Sterrekunde

Wat is die afstand tussen die sonnestelsels en die middelpunt van die sterrestelsel?

Wat is die afstand tussen die sonnestelsels en die middelpunt van die sterrestelsel?


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.

Die afstand vanaf ons sonnestelsel na die naaste is ongeveer 260 000 AU. Ek wonder wat die minimum afstand tussen twee sonstelsels is. Aangesien die middelpunt van ons sterrestelsel veronderstel is om digter te wees as die spiraal waarop ons sonnestelsel geleë is, raai ek aan dat die afstande tussen aangrensende sonnestelsels kleiner sou wees. Gee asseblief kwantitatiewe syfers en verwysings na portuurbeoordeelde tydskrifte.


Ons weet nie regtig wat die statistieke is vir die frekwensie van sonnestelsels as 'n funksie van sterldigtheid nie, en baie sulke stelsels in digte gebiede kan onderbreek word deur noue ontmoetings met 'n ander ster.

Wat ek vermoed u wil hê, is 'n skatting van die digtheid van sterre as 'n funksie van die galaktosentriese radius.

In die sonkragbuurt is daar 378 bekende sterre binne 'n afstand van tien stuks van die son, volgens die RECONS-projek. Dit gee 'n sterre digtheid $ n = 0,09 $ per kubieke parsek, wat sterre van alle massas en wit dwerge insluit. Dit sluit egter verskeie stelsels in. As ons vra wat die digtheid van sterrestelsels is, lyk dit meer $ n = 0,075 $ per kubieke parsec.

Die gemiddelde afstand tussen sterre is moeilik om te bereken as gevolg van die uitreiking van veelvuldige stelsels. Ongeveer die helfte van die sterre is in veelvuldige stelsels, met 'n metgesel op afstande van enigiets van 'n fraksie van 'n AU tot $10^5$ AU, alhoewel die verspreiding ongeveer 1000 AU bereik.

Die gemiddelde afstand tussen stelsels is ongeveer $ n ^ {- 1/3} $, wat ongeveer 2,36 stuks (of 7 ligjaar) is.

Die digtheid van sterre neem dramaties toe na die Galaktiese bult en dan weer na die middelpunt. Aangesien ons egter nie al die sterre met baie massas wat ons in die sonkraggebied kan sien nie, sal opspoor, berus die digtheidskattings tot 'n sekere mate op 'n aanname dat die massaverspreiding van sterre deurgaans dieselfde is. Hier is groot onsekerhede; baie detail word bespreek in die resensie deur Genzel et al. (2010). Die konsensus blyk te wees dat daar 'n miljoen sterre in die sentrale parsek aan die orde is, wat 'n gemiddelde skeiding van 0,01 pc of 2500 AE gee.

Hierdie digtheid val in die eerste 10 stuks met verskillende ordes. Die bult van die Melkweg het 'n radius van ongeveer 2 kpc en 'n massa, meestal in sterre, van ongeveer $ 2 keer 10 ^ {10} M _ { odot} $. As die gemiddelde ster 'n massa het van $ sim 0,3 M _ { odot} $ (soos in die sonomgewing), is die sterldigtheid in die uitputting ongeveer 2 per kubieke parsek, met 'n gemiddelde sterre-skeiding van 0,8 st (of 3 ligjaar).


Wat is die afstand tussen die sonnestelsels na die middelpunt van die sterrestelsel? - Sterrekunde

Styg die afstand vanaf die aarde tot die son, en indien wel, met hoeveel in kilometer per (aarde) jaar?

Eerstens moet ek sê dat die aarde se baan om die son ellipties is, nie heeltemal sirkelvormig nie, en daarom verander die afstand tussen die aarde en die son soos ons praat net vanaf die aarde wat in sy baan om die son beweeg. Kyk hier vir 'n bespreking daarvan.

Verander die baan self? Wel, daar is 'n paar langdurige ossillasies, maar dit is baie klein en beteken nie dat ons stelselmatig na of van die son af beweeg nie.

Daar is 'n effek wat veroorsaak dat ons baie stadig van die son af beweeg. Dit is die getyinteraksie tussen die son en die aarde. Dit vertraag die rotasie van die son en stoot die aarde verder van die son af. U kan hier lees van getye soos dit betrekking het op die Aarde-Maan-stelsel. Die beginsel vir die Sun-Earth-stelsel moet dieselfde wees. Maar hoe groot is dit nie? Dit blyk dat die jaarlikse toename in die afstand tussen die aarde en die son vanaf hierdie effek slegs ongeveer een mikrometer is ('n miljoenste meter of 'n tienduisendste sentimeter). Dit is dus 'n baie klein effek.

Daar is 'n ander effek wat ook klein is, maar ietwat groter as die gety-effek. Die son word aangedryf deur kernfusie, wat beteken dat die son 'n klein deel van sy massa voortdurend in energie omskakel. Soos die massa van die son ondergaan, word ons baan proporsioneel groter. Oor die hele leeftyd van die son (ongeveer 10 miljard jaar) sal die son egter net ongeveer 0,1% van sy massa verloor, wat beteken dat die aarde net moet beweeg.

150,000 km (klein vergeleke met die totale afstand tussen die aarde en die son

150,000,000 km). As ons aanneem dat die son se kernfusiesnelheid vandag dieselfde is as die gemiddelde koers gedurende die tien biljoen jaar ('n gewaagde aanname, maar dit moet ons 'n grof idee van die antwoord gee), dan beweeg ons weg van die son af. teen die koers van

1,5 cm (minder as 'n duim) per jaar. Ek hoef waarskynlik nie eers te noem dat dit so klein is dat ons ons nie hoef te bekommer oor vries nie.

Oor die skrywer

Christopher Springob

Chris bestudeer die grootskaalse struktuur van die heelal met behulp van die eienaardige snelhede van sterrestelsels. Hy promoveer in 2005 aan Cornell en is nou 'n navorsingsassistent aan die Universiteit van Wes-Australië.


Wat is die afstand tussen die sonnestelsels en die middelpunt van die sterrestelsel? - Sterrekunde

Is dit waar dat, as ons die planete van die son af buite volg, die afstande elke keer ongeveer dubbel word? Beteken dit dat Venus nader aan die aarde is as wat Mars is?

Ja, dit is waar dat daar 'n mate van patroon is tussen die afstande van die planete en die son. Venus is 1,8 keer so ver van die son as Mercurius, en die aarde is ongeveer 1,4 keer so ver van die son as Venus. Mars is 1,5 keer verder as die aarde. Dit blyk 'n patroon te wees - elke planeet kan tussen 1,4 en 1,8 keer verder van die son af wees as sy 'binneste' buurman. Dan kom die probleem: Jupiter is 3,4 keer verder van die son af as Mars. Dit is waar die patroon uitmekaar val, alhoewel sommige sê dat die asteroïedegordel, wat tussen Jupiter en Mars is, as 'n plaasvervanger vir 'n planeet kan geld. Dan is Saturnus 1,8 keer verder as Jupiter, Uranus 2 keer verder as Saturnus en Neptunus 1,6 keer verder van die son af as Uranus. Pluto pas glad nie by hierdie patroon nie. Dit blyk dus dat daar 'n soort patroon hieraan bestaan, maar daar is geen werklike teorie wat verklaar waarom die planete op die afstande beland het nie, dus dit kan ook heeltemal toevallig wees dat hulle ietwat eweredig van mekaar geleë is.

Die "verdubbeling" -reël werk dus wel, maar slegs ongeveer. Dit beteken dat ja, die verskil tussen die gemiddelde baanafstand van Mars vanaf die son tot die gemiddelde baanafstand van die aarde vanaf die son groter is (ongeveer 78 miljoen km) as die verskil tussen die aarde se gemiddelde baanafstand van die son tot Venus ' gemiddelde baanafstand vanaf die son (41 miljoen km). Aangesien die afstand tussen die aarde en ander planete nie net afhang van die grootte van hul wentelbane nie, maar ook van die plek waar hulle in hul wentelbane is, is Venus nie altyd nader aan die aarde as wat Mars is nie.

Hierdie bladsy is laas op 18 Julie 2015 opgedateer.

Oor die skrywer

Cathy Jordan

Cathy behaal haar baccalaureusgraad aan Cornell in Mei 2003 en haar meestersgraad in onderwys in Mei 2005. Sy het navorsing gedoen oor die studie van die windpatrone op Jupiter terwyl sy in Cornell was. Sy is nou 'n 8ste graad Aardwetenskaponderwyser in Natick, MA.


Orion Arm

Die Orion Arm is 'n klein spiraalarm van die Melkwegstelsel met 'n lengte van 3.500 ligjare (1100 parsek) en 'n lengte van ongeveer 10.000 ligjare (3.100 parsek) [2] wat die sonnestelsel bevat, insluitend die aarde. Daar word ook verwys na sy volle naam, die Orion – Cygnus Arm, sowel as Plaaslike arm, Orion-brug, en voorheen, die Plaaslike Spur en Orion Spur.

Die arm is vernoem na die Orion Constellation, wat een van die prominentste sterrebeelde van die Noordelike Halfrond se winter (Suidelike Halfrond somer) is. Sommige van die helderste sterre en beroemdste hemelse voorwerpe van die sterrebeeld (bv. Betelgeuse, Rigel, die drie sterre van Orion se gordel, die Orionnevel) is daarin, soos aangedui op die onderstaande interaktiewe kaart.

Die arm is tussen die Carina – Boogskutterarm (waarvan die plaaslike gedeeltes na die Galaktiese Sentrum is) en die Perseus-arm (waarvan die plaaslike gedeelte die belangrikste arm is en een van die twee grootste arms van die sterrestelsel).

Daar word al lank gedink dat dit 'n klein struktuur is, naamlik 'n 'aansporing' tussen die twee genoemde arms, en middel 2013 is getuienis aangebied dat die Orion-arm 'n tak van die Perseus-arm, of moontlik 'n onafhanklike armsegment, kan wees. [3]

Binne die arm is die sonnestelsel naby sy binneste rand, in 'n relatiewe holte in die interstellêre medium van die arm, bekend as die plaaslike borrel, ongeveer halfpad langs die armlengte, ongeveer 8.000 parsek (26.000 ligjaar) vanaf die Galaktiese sentrum.

Onlangs is die parallaks en behoorlike beweging van meer as 30 metanol (6,7 GHz) en water (22 GHz) in groot massa stervormende streke binne enkele kiloparsek van die son gemeet. Die meetakkuraatheid was beter as ± 10% en selfs 3%, die beste parallaksmeting in die BeSSeL-projek. Die akkuraatheidsplekke van interstellêre masers in HMSFR's is getoon dat die plaaslike arm 'n weeskind van 'n arm tussen die Boogskutter- en Perseus-arms is wat minder as 'n kwart van die Melkweg omhul. Die segment het die lengte van

20,000 ly en die breedte van

3.000 ly met die steekhoek van 10,1 ° ± 2,7 ° tot 11,6 ° ± 1,8 °. Hierdie resultate toon dat die plaaslike arm groter is as wat voorheen gedink is, en dat die toonhoogte en die vorming van sterre vergelykbaar is met dié van die Galaxy se belangrikste spiraalarms. Die Plaaslike arm word redelikerwys die vyfde kenmerk in die Melkweg genoem. Die "spur" -interpretasie kan verkeerd wees. [4] [5] [6] [7] [8]

Om die vorm van die plaaslike arm tussen die Boogskutter- en Perseus-arms te verstaan, is die sterldigtheid van 'n spesifieke populasie sterre met ongeveer 1 Gyr tussen 90 ° ≤ l ≤ 270 ° met behulp van die Gaia DR2 gekarteer. [9] Die 1 Gyr-bevolking is in diens geneem omdat dit beduidend meer ontwikkelde voorwerpe is as die gas in HMSFR's wat die plaaslike arm opspoor. 'N Interessante ondersoek is gedoen om die sterdigtheid en die verspreiding van gas langs die plaaslike arm te vergelyk. Navorsers het 'n effens armagtige, soortgelyke oordigtheid naby die plaaslike arm gevind, veral geïdentifiseer met die HMSFR's in die omgewing van 90 ° ≤ l ≤ 190 °. [10] Hulle het die Local Arm afgesluit as die armsegment wat geassosieer word met slegs die gas- en stervormende wolke, maar 'n beduidende sterre-oormatigheid. Daarbenewens het hulle gevind dat die hoek van die sterarm effens groter is as die gasgedefinieerde arm, en dat daar ook 'n verskuiwing is tussen die gas-gedefinieerde en die sterarm. Die verskuiwing en verskillende steekhoeke tussen die ster- en HMSFR-gedefinieerde spiraalarms stem ooreen met die verwagting dat stervorming die gaskompressie agterbly in 'n spiraaldigtheidsgolf wat langer duur as die tipiese stervormingstydskaal van 10 7 - 10 8 jaar. [11]


Die naaste Superclusters

10 13 - 10 14 sonmassas. Die grootste superklusters kan oor etlike miljoene ligjare ruimte versprei word. Daar word vermoed dat negentig persent van die sterrestelsels daarin geleë is!

Die superklusterbeelde op die naaste Superklusterbladsye is nie foto's van die superklusters self nie. Elke superkluster word voorgestel deur beelde van die belangrikste trosse daarin, soos hieronder aangedui. Let daarop dat baie van hierdie beelde voorgrondsterre uit ons sterrestelsel bevat.

Maagd Supercluster: Dit is ons Local Supercluster - dit word die Virgo Supercluster genoem omdat dit oorheers word deur die Virgo Galaxy Cluster. Die tros wat die volgende rykste aan sterrestelsels is, is die Fornax-tros. Vir meer inligting oor die Virgo Cluster, sien die Local Supercluster-bladsy.

Coma Supercluster: Die twee grootste sterrestelsels wat hier oorheers, is die Coma Cluster (Abell 1656) en die Leo Cluster (Abell 1367). Die beeld van die Coma Cluster is kopiereg Duncan A. Forbes (Swinburne Universiteit, Australië). Die beeld van die Leo Cluster is afkomstig van die STScI Digitised Sky Survey.

Hydra Supercluster: Die enigste sterrestelsel-tros in die Hydra Supercluster, is die Hydra-tros (Abell 1060). Dit bevat 'n soortgelyke aantal sterrestelsels as die Virgo Cluster. Daar is ook ander kleiner trosse - die rykste hiervan is die Antlia Cluster. Die beelde van die Hydra- en Antlia-clusters is afkomstig van die STScI Digitised Sky Survey.

Centaurus Supercluster: Omdat die vlak van ons eie Melkweg dwarsdeur die lugruim sny waarin die Centaurus Supercluster is, sal enige prente van sterrestelsels in dit nabygeleë voorgrondsterre bevat. Die dominante groep hier is die Centaurus-tros (Abell 3526). Die beeld daarvan is afkomstig van die STScI Digitised Sky Survey.

Perseus-Pices Supercluster: Die Perseus-Pisces-superkluster bestaan ​​uit baie sterrestelsels wat 'n lang, digte muur vorm wat amper 300 miljoen ligjare strek. Aan die een kant daarvan is die Perseus-tros (Abell 426), wat een van die mees massiewe sterrestelsels binne 500 miljoen jaar van ons is. (Hierdie groep word op die naaste Superclusters-bladsy verteenwoordigend gebruik.) Vanweë sy struktuur is die Perseus-Pices Supercluster miskien die mees voor die hand liggende supercluster in die lug. Dit lê ook naby die miskien die mees voor die hand liggende leemte in die lug, genaamd die Taurus Void. Die Taurus-leegte, met 'n deursnee van 100 miljoen ligjare, is groot en sirkelvormig, met mure van sterrestelsels aan weerskante daarvan. Daar is egter 'n paar sterrestelsels daarin. Atlas of the Universe het 'n STScI Digitised Sky Survey-beeld van twee sterrestelsels in hierdie leemte, UGC2627 en UGC2629, wat 185 miljoen ligjare weg is.

Die Atlas van die Heelal-bladsye is 'n goeie verwysing met goeie kaarte van die naaste superklusters en leemtes: die naaste superklusters en die naburige superklusters. Die volgende is een van die diagramme van hierdie uitstekende webwerf, wat deur Richard Powell geskep is.

Afstandinligting

Dit is moeilik om 'n presiese afstand vir 'n superkluster te gee, omdat die sterrestelsels daarin miljoene ligjare van mekaar af is!

Die Hydra Supercluster is ongeveer 100 miljoen ligjare lank en die sterrestelselsgroeperings daarin wissel van ongeveer 105 tot 160 miljoen ligjare van ons af.

Die Coma Supercluster is ongeveer 300 miljoen ligjare van ons af - sy twee hoofstelsels, Coma en Leo, is onderskeidelik ongeveer 305 en 290 miljoen ligjare weg. 300 miljoen ligjare is 2.838.000.000.000.000.000.000.000 km.

Die trosse binne die Centaurus Supercluster wissel van ongeveer 140 tot 200 miljoen ligjare van ons af.

Die Perseus-Pices Supercluster is ongeveer 300 miljoen ligjaar lank en die trosse daarin is ongeveer 180 tot 240 miljoen ligjare weg!

Hoe bereken ons die afstande van hierdie omvang?

As ons praat oor die afstande van dinge soos sterrestelsels wat baie, baie ver weg is (miljoene ligjare), praat ons dikwels van hul rooi verskuiwings. Sterrestelsels straal lig uit. Lig kom in verskillende golflengtes voor. Deur die lig van 'n sterrestelsel met 'n prisma te verdeel, kan ons die spektrum daarvan waarneem. Die sigbare spektrum van 'n tipiese sterrestelsel verskyn as 'n breë ligband op die meeste golflengtes, met 'n paar donker absorberingslyne bo-op. Hierdie absorpsie lyne kom voor op baie spesifieke golflengtes of "kleure" en word deur oorvloedige gas (insluitend waterstof) in die sterrestelsel gestel.

As 'n sterrestelsel van ons af wegbeweeg, word die "kleure" van die absorberingslyne wat ons hier op Aarde sien verskuif na die langer, rooi golflengtes van die lig. Dit is wat ons rooi verskuiwing noem. As 'n sterrestelsel na ons toe beweeg, word die spektrum daarvan blouer of blouskuif.

Die snelheid waarmee 'n sterrestelsel van ons af wegbeweeg, is eweredig aan sy afstand van ons af. Hoe verder 'n voorwerp van ons af is, hoe vinniger beweeg dit!

Dit word Hubble's Law genoem, na Edwin Hubble, wat in 1925 op 'n ernstige manier ontdek het dat alle sterrestelsels van ons af wegbeweeg. Die wet van Hubble vertel ons dat die resessiesnelheid (of die tempo wat 'n voorwerp van ons af wegbeweeg) gelyk is aan die Hubble konstante tye afstand. Dit beteken dat as ons die resessiesnelheid van 'n voorwerp kan meet, bepaal deur die rooi skuif, kan ons die afstand daarvan bepaal. Die Hubble-metode kan gebruik word om afstande van astronomiese voorwerpe tot die grense van die waarneembare heelal te vind.

Die konstante in die wet van Hubble is egter onseker (miskien met 'n faktor 2), dus afstandmetings is ook onseker.

Waarom is hierdie afstande belangrik vir sterrekundiges?

Ons is ver genoeg weg van ons tuisplaneet op hierdie afstand, sodat ons kan begin sien hoe die Heelal gestruktureer is. Ons is 'n klein deel van 'n veel groter prentjie as wat 'n vroeë wetenskaplike soos Aristoteles kon dink. Ons planeet is deel van 'n sonnestelsel, wat in 'n sterstelsel is, wat in 'n buitenste arm van 'n sterrestelsel is, wat deel uitmaak van 'n groep sterrestelsels, wat deel uitmaak van 'n superkluster sterrestelsels. Nou kan ons sien dat hierdie superklusters sterrestelsels versprei is, nie eenvormig oor die ruimte nie, maar in filamente, lakens en mure, afgewissel met groot, byna leë leemtes. As ons meer uitzoomen, kry ons 'n beter beeld van die grootskaalse strukture waaruit die heelal bestaan.

Reis tyd

As ons 17,3 km / sek gereis het, sou dit 5 200 000 000 000 jaar neem om by die Coma Supercluster uit te kom. As ons met die ligspoed sou kon reis, sou dit 300 miljoen jaar neem om daar aan te kom!


Sterrekundiges bevestig die baan van die verste voorwerp wat ooit in ons sonnestelsel waargeneem is

BEELD: Afstande van die sonnestelsel op skaal, wat die nuut ontdekte planetoïde, met die bynaam "Farfarout", toon in vergelyking met ander bekende sonnestelselvoorwerpe, insluitend die vorige rekordhouer 2018 VG18 "Farout", ook gevind deur. sien meer

Krediet: Krediet: Roberto Molar Candanosa, Scott S. Sheppard (Carnegie Institution for Science) en Brooks Bays (Universiteit van Hawaii? I)

'N Span sterrekundiges, waaronder medeprofessor Chad Trujillo van die Departement Astronomie en Planetêre Wetenskap van die Noord-Arizona, het 'n planetoïed bevestig wat amper vier keer verder van die son af is as Pluto, wat dit die verste voorwerp maak wat nog ooit in ons sonnestelsel waargeneem is. Die planetoïed, wat die bynaam 'Farfarout' genoem is, is die eerste keer in 2018 opgespoor, en die span het nou genoeg waarnemings versamel om die baan te bepaal. Die Minor Planet Centre het dit nou die amptelike benaming van 2018 AG37 gegee.

Farfarout se bynaam het dit onderskei van die vorige rekordhouer "Farout", wat in 2018 deur dieselfde span sterrekundiges gevind is. Benewens Trujillo sluit die ontdekkingspan ook Scott S. Sheppard van die Carnegie Institution for Science en David Tholen van die Universiteit van Hawaii in, ? i Institute for Astronomy, wat deurlopend ondersoek instel om die buitenste sonnestelsel anderkant Pluto in kaart te bring.

Farfarout sal 'n amptelike naam kry (soos Sedna en ander soortgelyke voorwerpe) nadat die baan die volgende paar jaar beter bepaal sal word. Dit is ontdek by die Subaru 8-meter-teleskoop bo-op Maunakea in Hawaï, en is die afgelope paar jaar met behulp van die Gemini-Noord- en Magellaan-teleskope herwin om die baan te bepaal op grond van die stadige beweging deur die lug.

Farfarout se gemiddelde afstand vanaf die son is 132 sterrekundige eenhede (au) 1 au is die afstand tussen die aarde en die son. Ter vergelyking, Pluto is slegs 39 au van die son af. Die pas ontdekte voorwerp het 'n baie langwerpige baan wat dit na 175 au op sy verste afstand neem, en binne die baan van Neptunus tot ongeveer 27 au, wanneer dit naby die son is.

Farfarout se reis om die son duur ongeveer duisend jaar en kruis elke keer die massiewe planeet Neptunus. Dit beteken Farfarout het waarskynlik swaartekrag-interaksies met Neptunus ervaar gedurende die ouderdom van die sonnestelsel, en dit is die rede waarom dit so 'n groot en lang baan het.

"'N Enkele baan van Farfarout om die son neem 'n millennium," het Tholen gesê. "As gevolg van hierdie lang baan beweeg dit baie stadig oor die lug, wat 'n paar jaar waarneming benodig om die trajek daarvan presies te bepaal."

Farfarout is baie flou, en op grond van die helderheid en afstand van die son, skat die span die grootte daarvan ongeveer 400 km, en plaas dit aan die onderkant van 'n dwergplaneet, met die veronderstelling dat dit 'n ysryke voorwerp is.

"Die ontdekking van Farfarout toon ons toenemende vermoë om die buitenste sonnestelsel in kaart te bring en al hoe verder na die rand van ons sonnestelsel waar te neem," het Sheppard gesê. 'Slegs met die vordering van groot digitale kameras die afgelope paar jaar op baie groot teleskope, is dit moontlik om baie ver voorwerpe soos Farfarout doeltreffend te ontdek. Alhoewel sommige van hierdie ver voorwerpe redelik groot is, is dit 'n dwergplaneet in grootte, maar dit is baie flou vanweë hul ekstreme afstande van die son. Farfarout is net die punt van die ysberg van voorwerpe in die sonnestelsel in die verre sonnestelsel. '

Aangesien Neptunus sterk met Farfarout in wisselwerking tree, kan Farfarout se wentelbaan en beweging nie gebruik word om vas te stel of daar nog 'n onbekende massiewe planeet in die baie verre sonnestelsel is nie, aangesien hierdie interaksies die wenteldinamika van Farfarout oorheers. Slegs die voorwerpe waarvan die baan in die verre sonnestelsel bly, ver buite Neptunus se swaartekraginvloed, kan gebruik word om na tekens van 'n onbekende massiewe planeet te soek. Dit sluit in Sedna en 2012 VP113, hoewel hulle tans nader aan die son is as Farfarout (ongeveer 80 AU), hulle Neptunus nooit nader nie en dus sterk beïnvloed sou word deur die moontlike planeet X.

"Farfarout se orbitale dinamika kan ons help om te verstaan ​​hoe Neptunus gevorm en ontwikkel het, aangesien Farfarout waarskynlik in die buitenste sonnestelsel gegooi is deur in die verre verlede te naby aan Neptunus te kom," het Trujillo gesê. "Farfarout sal waarskynlik weer sterk met Neptunus omgaan, aangesien hul wentelbane steeds kruis."

Oor die Noord-Arizona Universiteit

Northern Arizona University is 'n instelling vir hoër navorsing wat buitengewone opvoedkundige geleenthede in Arizona en daarbuite bied. NAU lewer 'n studentgesentreerde ervaring aan byna 30.000 studente in Flagstaff, regoor die wêreld en aanlyn deur middel van streng akademiese programme in 'n ondersteunende, inklusiewe en diverse omgewing. Toegewyde, wêreldbekende fakulteite help om te verseker dat studente akademiese uitnemendheid behaal, persoonlike groei ervaar, betekenisvolle navorsingsgeleenthede het en geposisioneer is vir persoonlike en professionele sukses.

Vrywaring: AAAS en EurekAlert! is nie verantwoordelik vir die akkuraatheid van nuusberigte wat aan EurekAlert gepos word nie! deur instansies by te dra of vir die gebruik van enige inligting deur die EurekAlert-stelsel.


NASA se Spitzer Spots Planet diep binne ons sterrestelsel

NASA se Spitzer-ruimteteleskoop het met 'n teleskoop op die grond saamgewerk om 'n afgeleë gasplaneet op ongeveer 13 000 ligjare weg te vind, wat dit een van die bekendste planete maak.

›Ruimte-sterrewag ontdek een van die verste planete wat bekend is

›Navorsing help om plekke van eksoplanete dwarsdeur die Melkweg in kaart te bring

NASA se Spitzer-ruimteteleskoop het met 'n teleskoop op die grond saamgewerk om 'n afgeleë gasplaneet op ongeveer 13 000 ligjare weg te vind, wat dit een van die bekendste planete maak.

Die ontdekking toon dat Spitzer - vanuit sy unieke sitplek in die ruimte - gebruik kan word om die raaisel op te los oor hoe planete deur ons plat, spiraalvormige Melkwegstelsel versprei word. Is hulle sterk gekonsentreer in die sentrale middelpunt, of is dit meer eweredig versprei deur sy voorstede?

"Ons weet nie of planete meer algemeen voorkom in die sentrale bult van ons sterrestelsel of die skyf van die sterrestelsel nie, daarom is hierdie waarnemings so belangrik," het Jennifer Yee van die Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, en 'n NASA Sagan-genoot. Yee is die hoofskrywer van een van drie nuwe studies wat onlangs in die Astrophysical Journal verskyn het, en beskryf 'n samewerking tussen sterrekundiges met behulp van Spitzer en die Poolse Optical Gravitational Lensing Experiment, oftewel OGLE.

OGLE se Warskou-teleskoop by die Las Campanas-sterrewag in Chili skandeer die lug na planete met behulp van 'n metode genaamd mikrolensering. 'N Mikrolensgebeurtenis vind plaas wanneer een ster toevallig voor 'n ander verbygaan, en die swaartekrag daarvan dien as 'n lens om die lig van die ster verder te vergroot en te verhelder. As die voorgrondster toevallig 'n planeet in 'n wentelbaan het, kan die planeet 'n draai in die vergroting veroorsaak.

Sterrekundiges gebruik hierdie blips om planete tientalle duisende ligjare weg te vind en te karakteriseer in die sentrale bult van ons sterrestelsel, waar sterkruisings meer algemeen voorkom. Ons son is geleë in die voorstede van die sterrestelsel, ongeveer twee derdes van die middelweg. Die mikrolenseringstegniek as geheel het tot dusver ongeveer 30 planeetontdekkings opgelewer, waarvan die verste ongeveer 25 000 ligjare weg was.

"Microlensing-eksperimente vind reeds planete van die sonkragwêreld tot byna die middelpunt van die Melkweg op," het mede-outeur Andrew Gould van die Ohio State University, Columbus, gesê. "En so kan hulle ons in beginsel die relatiewe doeltreffendheid van planeetvorming oor hierdie groot uitgestrektheid van ons sterrestelsel vertel."

Mikrolensering komplementeer ander planeetjaggereedskap, soos NASA se Kepler-missie, wat meer as 1 000 planete nader aan die huis gevind het. Maar dit het een belangrike probleem: hierdie metode kan nie altyd die afstand tot die sterre en planete wat waargeneem word, presies verklein nie. Terwyl 'n ster wat verbygaan, die lig van 'n sterre ster kan vergroot, kan dit selde gesien word, wat die taak maak om te meet hoe ver dit uitdagend is.

Van die ongeveer 30 planete wat tot dusver met mikrolens ontdek is, kan ongeveer die helfte nie op 'n presiese plek vasgepen word nie. Die resultaat is soos 'n planetêre skatkaart wat nie X's het nie.

Dit is waar Spitzer kan help, danksy sy afgeleë baan om die aarde. Spitzer sirkel ons son en is tans ongeveer 207 miljoen kilometer van die aarde af. Dit is verder van die aarde af as die aarde van ons son af. Wanneer Spitzer 'n mikrolensgebeurtenis gelyktydig met 'n teleskoop op aarde aanskou, sien dit die ster op 'n ander tyd verhelder as gevolg van die groot afstand tussen die twee teleskope en hul unieke uitkykpunte. Daar word gewoonlik na hierdie tegniek verwys as parallaks.

"Spitzer is die eerste ruimteteleskoop wat 'n mikrolens-parallaksmeting vir 'n planeet maak," het Yee gesê. "Tradisionele parallakstegnieke wat op grondgebaseerde teleskope gebruik, is nie so effektief op sulke groot afstande nie."

Dit is moeilik om ruimteteleskope te gebruik om mikrolensgebeurtenisse waar te neem. Grondteleskope stuur waarskuwings uit na die sterrekundegemeenskap wanneer 'n gebeurtenis begin, maar die aktiwiteit kan vinnig vervaag en duur ongeveer 40 dae. Die Spitzer-span het so gou as drie dae nadat hulle 'n waarskuwing ontvang het, begin om mikrolensingsveldtogte te begin.

In die geval van die nuutgevonde planeet was die mikrolens gebeurtenis buitengewoon lank, ongeveer 150 dae. Beide Spitzer en OGLE se teleskope het die duidelike planetêre blip in die vergroting bespeur, terwyl Spitzer dit 20 dae vroeër gesien het.

Hierdie tydsvertraging tussen die kyk na die gebeurtenis deur OGLE en Spitzer is gebruik om die afstand na die ster en sy planeet te bereken. Met die kennis van die afstand kon wetenskaplikes ook die massa van die planeet bepaal, wat ongeveer die helfte van die Jupiter is.

Spitzer het 22 ander mikrolensgeleenthede in samewerking met OGLE en verskeie ander grondteleskope dopgehou. Terwyl hierdie waarnemings nie nuwe planete opduik nie, is die gegewens noodsaaklik om die bevolkingsstatistieke van sterre en planete in die hart van ons sterrestelsel te leer. Spitzer sal hierdie somer ongeveer 120 bykomende mikrolensgeleenthede dophou.

"Ons het tot dusver hoofsaaklik ons ​​eie sonbuurt verken," het Sebastiano Calchi Novati, 'n besoekende Sagan-genoot by NASA se Exoplanet Science Institute aan die California Institute of Technology, Pasadena, gesê. "Nou kan ons hierdie enkele lense gebruik om statistieke oor planete as geheel te doen en te leer oor die verspreiding daarvan in die sterrestelsel."

NASA se Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornië, bestuur die Spitzer-ruimteteleskoopmissie vir NASA se direksie vir wetenskapmissie, Washington. Wetenskaplike operasies word by die Spitzer Science Center by die California Institute of Technology in Pasadena gedoen. Ruimtevaartuigbedrywighede is gebaseer op Lockheed Martin Space Systems Company, Littleton, Colorado. Data word geargiveer by die Infrarooi Wetenskapargief wat in die Infrarooi Verwerkings- en Analysesentrum in Caltech gehuisves word. Caltech bestuur JPL vir NASA.


'N Groot verrassing vanaf die rand van die sonnestelsel: magnetiese borrels (met video)

Ou en nuwe uitsigte oor die helioskede. Rooi en blou spirale is die sierlik geboë magneetveldlyne van ortodokse modelle. Nuwe data van Voyager voeg 'n magnetiese skuim (inlas) by die mengsel. Krediet: NASA

(PhysOrg.com) - NASA se Voyager-sondes gaan waarheen niemand voorheen gegaan het nie. Hulle gly stil na die sterre, 9 miljard kilometer van die aarde af, en hulle straal nuus uit die mees verafgeleë, onontginde uithoeke van die sonnestelsel.

Sendingwetenskaplikes sê die sondes het inderdaad baie groot nuus teruggestuur.

Volgens rekenaarmodelle is die borrels groot, ongeveer 100 miljoen myl breed, dus dit sal die vinnige sondeweke neem om net een daarvan oor te steek. Voyager 1 betree die "foam-zone" rondom 2007, en Voyager 2 het ongeveer 'n jaar later gevolg. Aanvanklik het navorsers nie verstaan ​​wat die Voyagers aanvoel nie - maar nou het hulle 'n goeie idee.

"Die magnetiese veld van die son strek tot by die rand van die sonnestelsel," verduidelik Opher. "Omdat die son draai, word sy magneetveld verdraai en gekreukel, 'n bietjie soos 'n ballerina se romp. Ver, ver weg van die son, waar die Voyagers nou is, klomp die voue van die romp op."

Wanneer 'n magneetveld so gevou word, kan interessante dinge gebeur. Lyne van magnetiese krag kruis, en "verbind weer". (Magnetiese heraansluiting is dieselfde energieke proses onderliggend aan sonfakkels.) Die stampvol voue van die romp herorganiseer hulself, soms plofbaar, in skuimende magnetiese borrels.

"Ons het nooit verwag om so 'n skuim aan die rand van die sonnestelsel te vind nie, maar daar is dit!" sê Opher se kollega, fisikus Jim Drake van die Universiteit van Maryland.

Met behulp van 'n rekenaarmodel wat gebaseer is op Voyager-data, het wetenskaplikes getoon dat die magnetiese veld van die son borrelend raak in die helioskede weens heraansluiting. Krediet: NASA / Goddard Space Flight Centre

Teorieë wat dateer uit die vyftigerjare het 'n heel ander scenario voorspel: die verre magnetiese veld van die son was veronderstel om in betreklik sierlike boë rond te draai en uiteindelik terug te vou om weer by die son aan te sluit. Dit lyk asof die werklike borrels selfstandig is en aansienlik van die breër sonmagnetiese veld ontkoppel is.

Energetiese deeltjiesensorlesings dui daarop dat die Voyagers af en toe in die skuim dompel en daar is dalk streke waar die ou idees nog steeds bestaan. Maar daar is geen twyfel dat ou modelle alleen nie kan verklaar wat die Voyagers gevind het nie.

Drake sê: "Ons probeer nog steeds ons gedagtes draai rondom die implikasies van hierdie bevindings."

Magnetiese borrels aan die rand van die sonnestelsel is ongeveer 100 miljoen myl breed - soortgelyk aan die afstand tussen die aarde en die son. Krediet: NASA

Die struktuur van die son se verre magneetveld & # 151 skuim teen geen skuim & # 151 is van akute wetenskaplike belang omdat dit bepaal hoe ons met die res van die sterrestelsel omgaan. Navorsers noem die streek waar die Voyagers nou is 'die helioskede'. Dit is in wese die grensoorgang tussen die Sonnestelsel en die res van die Melkweg. Baie dinge probeer oorkom & # 151 interstellêre wolke, knope van galaktiese magnetisme, kosmiese strale, ensovoorts. Will these intruders encounter a riot of bubbly magnetism (the new view) or graceful lines of magnetic force leading back to the sun (the old view)?

The case of cosmic rays is illustrative. Galactic cosmic rays are subatomic particles accelerated to near-light speed by distant black holes and supernova explosions. When these microscopic cannonballs try to enter the solar system, they have to fight through the sun's magnetic field to reach the inner planets.

Computer simulation of the magnetic reconnection in the heliosheath.

"The magnetic bubbles appear to be our first line of defense against cosmic rays," points out Opher. "We haven't figured out yet if this is a good thing or not."

On one hand, the bubbles would seem to be a very porous shield, allowing many cosmic rays through the gaps. On the other hand, cosmic rays could get trapped inside the bubbles, which would make the froth a very good shield indeed.

So far, much of the evidence for the bubbles comes from the Voyager energetic particle and flow measurements. Proof can also be obtained from the Voyager magnetic field observations and some of this data is also very suggestive. However, because the magnetic field is so weak, the data takes much longer to analyze with the appropriate care. Thus, unraveling the magnetic signatures of bubbles in the Voyager data is ongoing.

"We'll probably discover which is correct as the Voyagers proceed deeper into the froth and learn more about its organization," says Opher. "This is just the beginning, and I predict more surprises ahead."


Living in the Galactic Danger Zone

We know for certain that life exists in the Milky Way galaxy: that life is us. Scientists are continually looking to understand more about how life on our planet came to be and the conditions that must be met for its survival, and whether those conditions can be replicated elsewhere in the Universe. It turns out that looking at our entire Galaxy, rather than focusing just on life-giving properties of our planet or indeed the habitability of regions of our own Solar System, is a good place to start.

How far our planet orbits from the Sun, along with other factors such as atmospheric composition, a carbon cycle and the existence of water, has told astronomers much about the conditions that are required for life to not only originate, but to survive on rocky worlds. This distance from a star is referred to, quite simply, as the &lsquoHabitable Zone&rsquo or sometimes the &lsquoGoldilocks Zone&rsquo because conditions here are neither too hot or too cold for water to be liquid on the planet&rsquos surface — conditions just right for life as we know it to thrive.

Copernican theory tells us that our world is a typical rocky planet in a typical planetary system. This concept has spurred some astronomers to start thinking bigger, way beyond the simplicity of any one planetary system and instead towards much grander scales. Astronomers are exploring whether there is a Galactic Habitable Zone (GHZ) in our Galaxy &ndash a region of the Milky Way that is conducive to forming planetary systems with habitable worlds. The Galactic Habitable Zone implies that if there are conditions just right for a planet around a star, then the same must go for a galaxy.

This concept was first introduced by geologist and paleontologist Peter Ward and Donald Brownlee, an astronomer and astrobiologist, in their book, &lsquoRare Earth&rsquo. The idea of a GHZ served as an antagonistic view point to the Copernican principle. Despite scientists such as Carl Sagan and Frank Drake favoring the theory of mediocrity based on the Copernican model, which supports the probability of the Universe hosting other forms of complex life, Ward and Brownlee were certain our Earth and the conditions within our Galaxy that allowed such life to evolve are both extremely rare. Their answer to the famous Fermi paradox &ndash if extraterrestrial aliens are common, why is their existence not obvious? &ndash is that alien life more complex than microbes is not very common at all, requiring a number of factors, each of low possibility, to come into play. In short, Ward and Brownlee were suggesting that much of the Galaxy was inhospitable to complex life. In their view, only a narrow belt around the Galaxy was fertile: the Galactic Habitable Zone.

Since then, many astronomers have looked at the idea of the GHZ. Not all believe that it necessarily supports Ward and Brownlee&rsquos Rare Earth hypothesis.

One recent assessment of the GHZ, by Michael Gowanlock of NASA&rsquos Astrobiology Institute, and his Trent University colleagues David Patton and Sabine McConnell, has suggested that while the inner sector of the MIlky Way Galaxy may be the most dangerous, it is also most likely to support habitable worlds.

Their paper, accepted for publication in the journal Astrobiology, modeled habitability in the Milky Way based on three factors: supernova rates, metallicity (the abundance of heavy elements, used as a proxy for planet formation) and the time taken for complex life to evolve. They found that although the greater density of stars in the inner galaxy (out to a distance of 8,100 light years from the galactic center) meant that more supernovae exploded, with more planets becoming sterilized by the radiation from these exploding stars, the chances of finding a habitable planet there was ten times more likely than in the outer Galaxy.

This contradicts previous studies that, for example, suggested the GHZ to be a belt around the Galaxy between distances of 22,800 light years (7 kiloparsecs) and 29,300 light years (9 kiloparsecs) from the galactic center. What&rsquos noticeable is that our Sun orbits the Galaxy at a distance of about 26,000 light years (8 kiloparsecs) &ndash far outside GHZ proposed by Gowanlock&rsquos team. Why is their proposed galactic habitable zone so different?

&ldquoWe assume that metallicity scales with planet formation,&rdquo says Gowanlock. Heavy elements are produced by dying stars, and the more generations of stars there have been, the greater the production of these elements (or &lsquometals&rsquo as they are termed by astronomers). Historically, the greatest amount of star formation has occurred in the inner region of the Milky Way. &ldquoThe inner Galaxy is the most metal-rich, and the outer Galaxy is the most metal-poor. Therefore the number of planets is highest in the inner Galaxy, as the metallicity and stellar density is the highest in this region.&rdquo

However, amongst so much star formation lurks a danger: supernovae. Gowanlock&rsquos team modeled the effects of the two most common forms of supernovae &ndash the accreting white dwarfs that produce type Ia supernovae, and the collapsing massive stars of type II supernovae.

Measurements of the galactic abundance of the isotope aluminum-26, which is a common by-product of type II supernovae, have allowed astronomers to ascertain that a supernova explodes on average once every 50 years. Meanwhile, previous studies have indicated that a supernova can have a deleterious effect on any habitable planet within 30 light years.

&ldquoIn our model, we assume that the build-up of oxygen and the ozone layer is required for the emergence of complex life,&rdquo says Gowanlock. &ldquoSupernovae can deplete the ozone in an atmosphere. Therefore, the survival of land-based complex life is at risk when a nearby supernova sufficiently depletes a great fraction of the ozone in a planet’s atmosphere.&rdquo

The team discovered that at some time in their lives, the majority of stars in our Galaxy will be bathed in the radiation from a nearby supernova, whereas around 30% of stars remain untouched or unsterilized. &ldquoSterilization occurs on a planet that is roughly [at a distance] between 6.5 to 98 light years, depending on the supernovae,&rdquo says Gowanlock. &ldquoIn our model, the sterilization distances are not equal, as some supernovae are more lethal than others.&rdquo

Although the outer regions of the Galaxy, with their lower density of stars and fewer supernovae, are generally safer, the higher metallicity in the inner Galaxy means that the chances of finding an unsterilized, habitable world are ten times greater, according to Gowanlock&rsquos model. However, their model does not stipulate any region of the Galaxy to be uninhabitable, only that it&rsquos less likely to find habitable planets elsewhere.

This explains why our Solar System can reside far outside of the inner region, and it also gives hope to SETI &ndash Gowanlock&rsquos model proposes that there are regions of the Galaxy even more likely to have life, and many SETI searches are already targeted towards the galactic center.

However, not all are in favor of the new model. Ward and Brownlee noted that the Sun&rsquos position in the Galaxy is far more favorable because planets that dance around stars that are too close to the galactic center are more likely to suffer from a perturbed orbit by the gravity of another star that has wandered too close. Others question some of the assumptions made in the research, such as the accuracy of the percentage of planets that are habitable in the galaxy (1.2 percent), or that tidally-locked worlds can be habitable.

&ldquoThe authors may be making some assumptions that aren&rsquot too well justified,&rdquo says Professor Jim Kasting of Penn State University and author of How to Find a Habitable Planet. &ldquoThey seem well ahead of the rest of us who are still pondering these questions.&rdquo

However, others believe that the research is promising. &ldquoThis is one of the most complete studies of the Galactic Habitable Zone to date,&rdquo says Lewis Dartnell, an astrobiologist at University College London. &ldquoThe results are intriguing, finding that white dwarf supernovae are over five times more lethal to complex life on habitable worlds than core collapse supernovae.&rdquo

The GHZ isn&rsquot static the research paper written by Gowanlock&rsquos team points out that over time the metallicity of the Galaxy will begin to increase the farther out one travels from the galactic center.

&ldquoThis is why stars that form at a later date have a greater chance of having terrestrial planets,&rdquo says Gowanlock. As a result, perhaps the heyday for life in our Galaxy is yet to come.


“Farfarout” – Astronomers Confirm Solar System’s Most Distant Planetoid

Solar System distances to scale, showing the newly discovered 2018 AG37, nicknamed “Farfarout,” compared to other known Solar System objects, including the previous record holder 2018 VG18 “Farout,” also found by the same team. Credit: Roberto Molar Candanosa, Scott S. Sheppard from Carnegie Institution for Science, and Brooks Bays from University of Hawaiʻi

Journey around the Sun

Farfarout’s current distance from the Sun is 132 astronomical units (au) 1 au is the distance between the Earth and Sun. For comparison, Pluto is only 34 au from the Sun. The newly discovered object has a very elongated orbit that takes it out to 175 au at its most distant, and inside the orbit of Neptune, to around 27 au, when it is closest to the Sun.

Farfarout’s journey around the Sun takes about a thousand years, crossing the giant planet Neptune’s orbit every time. This means Farfarout has probably experienced strong gravitational interactions with Neptune over the age of the solar system, and is the reason why it has such a large and elongated orbit.

“A single orbit of Farfarout around the Sun takes a millennium,” said Tholen. “Because of this long orbital period, it moves very slowly across the sky, requiring several years of observations to precisely determine its trajectory.”

Discovered on Maunakea

Farfarout will be given an official name after its orbit is better determined over the next few years. It was discovered at the Subaru 8-meter telescope located atop Maunakea in Hawaiʻi, and recovered using the Gemini North and Magellan telescopes in the past few years to determine its orbit based on its slow motion across the sky.

Farfarout is very faint, and based on its brightness and distance from the Sun, the team estimates its size to be about 400 km across, putting it on the low end of being a dwarf planet, assuming it is an ice-rich object.

“The discovery of Farfarout shows our increasing ability to map the outer solar system and observe farther and farther towards the fringes of our solar system,” said Sheppard. “Only with the advancements in the last few years of large digital cameras on very large telescopes has it been possible to efficiently discover very distant objects like Farfarout. Even though some of these distant objects are quite large, being dwarf planet in size, they are very faint because of their extreme distances from the Sun. Farfarout is just the tip of the iceberg of solar system objects in the very distant solar system.”

Interacting with Neptune

Because Neptune strongly interacts with Farfarout, its orbit and movement cannot be used to determine if there is another unknown massive planet in the very distant solar system, since these interactions dominate Farfarout’s orbital dynamics. Only those objects whose orbits stay in the very distant solar system, well beyond Neptune’s gravitational influence, can be used to probe for signs of an unknown massive planet. These include Sedna and 2012 VP 113, which, although they are currently closer to the Sun than Farfarout (at around 80 au), they never approach Neptune and thus would be most influenced by the possible Planet X instead.

“Farfarout’s orbital dynamics can help us understand how Neptune formed and evolved, as Farfarout was likely thrown into the outer solar system by getting too close to Neptune in the distant past,” said Trujillo. “Farfarout will likely interact with Neptune again since their orbits continue to intersect.”


Kyk die video: Meetkunde - Afstand tussen twee punten VWO wiskunde B (November 2022).