Kilka drobiazgów o Układzie Słonecznym

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Układ Słoneczny to układ planetarny, który można modelować w przestrzeni trójwymiarowej. Wiele obiektów zostało wyrzuconych podczas jego tworzenia.
  • Planety nie są całkowicie gazowe i występują w różnych stanach, takich jak ciekły lub metaliczny. Anomalie grawitacyjne sugerują zjawiska takie jak pochłanianie planet skalistych.
  • Modele oparte na prawie siły 1/r5 pozwalają symulować dynamikę układów planetarnych. Badane są również zjawiska takie jak efekt pływowy i rezonanse orbitalne.

Kilka drobnych rzeczy o Układzie Słonecznym

O Układzie Słonecznym

12 maja 2004

Krótka, interesująca uwaga wstępna:

W innym miejscu wspominaliśmy o symulacjach na sferach 2D i projektach rozszerzenia na sfery S3. Wszystko, co następuje, dotyczy systemów planetarnych, więc można to obsługiwać w trójwymiarowej przestrzeni obliczeniowej euklidesowej, w „R3”. Jeśli obiekt opuszcza system przez efekt procy, to jest to część gry, część przypadków życia planetarnego. Wiele obiektów zostało wyrzuconych poza Układ Słoneczny w momencie jego powstania przez efekt procy i nigdy nie wróciło.

Układ Słoneczny kryje wiele tajemnic. Nie wiemy, jak się uformował. Nie wiemy „dlaczego jest w tym stanie, z tak wieloma osobliwymi aspektami” i nie wiemy również, do czego zmierza, ani co się stanie w bliskiej lub dalekiej przyszłości. Wszystko to można eksplorować w ramach projektu Epistémotron, a nawet już teraz. Aby to zrobić, należy dysponować:

  • Modelami planet
  • Modelami gwiazd

Oto one. Te ciała niebieskie uformowały się pod wpływem siły grawitacji. Należy więc wprowadzić punkty masy, które przyciągają się zgodnie z prawem Newtona. Ale planety nie są obiektami całkowicie gazowymi. Gdy zanurzamy się w Jowiszu, napotykamy stan gazowy, a sto kilometrów niżej – ciekły, potem stały, a nawet... metaliczny. Anomalie grawitacyjne sugerują nawet, że planety olbrzymie, takie jak Jowisz i Saturn, mogą trawić w swoich wnętrzach planetę „telluryczną”, połkniętą w nieokreślonym czasie.

Jak tworzy się system sferoidalny, który zachowuje spójność pod wpływem siły grawitacji, ale odmawia implozji pod wpływem sił odpychających? Odpowiedź: wprowadzając siłę:

Dlaczego potęga 5? Przekrój skuteczny zderzenia (patrz rozdział o teorii kinetycznej gazów) jest całką:

Dodatkowo, gdy siła jest newtonowska, ta... diverguje, co wymaga wprowadzenia „cut off”. Nie będę was nudzić tym, nie będziemy tego potrzebować. Później, jeśli projekt Epistémotron się rozwinie i będziemy rozważać zjawiska związane z „plasmapami autograwitacyjnymi”, z zastosowaniami do kwazarów. Przeczytajcie lub przeczytajcie ponownie „Utraciliśmy połowę wszechświata” (Hachette, kolekcja Pluriel). Wszystkie idee zawarte w tej książce nadają się do symulacji. Myślę, że miałbym co robić dla wielu studentów sekcji „Nauki o Wszechświecie” CNRS. Ale czasy uniwersyteckich strategii minęły. Zbyt skomplikowane, zbyt wolne, zbyt ciężkie. Zostawmy biblioteki na półkach. Jeśli rzeczy pójdą tak, jak mam nadzieję, te idee wyjdą z puszki Pandory i rozprzestrzenią się po całym globie.

Zawsze myślałem, że to nie badacze chwytają idee, ale przeciwnie – idee chwytają badaczy. Jeśli „szczep” przyjmie się, wszystko pójdzie dość szybko. Można przypuszczać, że astrofizycy (i planetolodzy) będą prawdopodobnie ostatnimi, którzy zareagują. Jeśli tak się stanie, szkoda dla nich. Ale wróćmy do tej siły 1/r5. Przekrój skuteczny jest zasadniczo zmienny w zależności od prędkości (względnej) dwóch obiektów, które wchodzą w interakcję. Mamy:

Q = Q(C), gdzie C to prędkość drgań termicznych.

Można zdefiniować wartość średnią , która będzie zazwyczaj bardzo bliska Q(). Cechą charakterystyczną siły 1/r5 jest to, że przekrój skuteczny nie zależy od prędkości. Nadaje się więc świetnie do modelu „kul bilardowych”. Proponowana siła sugeruje więc dynamikę kul bilardowych trzymanych razem przez siłę grawitacji. Czytelnikowi pozostaje próba zdefiniowania parametrów a i b. To dziewiczy teren, gdzie wszystko zależy od intuicji. W zależności od wyborów można stworzyć rodzaj gwiazdy, gdzie gęstość rośnie w miarę zbliżania się do centrum, albo rodzaj „kropli cieczy”, a nawet dość lepkiego ciała stałego, z gęstością prawie stałą wszędzie. Warunki początkowe: rozmieścić N punktów według rozkładu sferycznego, o stałej gęstości, a potem puścić wszystko. To może oscylować. Można nawet symulować dysypację energii, anulując wszelką prędkość drgań termicznych cząstek na powierzchni, co symulowałoby chłodzenie przez emisję podczerwieni. Można nawet dojść do „zimnej planety”, w stylu Księżyca.

W systemie obliczeń współdzielonych jest tu materia do wielu badań. Można nawet odtworzyć prądy konwekcji, tektonikę płyt. Tworząc wstrzykiwanie energii w jądro, można symulować działanie gwiazdy (a nawet eksplozję supernowej), tak jak można symulować utrzymywanie temperatury przez uwalnianie energii związanej z rozkładem pierwiastków radioaktywnych.

Wśród zjawisk, które nas interesują, jest jedno, dość fascynujące: efekt pływowy. To proste. Gdy odtworzycie swoją „planetę”, zbliżcie punkt masowy M. Powinien ulec deformacji, przyjmując kształt wydłużonego elipsoidu. To ustawienie parametrów a i b warunkuje „odpowiedź” waszej planety, lub gwiazdy, na takie oddziaływanie. I tu natrafiamy na jedną z wielu idei Souriau. Zobaczcie jego pracę z planetologii, którą prezentuję na mojej stronie, a która nigdy nie została opublikowana! Nie mylcie się: wielkim specjalistą od planetologii we Francji nie jest André Brahic, lecz Jean-Marie Souriau. Ten drugi zajmie swoje miejsce w historii nauki. Dla pierwszego wydaje mi się to mniej prawdopodobne.

Jeśli nie zajrzycie na te strony, kilka słów. Punkt wyjścia Souriau to analiza okresów orbit różnych planet. Bierze pod uwagę okres Ziemi: 365 dni i Wenus: 225 dni, i oblicza, zarówno w dół, jak i w górę, odpowiedni ciąg Fibonacciego (lub typu Fibonacciego, gdzie każdy wyraz jest sumą dwóch poprzednich). Wiadomo, że w tych warunkach iloraz dwóch kolejnych liczb tego ciągu dąży do złotej liczby.

Souriau otrzymuje więc:


30 Słońce (29 dni) 55 Nic 85 Merkury (88 dni) 140 Nic 225 Wenus 365 Ziemia 590 (1 rok i
siedem miesięcy) Mars (1 rok i 10 miesięcy) 955 Nic 1545 (4 lata i 3 miesiące) Ceres-Pallas (pasek
asteroidów)

2500 Nic

4045 (11 lat)

Jowisz

(11 lat i 10 miesięcy)

6545 Nic

10590 (29 lat)

Saturn

(29 lat i 5 miesięcy)

17135 Nic

27725 (76 lat)

Uran

(84 lata)

44860 Nic

72585 (199 lat)

Neptun

(164,765 lat),

Pluton

(274 lata)

Pojawia się wtedy koncepcja rezonansu. Weźcie instrument strunowy. W dowolnej szkole średniej będziecie mogli zmierzyć częstotliwość dwóch strun. Nazwijmy T1 i T2 okresy tych częstotliwości własnych. Jeśli iloraz wynosi 1 i szarpniecie jedną strunę, odpowiedź drugiej będzie maksymalna. Będzie akceptowalna, jeśli iloraz tych okresów jest

ułamkiem wymiernym

Pitagoras, do nas!

Ustawcie napięcie jednej struny tak, aby iloraz był bliski liczbie niewymiernej, takiej jak

1,41421....

Zobaczycie, że efekt rezonansu upadnie. Będzie minimalny, jeśli iloraz jest równy złotej liczbie:

Weźcie dwie planety, takie jak para Neptun-Pluton. Iloraz ich „lat” jest bliski

Souriau wnioskuje, że orbity Neptuna i Plutona będą wzajemnie na siebie wpływać. Ale jak? Według niego Słońce pełni rolę „rezonatora”. Każda planeta tworzy na swojej powierzchni efekt pływowy. Jeśli zbudujecie model obiektu sferoidalnego i chcecie, aby jego zachowanie było zbliżone do zachowania Słońca, planeta taka jak Saturn powinna podnieść jego powierzchnię o centymetr. Powinniście przy okazji sprawdzić, że wasz efekt pływowy zmienia się zgodnie z 1/r3, co oznacza, że efekt pływowy wywołany przez tę planetę musi być porównywalny z tym wywołanym przez miniaturowy Merkury, który jest bliżej gwiazdy.

Ograniczcie wasz Układ Słoneczny do trójkąta Słońce – Neptun – Pluton. Niech to „gotuje się” przez pewien czas, jak mówił Fernand Reynand. Symulacje numeryczne pozwalają na takie rzeczy. Orbity ulegną zmianom i dążą do ilorazu, gdzie wymiana energii będzie minimalna, czyli do 1,6180...

Przynajmniej tak przypuszczamy. Ciekawe doświadczenie obliczeniowe.

Planetolodzy wygłaszają głupstwa, całkowicie ignorując zjawiska dysypacyjne w swoich obliczeniach, podczas gdy są one oczywiście obecne. Tak więc mogliście przeczytać wnioski wyciągane przez „chaotyków”. Ale, według Souriau:

Teoria Chaosu nie uwzględnia procesów dysypacyjnych, które są kluczem do konstytucji i ewolucji systemów planetarnych.

Jak kiedyś pisał „Science et Vie”, tytułując na okładce:

Chaos rządzi myślą

Z dobrze skonfigurowanymi systemami N ciał, uwzględniającymi efekty pływowe i procesy dysypacyjne, można uwydatnić wiele rzeczy. Można stworzyć tabelę:



Planeta

Masa

Prędkość na orbicie

Odległość od Słońca

Moment pędu

Merkury 0,005 M T czyli 3 10 22 k 4,789 10 4 m/s 0,387 AU czyli 5,76 10 10 m 8,27 10 36
| Wenus | 0,815 M | T | czyli
4,87 10 | 24 | 3,5 10 | 4 | m/s | 0,723 AU czyli 1,1 10 | 11 | m | 1,87 10 | 40 | |
Ziemia 5,98 10 24 k = M T 2,98 10 4 m/s 1 AU = 1,49 10 11 m 2,65 10 40
Mars 0,107 M T czyli 6,4 10 23 k 2,414 10 4 m/s 1,524 AU czyli 2,27 10 11 m 3,9 10 39
Jowisz 317 M T czyli 1,9 10 27 1,306 10 4 m/s 5,2 AU czyli 7,75 10 11 m 1,92 10 42
Saturn 92,2 M T czyli 5,51 10 27 k 9,64 103 m/s 9,55 AU czyli 1,43 10 12 m 7,59 10 42
Uran 14,5 M T czyli 8,67 10 25 6,81 10 3 m/s 19,22 AU czyli 2,86 10 12 1,72 10 42
Pluton 0,002 M T (?) czyli 1,2 10 22 4,74 10 3 m/s 39,4 AU czyli 5,9 10 12 m 3,35 10 39

  • Masa Słońca: 2 10 30 k
  • Promień: 7 108 m. Obwód: 4,4 10 9 m - Okres obrotu sideralnego: 30 dni na równiku, czyli 2,6 106 sek

Prędkość kątowa:

w = 3,85 10 -7 radian / sekundę

Moment bezwładności jednorodnej sfery, o masie M i promieniu R, wynosi:

I = 2/5 M R2 = 1.55 10 49

Moment pędu wynosi:

I w = 5.96 10 42

Porównajmy z momentem pędu M R V Jowisza.

  • Masa Jowisza: 1,9 10 27 kilogramów - Promień orbity: R = 7.78 10 11 metrów - Prędkość na orbicie: 1,3 10 4 M/s

Moment pędu:

MRV = 1,92 10 43

Trzy razy wyższy niż wartość dla Słońca.

Obliczmy MRV dla Saturna:

  • Masa Saturna: 5.68 19 26 kilogramów - Średni promień orbity: 1.43 10 123 metrów - Prędkość orbitalna: 9.137 10 3 m/s

MRV = 7.37 10 42

Jowisz jest Królem Bogów.

To on doprowadzi wszystkie planety do ustawienia się w jego płaszczyźnie orbitalnej, która stanie się płaszczyzną ekliptyki. Wyprostuje oś obrotu Słońca, która obecnie tworzy kąt 7° 25 z płaszczyzną ekliptyki. Oś obrotu Słońca precesjonuje. Z jakim okresem: to tajemnica.

Byłaby ładna praca doktorska do napisania, symulując to wszystko. Maszyny są wystarczająco potężne, aby przedstawiać Słońce jako sferę płynną, złożoną z N punktów masowych. Można przedstawiać różne planety jako punkty masowe i rozmieszczać je nieco przypadkowo, ale na orbitach zbliżonych do okręgów. To płynne Słońce pełni wtedy rolę rezonatora. Orbity ulegną circularizacji i ułożą się w płaszczyźnie orbitalnej ciała dominującego: Jowisza. Słońce wyprostuje swoją oś.

Jeśli dysponujemy wystarczającą liczbą punktów masowych, połączonych ad hoc prawem siły, można modelować wszystkie ciała niebieskie. Można nawet symulować procesy dysypacyjne, okresowo anulując wszelką prędkość drgań punktów na powierzchni. Taka maszyna numeryczna mogłaby pozwolić na odtworzenie całej historii powstania Układu Słonecznego. Ogólna idea jest taka, że system Słońce plus planety sam ustawia się w stanie minimalnego rezonansu. To idea Souriau. Symulacje w obliczeniach współdzielonych powinny pozwolić na ucieleśnienie tych idei. Delikatna część to symulacja dysypacji, zjawiska, podczas którego drgania wewnątrz ciał niebieskich, jakiekolwiek by były, zasilane przez efekty pływowe, przekładają się na nagrzewanie i ostatecznie na emisję promieniowania, które ginie w kosmosie. W tym aspekcie system planetarny jest „maszyną do przekształcania energii grawitacyjnej w promieniowanie”. To nie jest proste, ponieważ w momencie, gdy Układ Słoneczny się formuje, magmy młodych planet muszą być jeszcze płynne, a ten ośrodek musi być przedmiotem prądów konwekcji. Jest również prawdopodobne, że wiele rzeczy dzieje się w tym samym czasie. Planety zwiększają swoje masy, pożerając to, co napotykają na swojej drodze. Odwrotnie, wyrzucają przez efekt procy, albo całkowicie poza Układ Słoneczny, albo w jego dalekie obrzeża, małe obiekty, które staną się przyszłymi kometami i asteroidami. To wszystko musi być diabelnie zabawne do symulowania.

Osobiście fakt, że moment pędu Układu Słonecznego jest głównie utrzymywany przez zewnętrzne planety, skłania mnie do myśli, że mógł zostać nabyty podczas kolizji między protosystemami planetarnymi (gwiazdy w formacji, plus dyski gazu i pyłu, utrzymywane na odległości przez ciśnienie promieniowania). To model „jajek na patelni w trzech wymiarach”. Przez podobny mechanizm galaktyki spiralne nabywają, moim zdaniem, ruch obrotowy, który dotyczy „populacji dysku” („białej”), a nie populacji „halo”, czyli „żółtej”, która nie obraca się. Obraz skamieniały galaktyki to zbiór 500 gromad kulistych, który jest... statyczny i ma kształt sferoidalny. Według tej idei halo gazu i pyłu uformowałoby się dość szybko w płaski dysk (w strukturę toroidalną, która kurczy się w miarę utraty energii przez promieniowanie, co również można symulować). To wszystko stanowi dość fascynujący kosmiczny Meccano.

Wykorzystuję okazję, aby powiedzieć twórcom galaktyk w 2D lub 3D, że prosty model z dwoma populacjami polega na skojarzeniu centralnego grumka, który nie obraca się, gdzie siły grawitacji są zrównoważone przez siły ciśnienia, i który reprezentuje 90% widocznej masy, z dyskiem gazu, który obraca się. Przy okazji odnajdą kształt krzywych rotacji, z nadprędkościami peryferyjnymi możliwymi dzięki obecności materii bliźniaczej odpychającej w pobliżu.

Inna uwaga dotycząca symulacji 2D, na sferze. Niektórzy, w „eksperymentach obliczeniowych”, widzą materię bliźniaczą, ograniczającą, gromadzącą się na antypodach galaktyki, na sferze S2. Dzieje się tak, ponieważ nie jest ona wystarczająco „gorąca” i jej długość Jeansa 2D jest mniejsza niż obwód sfery. Zwiększcie prędkość drgań w tej populacji, a zobaczycie, że rozprzestrzeni się na sferze, tworząc warstwę o prawie stałej gęstości, aż do „luki”, w której galaktyka znajdzie swoje miejsce (w 3D, w „dziurze w serze”).

Można, z tymi cyfrowymi planetoidami, symulować rozpad obiektów przez efekt pływowy, podczas przejścia przez granicę Roche'a planety. Teoria elementarna, ale w pełni wystarczająca w tym linku. To proste do zrozumienia, ale zobaczyć to też musi być dość ładne. Nie wiemy, jaki jest wiek pierścieni Saturna, ani czy są to struktury, które uformowały się miliard lat temu, czy tylko tysiąc lat temu. . Wiemy tylko, że ich zewnętrzna granica odpowiada granicy Roche'a planety (2,5 razy jej promień). Bombardując Saturna fragmentowalnymi obiektami (proponowany model) można by zobaczyć, jak formują się pierścienie Saturna.

Dlaczego nie pozwolić też Ziemi spotkać się z obiektem wielkości Marsa i symulować narodzin Księżyca? To już się zaczyna robić, ale technika obliczeń współdzielonych pozwala na równorzędne współzawodnictwo z profesjonalistami, a nawet na zostawienie ich daleko w tyle, jeśli ma się lepsze pomysły.

Bawiąc się tym wszystkim, można wydobyć różne scenariusze powstania Układu Słonecznego. Ale ciekawe jest odtworzenie jego obecnego stanu. Rzeczywiście, według Souriau, ten zbiór uformował się, de facto, aby stać się „możliwie najmniej rezonującym” (inaczej ewoluowałby). Pod nie-rezonansem, liczby niewymierne, zaczynając od najbardziej niewymiernej ze wszystkich, złotej liczby.

Analizując Układ Słoneczny w kategoriach nie-rezonansu i wyłączając parę Neptun-Pluton, która wydaje się grać w inną grę (to para bardzo „rezonująca”), Souriau ujawnił rozkład odpowiadający poniższej krzywej:

Przewidywania, odpowiadające „Złotemu Prawu”, pasują dość dobrze. w będąc złotą liczbą

Promienie orbit wpisują się wtedy w postępie geometrycznym, którego iloraz wynosi:

1,9n

Poniżej dwie krzywe: prawo Bode'a i Złote Prawo. Prawo Bode'a to:

2,4 ( 0,4 + 0,3 2n)

Porównanie dwóch praw dających promienie orbit (w współrzędnych logarytmicznych)

Istnieje więc praca do wykonania, aby pokazać, dlaczego i jak system planetarny mógł ewoluować, aby dostosować się do „Złotego Prawa” Souriau. W przypadku, gdyby ludzie byli zainteresowani przygodą, Souriau byłby z góry zgodny na kierowanie tego rodzaju pracą. Zadałem mu to pytanie.

Układ Słoneczny stawia mnóstwo problemów:

  • Dlaczego oś obrotu Urana jest leżąca, aż do... płaszczyzny ekliptyki?

  • Dlaczego Wenus obraca się „odwrotnie”?

  • Dlaczego para Neptun-Pluton jest „rezonująca”?

  • Etc....

precession_axe_terre

Symulacja precesji równonocy: - Masa Ziemi: 6 1024 kilogramów - Promień: 6,4 106 m

Moment bezwładności:

I = 2/5 M R2 = 9,83 1037

Ziemia obraca się wokół siebie w 24 godziny, czyli pokonuje 6,28 radianów w 86400 sekundach. Prędkość kątowa w wynosi więc 7,27 10-5 radianów/sekundę

Moment pędu wynosi

I w = 7.14 10 33

  • Masa Księżyca: 7,34 1022 kilogramów - Odległość od Ziemi: 3,84 108 m
  • Prędkość orbitalna: 1034 m/s

Moment pędu

MRV = 2,88 10 34

„MRV” księżycowy jest wyższy niż moment pędu Ziemi, o czynnik 4. Większość momentu pędu całego systemu Ziemia-Księżyc jest utrzymywana przez satelitę. Więc to Księżyc będzie dążył do wyprostowania Ziemi, tak aby oś obrotu tej ostatniej dążyła do prostopadłości do płaszczyzny orbity księżycowej.

Gdy bąbelka leży na stole, jej oś obrotu podlega ruchowi precesji. Załóżmy, że punkt kontaktu bąbelki i stołu jest stały. Końcówka osi bąbelki opisuje spirala narysowaną na półsfery.

precession_toupie

Zjawisko precesji: jak bąbelka leży na stole

Oś obrotu Ziemi prostuje się, ale precesjonując. Stąd precesja równonocy. Tu również jest ruch precesji, związany z prostowaniem osi obrotu Ziemi. Można sobie wyobrazić system, który będzie precesjonował, prostując swoją oś. Zawieście żyroskop w ten sposób:

precession_gyroscope

Zawieszony, oś żyroskopu precesjonuje i zbliża się stopniowo do pionu

Zjawisko precesji osi obrotu Ziemi, które tworzy „zjawisko precesji równonocy”, jest tej samej natury i wyraża tendencję osi obrotu Ziemi do prostowania się, aby stać się prostopadłą do płaszczyzny orbity Księżyca. Dlaczego? Ponieważ Ziemia nie jest idealną sferą, ale elipsoidem (lekko) spłaszczonym. Stan równowagi to więc taki, w którym płaszczyzna równikowa tego elipsoidu pokrywałaby się z płaszczyzną orbity księżycowej.

precession_axe_terre

Precesja osi obrotu Ziemi

Wszystko ulega tłumieniu przez procesy dysypacyjne. Czy można ocenić czas, po którym oś obrotu Ziemi znajdzie się dokładnie prostopadle do płaszczyzny orbity Księżyca?

Na końcu czasów, oczywiście.

Bawcie się: symulujcie koniec świata:

Nie uważam za całkowicie niemożliwe, że podczas powstania Układu Słonecznego ciało niebieskie o dobrych rozmiarach, powiedzmy 4 razy większe od Ziemi, mogło zostać umieszczone na bardzo eliptycznej orbicie i w płaszczyźnie dość różnej od płaszczyzny ekliptyki, przez prosty efekt procy (bliskie spotkanie z planetą olbrzymią). Jeśli to stworzy ciało niebieskie o okresie kilku tysięcy lat, to nie przebywa wystarczająco często w Układzie Słonecznym, aby „uspokoić się”, oddziałując z innymi planetami przez efekt pływowy (rezonator: Słońce). Jego orbita mogłaby więc pozostać bardzo poza płaszczyzną ekliptyki i nie uległaby circularizacji.

Absurd, powiedzą astronomowie. Taki obiekt, byłby obserwowany! Nie, jeśli podczas przechodzenia wystarczająco blisko planety olbrzymiej, która go wystrzeliła w odległe rejony przez efekt procy, weszło w jej „sferę Roche'a”. Wtedy nie byłaby to planeta, która od czasu do czasu wprowadza ładny chaos w nasz system, ale piękna garść żwiru, zmieszana z dużymi gradami. Od czasu do czasu ten niebezpieczny rój mijałby nas na zmiennych odległościach. Gdyby jeden z tych kamieni lub lodów uderzył w kontynent, jesteśmy z powrotem w erze dinozaurów z zimową nuklearną zimą trwającą 18 miesięcy (czas, jaki potrzebują cząstki o średnicy mikronu, aby spaść ze stratosfery, gdzie uderzenie je wystrzeliło. Jeśli obiekt wpadnie do morza, to mniejsze zło. Energia tworzy gigantyczną pokrywę chmur. Jak w cumulusach, pozbawienie światła chłodzi podstawę chmury, para wodna gromadzi się w kroplach i pada... 40 dni i 40 nocy.

Czy zauważyliście, że coraz więcej asteroidów przechodzi blisko Ziemi i coraz bliżej. Czy są to „prekursorzy”, bloki rozrzucone wzdłuż orbity, którą moglibyśmy skrzyżować któregoś dnia?

Przy okazji przypominam sobie ideę, którą miałem kilka lat temu, która mogłaby również stanowić temat pracy doktorskiej z planetologii.

Odkryto wiele egzoplanet. Zazwyczaj są one masywne, w stylu Jowisza. Istnieje natychmiastowy efekt pływowy między ciałem niebieskim a ciałem satelitarnym. Tak więc Księżyc „przechodząc codziennie”, co 24 godziny, nad Ziemią, tworzy „pływ ziemski, o 50 cm. Deformuje Ziemię, czyniąc z niej elipsoid. Ziemia posiada plastyczność, której nie jesteśmy świadomi na naszych skalach mrówek. Tworzy się więc na powierzchni Ziemi „fala”, która przebiega po powierzchni ziemskiej. Ona „gniotła” Ziemię podczas przejścia, to zjawisko nagrzewa magmę (bardzo mało). Zjawisko dysypacyjne towarzyszy więc temu procesowi. Ziemia obraca się wokół siebie w 24 godziny. Księżyc orbituje w 28 dni. To znacznie wolniej. Więc ta forma eliptyczna, którą przybiera Ziemia, będzie w fazie wyprzedzającej, w stosunku do Księżyca. Możemy porównać to do prowadzenia konia, w ujeżdżalni, gdy treser ciągnie za wodzę w kierunku, który wskazuje koniowi, że musi przyspieszyć. Ziemia robi to samo z Księżycem. To bardzo lekkie przyspieszenie zwiększa promień orbity Księżyca o 4 cm rocznie. Wiedząc, że odległość Ziemia-Księżyc wynosi około 400.000 km, jaki jest czas charakterystyczny oddalania się Księżyca.

Znajdujemy, że ten czas jest rzędu 10 miliardów lat. To tylko rząd wielkości, ponieważ im bliżej Księżyc był Ziemi, tym szybsze było zjawisko. Wiedząc, że efekt pływowy jest odwrotnością sześcianu odległości, można by przeliczyć ten czas oddalania i, być może, umiejscowić w czasie epokę, w której Księżyc, który właśnie został wyrwany z Ziemi, „był znacznie bliżej niej”.

Odwrótnie, satelita Phobos obraca się szybciej niż Mars. Jest więc hamowany przez swoją planetę i zbliża się do niej. To samo zjawisko. Wybrzuszenie odpowiadające efektowi pływomarskiemu jest „w opóźnieniu”. Mamy obraz tresera, który ciągnie za wodzę, aby hamować konia. Jaka jest prędkość zbliżania Phobosa. Kiedy uderzy w planetę? Ciekawe pytanie.

„Miesiąc księżycowy” był więc krótszy w przeszłości, ponieważ Księżyc był bliżej Ziemi. Odwrótnie, efekt pływowy hamuje ruch obrotowy Ziemi. Dni były krótsze. O ile?

Słońce obraca się również szybciej niż, na przykład, Jowisz. „Rok” Merkurego to 87 dni. Słońce obraca się wokół siebie w czasie rzędu 25 - 30 dni. Więc dąży do przyspieszenia wszystkich planet, które krążą wokół niego. Wszystkie orbity rosną w promieniu. Merkury, Jowisz i inne oddalają się od Słońca. Z jaką prędkością? W tym samym czasie ten efekt pływowy spowalnia ruch obrotowy Słońca? Jaki był jego okres obrotu x miliardów lat temu? Jak wyglądał Układ Słoneczny w swoim dzieciństwie? Czy planetolog André Brahic, prawdziwy młyn słów, zadał sobie to pytanie?


Back to Guide Back to Home Page

Liczba odwiedzin tej strony od 12 maja 2004: