Sistemul nostru Solar inca e un mister chiar si dupa atat de multi ani de cercetare si de observare. Stim multe despre el, stim mai multe decat acum 30-40 de ani. Insa inceputurile sale, formarea sa si aparitia planetelor in pozitia cunoscuta este inca un mister pe care oamenii de stiinta si cercetatorii pare ca l-au rezolvat partial. Radiatia solara ar sta la baza rearanjarii planetelor in pozitiile pe care le vedem astazi in toate reprezentarile si asta nu e tot…
Orbita este o traiectorie regulata, repetata pe care un obiect din spatiu o descrie in jurul altuia. Un obiect aflat intr-o astfel de miscare, traiectorie este numit satelit. Satelitii pot fi naturali sau realizati de catre om, de exemplu satelitii artificiali. In sistemul nostru solar, Pamantul orbiteaza in jurul Soarelui, la fel cum fac si celelalte opt planete. Toate orbitele sunt circulare sau au o forma eliptica. Multe planete au luni care orbiteaza in jurul lor.
Orbitele sunt rezultatul unui echilibru perfect intre miscarea inainte a unui corp in spatiu, planeta, luna, si forta gravitatiei care atrage aceste corpuri unul spre altul, de exemplu in cazul planetelor mari sau a stelelor. Un obiect cosmic cu o masa mare vrea sa mearga inainte, insa gravitatia altui corp din apropiere franeaza aceasta inaintare.
E un „razboi” continuu intre doua corpuri din spatiu care vor sa mearga inainte, dar si sa se departeze unul de altul, sa se atraga cat se poate de mult. Inertia si gravitatia trebuie sa se afle intr-un echilibru perfect mereu pentru ca o orbita sa existe. Daca inertia unui obiect din spatiu devine prea mare, obiectul respectiv va trece de celalalt obiect in viteza si nu va intra in orbita. Daca inertia e mai slaba decat gravitatia, obiectul cosmic se va lovi violent de celalalt obiect si se vor distruge reciproc intr-o secunda.
Acum ca am inteles ce e cu orbita si cu miscarile planetelor, corpurilor cosmice putem intelege mai departe ce e cu „amestecarea” sau aranjarea planetelor sistemului solar la inceputuri. Se stie ca pana la definirea sistemului solar cum il stim noi astazi au avut loc diverse „miscari” ale planetelor pana sa ajunga in locurile cunoscute. Pana nu demult nu s-a stiut exact ce anume a dus la aceste amestecari si miscari ciudate ale planetelor.
Anul acesta insa, cercetatorii au reusit cu ajutorul unor simulari pe calculator sa determine cauza exacta a acestor miscari: radiatia fierbinte a unui soare „tanar” si evaporarea gazului si prafului ar fi dus la amestecarea orbitelor plantelelor uriase. Ca rezultat, cele mai mari patru planete ale sistemului nostru solar ar fi fost in configuratia finala in 10 milioane de ani, in vreme ce sistemul solar a aparut cu 4.6 miliarde de ani in urma. Adica totul s-a intamplat mai repede de 500 de milioane de ani, asa cum sugerau cercetarile anterioare.
Radiatia cosmica se misca prin spatiu cu viteza luminii. Originea radiatiilor cosmice este, fireste, cunoscuta, vin de la Soare, din afara sistemului solar, de la galaxii indepartate. La impactul cu atmosfera Pamantului, de exemplu, radiatiile cosmice produc o „avalansa” de particule secundare, unele ajung pe suprafata Terrei, multe insa sunt respinse in spatiu de magnetosfera sau heliosfera.
Revenind la mecanismul de amestecare descoperi de catre cercetatori in urma simularilor, acesta este inovativ si are un potential urias. Chiar si observarea formarii sistemelor planetare extrasolare a indicat in mod clar a exista o modificare a orbitelor si o amestecare a planetelor, ceea ce oamenii de stiinta numesc instabilitatea planetelor gigant. Asa se pot explica mai usor multe caracteristici ale sistemului nostru solar. Ca de exemplu numarul mare de obiecte din roca de dincolo de Neptun care creeaza Centura Kuiper.
Simularile facute pe calculator au urmarit sa puna in practica diverse scenarii legate de cum anume sistemul solar s-ar fi dezvoltat la inceput. La inceput a fost o planeta „tanara” si un disc din gaz si praf care inconjura steaua si asa a aparut si in simulare. Dupa care oamenii de stiinta au tot modificat parametrii discului respectiv, masa, densitate, cat de repede evolua. Au fost incluse si cinci planete gigant. Un al treilea gigant de gheata, pe langa Neptun si Uranus, ar fi fost un membru al sistemului solar initial. Jupiter si Saturn au completat numarul final al planetelor uriase.
Cand Soarele a devenit in mod oficial o stea, in acel moment a inceput arderea hidrogenului in nucleul sau, cu 4.6 miliarde de ani in urma, emisiile ultraviolete au lovit discul de gaz, au ionizat si au incins gazul la zeci de mii de grade Celsius. Pe masura ce gazul s-a incalzit puternic se extinde, dezvolta si pluteste departe de stea, incepand cu portiunea interioara a discului. Discul disperseaza gazul din interior spre exterior.
In noilea cercetari facute pe acest subiect, cercetatorii au colaborat si cu un astronom francez. Simularile au aratat ca, pe masura ce partea interioara a discului se dizolva, zona respectiva pierde din masa, asa ca planetele formate nu vor mai „simti” atat de puternic gravitatia din acea zona. Insa exteriorul discului exercita aceeasi forta gravitationala asupra planetelor. Efectul firesc e unul de retragere.
La inceput, planetele migrau spre interior, insa cand ajungeau in acea zona se modifica miscarea in directia opusa. Pentru ca Jupiter are masa uriasa nu ajuns sa fie afectata de acest fenomen. Saturn, pe de alta parte, se misca inspre exterior si in regiunea respectiva, care, in simulari, tine cele trei planete gigantice de gheata. Dar zona se supraaglomereaza si apar interactiunile intre planete. Cand un gigant de gheata e aruncat in afara sistemului solar, Uranus si Neptun se indeparteaza putin de Soare si formeaza gradula orbitele apropiate de ceea ce vedem acum in sistemul solar.
Tot simularile pe calculator au aratat ca pe masura ce radiata solara evapora discul, aproape intotdeauna apare aceasta amestecare si reamestecare planetara. Urmatorul pas va fi determinarea modului in care evaporarea discului ar putea afecta alte obiecte cosmice, cele de dimensiuni mai mici…
