Nowe badania naukowców z Southwest Research Institute (SwRI) i Charles University (Prague) ujawniły, że światło słoneczne może mieć niespodziewany wpływ na obrót wokół własnej osi małych planetoid. Obserwacje wskazują, że światło słoneczne może nawet bardziej wpływać na rotację tych małych obiektów niż kolizje, które uważane były dotychczas za podstawowe źródło zmiany rotacji.

David Vokrouhlicky (Charles University), David Nesvorny i William Bottke (obydwaj z SwRI Space Studies Department) przeprowadzili badania, które pokazały, że światło słoneczne pochłaniane i emitowane przez miliony do bilionów lat może tak zwiększyć rotacje planetoidy, że ta może ulec rozpadowi. W drugim skrajnym przypadku może dojść do całkowitego zaniku rotacji obiektu. Grupa naukowców zauważyła także, że efekt wywołany przez światło w połączeniu z grawitacją od planet, może spowodować skierowanie biegunów planetoidy w tym samym kierunku.

Dotychczas naukowcy uważali, że zderzenia planetoid kontrolują ich prędkość rotacji i kierunek poruszania się. Jednak cień wątpliwości rzuciło na teorię 10 dziwnie rotujących planetoid, które zaobserwował Stephen Slivan badacz z Massachusetts Institute of Technology. Planetoidy Slivana były pierwszymi tak małymi planetoidami (24 do 40 kilometrów średnicy), których rotacje postanowiono zbadać. Obiekty te należą do tzw. rodziny planetoid Koronis, które charakteryzują się tym, że powstały miliardy lat temu w wyniku wysokoenergetycznych kolizji. Slivan zauważył także, że 4 spośród planetoid rotuje z bardzo podobną prędkością i, co ciekawe, osie obrotu mają skierowane w tych samych kierunkach.

“Dane ewidentnie wskazują na zgodność spinów, ale sposób w jaki zostały uzyskane jest cały czas wielką zagadką” – powiedział Slivan. – Jestem przekonany, że inni także zajmą się tym interesującym problemem”.

“Aby zobrazować jak dziwne są badane planetoidy, wyobraź sobie, że niesiesz pudełko wirujących bączków, które zaraz wyślesz na pokład statku kosmicznego. Po podróży, wśród nieustannych trzęsień, liczysz, że, gdy zajrzysz do pudełka, bączki będą posiadały inne prędkości obrotu i inne orientacje osi obrotu,” – powiedział Bottke. – “Jednak ku twemu zaskoczeniu po otwarciu skrzynki, wszystkie bączki kręcą się z tą samą prędkością i wszystkie mają osie obrotu skierowane na przykład w kierunku Kasjopei. Teraz zwiększ rozmiar bączków około milion razy i poudawaj, że podskakiwanie podczas podróży to jak miliardy lat kolizji planetoid. Troszkę dziwne jest teraz, że wszystko jest tak ładnie poukładane – osie obrotu oraz prędkości planetoid”.

Pozostałe sześć planetoid obserwowanych przez Slivana albo wirowały bardzo wolno, wolniej niż godzinna wskazówka zegara, albo bardzo szybko, prawie z prędkością, która pozwoliłaby wyrzucać materiał z planetoidy.

“Na zdrowy rozum duża ilość kolizji między planetoidami powinna spowodować rozrzucenie przypadkowe wartości rotacji. Dlatego też zadziwiającym było odnalezienie grup planetoid z tak dziwnymi stanami spinu” – powiedział Nesvorny.

Aby wytłumaczyć te stany spinowe rodziny planetoid Koronis, Vokrouhlicky, Nesvorny i Bottke obserwowali, w jaki sposób planetoidy odbijają i absorbują światło słoneczne i jak oddają zebraną energię w postaci ciepła. Udało im się ustalić, że chociaż siła odrzutu produkowana przy wypromieniowywaniu światła słonecznego jest mała, jeżeli ma tylko odpowiednio dużo czasu, może znacznie zmieniać rotację planetoidy i orientacje osi obrotu.

Używając symulacji komputerowych, grupa naukowców pokazała, że światło słoneczne powoli przez około 2 do 3 milionów lat zwiększało i zmniejszało tempo rotacji planetoid z rodziny Koronis, co mogło doprowadzić do tak dziwnych, wcześniej wspomnianych wartości ich krętu.

A ponadto sądzimy, że brak inwestycji w naukę to inwestycja w ignorancję.

Autor

Zbigniew Artemiuk

Komentarze

  1. Andrzej    

    Efekt Jarkowskiego — Zmiana rotacji niedużych obiektów moze być spowodowana tzw. efektem Jarkowskiego…. Polega on na tym, że światło słoneczne nagrzewa dzienną część planetoidy, która to w wyniku obrotu planetoidy, po stronie “nocnej” oddaje nadmiar ciepła promieniując w podczerwieni (w próżni ciepło inaczej nie może byc oddane – nie może istnieć tam przecież konwekcja!). Promieniowane podczerwone powoduje baaaaardzo minimalny efekt odrzutu, który w skali milionów lat ma już wpływ na ruch planetoidy.

    Efekt Jarkowskiego należy do tzw. sił niegrawitacyjnych, które jest bardzo trudno obliczać: zależy on bowiem od tempa rotacji i kierunku obrotu obiektu… A każda planetoida inazej się obraca!

Komentarze są zablokowane.