met ander liggame bots of in 'n nuwe, stabieler baan tot rus kom. Die stabiele toestand van 'n planetêre stelsel, en dus die voorkoms van 'n 'volwasse' stelsel, is een waar die planete mekaar se wentelbane nie steur nie.

In so 'n stelsel, soos ons, is die swaartekrag van die sentrale ster groter as die planete s'n. (Sommige oorblywende versteurings het 'n effek as dit oor astronomiese tye opgehoop word en lei tot resonansies, ens., Maar ons kyk hier na eenmalige effekte.)

Selfs streng empiries kan ons waarneem dat die Aarde se baan nie betekenisvol afhang van die relatiewe posisie nie, bv. van Jupiter. Die feit is onafhanklik van die son: as dit sou gebeur, sou AWOL se baan nog nie van Jupiter afhang nie. dit sou aansienlik anders lyk, naamlik meestal reguit, omdat die son doen 'n beduidende impak op die Aarde se baan het, solank dit net daar is. Maar soos met 'n wentelbaan, sal die reguit baan eenvoudig versteurd bly.

Anders se berekeninge het getoon dat dieselfde geld vir die ander planeetparings.


Ek sien een moontlike manier waarop dit kan gebeur. Anders Sandberg het goed gedoen om aan te toon waarom 'n eenvoudige opname onmoontlik is, maar daar is 'n uiters onwaarskynlike, maar nie onmoontlike scenario wat hy misgeloop het nie.

Oorweeg Jupiter en Saturnus. Hulle is aan dieselfde kant van die son, Saturnus is voor Jupiter. Die swart hoede ontvoer die son en vlieg vrylik. Jupiter kom te vinnig op Saturnus af, heeltemal te vinnig vir 'n gevangenskap - maar wat as ons 'n kompakte impakgebeurtenis het? Jupiter sal die massa van Saturnus steel, maar as presies die regte hoeveelheid energie oorgedra word, eindig Saturnus met effens meer energie as wat dit nodig het om te ontsnap. Dit moet dan oor 'n Joviaanse maan loop op pad terug, 'n bietjie spoed verloor, maar die vorm van sy baan verander, sodat die periapsis nie binne die Roche-limiet van Jupiter is nie.

Die resultate is rampspoedig, of u die resultate net dieselfde planete moet noem, is te betwyfel.


Visual Studio 2017 ClickOnce Certificate Signing Disabled

Ek gebruik Visual Studio Professional 2017 (15.7.3). Ek moet my projek met 'n sertifikaat onderteken terwyl ek ontwikkel om te voorkom dat ons sekuriteitsagteware elke keer as ek dit bou, bestuur. Wanneer ek die Eienskappe vir die projek oopmaak en die tabblad Ondertekening kies, is die "Teken die ClickOnce-manifesteer" -vinkboks grys - in werklikheid is elke item op die bladsy grys, behalwe vir die "Teken die vergadering" -vak.

Hoe kan ek 'n sertifikaat by hierdie projek voeg?


1 Antwoord 1

A kovariant behoue ​​energie-momentum tensor lei nie outomaties tot 'n behoue ​​4-momentum nie, dws sodanig dat $ P ^ i = int _ < hbox

int _ < hbox