וִידֵאוֹ: ענן אורט
2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05
סרטי מדע בדיוני מראים כיצד ספינות חלל טסות לכוכבי הלכת דרך שדה אסטרואידים, הן מתחמקות בזריזות מכוכבי לכת גדולים ויורים במיומנות רבה יותר מאסטרואידים קטנים. מתעוררת שאלה טבעית: "אם החלל הוא תלת מימדי, האם לא קל יותר לטוס מסביב למכשול מסוכן מלמעלה או מלמטה?"
על ידי שאילת שאלה זו, אתה יכול למצוא הרבה דברים מעניינים על המבנה של מערכת השמש שלנו. הרעיון של האדם בעניין זה מוגבל לכמה כוכבי לכת, שעליהם למדו הדורות המבוגרים בבית הספר בשיעורי אסטרונומיה. בעשורים האחרונים, דיסציפלינה זו לא נחקרה כלל.
בואו ננסה להרחיב מעט את תפיסת המציאות שלנו, בהתחשב במידע הקיים על מערכת השמש (איור 1).
במערכת השמש שלנו קיימת חגורת אסטרואידים בין מאדים לצדק, מדענים, המנתחים את העובדות, נוטים יותר להאמין שחגורה זו נוצרה כתוצאה מהרס אחד מכוכבי הלכת של מערכת השמש.
חגורת האסטרואידים הזו היא לא היחידה, יש עוד שני אזורים מרוחקים, על שם האסטרונומים שחזו את קיומם - ג'רארד קויפר ויאן אורט - זוהי חגורת קויפר וענן אורט. חגורת קויפר (איור 2) נמצאת בטווח שבין מסלולו של נפטון 30 AU. ומרחק מהשמש של כ-55 AU. *
לדברי מדענים, אסטרונומים, חגורת קויפר, כמו חגורת האסטרואידים, מורכבת מגופים קטנים. אך בניגוד לאובייקטים בחגורת אסטרואידים, המורכבים ברובם מסלעים ומתכות, עצמים בחגורת קויפר נוצרים בעיקר מחומרים נדיפים (הנקראים קרח) כמו מתאן, אמוניה ומים.
גם מסלולי כוכבי הלכת של מערכת השמש עוברים באזור חגורת קויפר. כוכבי לכת אלה כוללים פלוטו, האומיאה, מייקמייק, אריס ועוד רבים אחרים. להרבה יותר עצמים ואפילו לכוכב הלכת הננסי סדנה יש מסלול סביב השמש, אבל המסלולים עצמם עוברים מעבר לחגורת קויפר (איור 3). אגב, גם מסלולו של פלוטו יוצא מהאזור הזה. כוכב הלכת המסתורי, שעדיין אין לו שם והוא פשוט מכונה "כוכב הלכת 9", נפל לאותה קטגוריה.
מסתבר שגבולות מערכת השמש שלנו לא מסתיימים בכך. יש עוד תצורה אחת, זה ענן אורט (איור 4). מאמינים שעצמים בחגורת קויפר ובענן אורט הם שרידים מהיווצרות מערכת השמש לפני כ-4.6 מיליארד שנים.
מדהימים בצורתו הם החללים בתוך הענן עצמו, שאת מקורם לא ניתן להסביר על ידי המדע הרשמי. נהוג שמדענים מחלקים את ענן אורט לפנימי וחיצוני (איור 5). מבחינה אינסטרומנטלית, קיומו של ענן אורט לא אושר, עם זאת, עובדות עקיפות רבות מצביעות על קיומו. אסטרונומים עד כה רק משערים שהעצמים המרכיבים את ענן אורט נוצרו ליד השמש והתפזרו הרחק לחלל מוקדם בהיווצרות מערכת השמש.
הענן הפנימי הוא קרן המתרחבת מהמרכז, והענן הופך לכדורי מעבר למרחק של 5000 AU. והקצה שלו הוא בערך 100,000 AU. מהשמש (איור 6). לפי הערכות אחרות, ענן אורט הפנימי נמצא בטווח של עד 20,000 AU, והחיצוני עד 200,000 AU. מדענים מציעים שעצמים בענן אורט מורכבים ברובם ממים, אמוניה ומתאן, אך עשויים להיות קיימים גם עצמים סלעיים, כלומר אסטרואידים. האסטרונומים ג'ון מאטה ודניאל ויטמייר טוענים שישנו כוכב הלכת ענק גז טיוהיי על הגבול הפנימי של ענן אורט (30,000 AU), אולי לא התושב היחיד של אזור זה.
אם אתה מסתכל על מערכת השמש שלנו "מרחוק", אתה מקבל את כל מסלולי כוכבי הלכת, שתי חגורות אסטרואידים וענן אורט הפנימי נמצאים במישור האקליפטיקה. למערכת השמש יש כיוונים ברורים למעלה ולמטה, מה שאומר שיש גורמים שקובעים מבנה כזה.ועם המרחק ממוקד הפיצוץ, כלומר הכוכבים, הגורמים הללו נעלמים. ענן אורט החיצוני יוצר מבנה דמוי כדור. בואו "נגיע" לקצה מערכת השמש וננסה להבין טוב יותר את המבנה שלה.
לשם כך אנו פונים לידע של המדען הרוסי ניקולאי ויקטורוביץ' לבשוב.
בספרו "The Inhomogenous Universe" מתאר את תהליך היווצרותם של כוכבים ומערכות פלנטריות.
יש הרבה עניינים עיקריים בחלל. לעניינים ראשוניים יש תכונות ואיכויות סופיות, מהן ניתן להיווצר חומר. יקום החלל שלנו נוצר משבעה עניינים עיקריים. פוטונים אופטיים ברמת המיקרו-חלל הם הבסיס של היקום שלנו. עניינים אלה יוצרים את כל המהות של היקום שלנו. יקום החלל שלנו הוא רק חלק ממערכת המרחבים, והוא ממוקם בין שני חללים-יקומים אחרים הנבדלים במספר החומרים הראשוניים היוצרים אותם. באחד העילי יש 8, ובבסיס 6 העניינים העיקריים. חלוקה זו של החומר קובעת את כיוון זרימת החומר ממרחב אחד למשנהו, מגדול לקטן יותר.
כאשר יקום החלל שלנו נסגר עם היקום שמעל, נוצר ערוץ שדרכו מתחיל לזרום חומר מיקום החלל שנוצר על ידי 8 עניינים ראשוניים לתוך יקום החלל שלנו שנוצר על ידי 7 חומרים ראשוניים. באזור זה, החומר של החלל שמעל מתפרק והחומר של יקום החלל שלנו מסונתז.
כתוצאה מתהליך זה, החומר ה-8 מצטבר באזור הסגר, שאינו יכול ליצור חומר ביקום החלל שלנו. זה מוביל להתרחשות של תנאים שבהם חלק מהחומר הנוצר מתפרק לחלקים המרכיבים אותו. מתרחשת תגובה תרמו-גרעינית ועבור יקום החלל שלנו נוצר כוכב.
באזור הסגר, קודם כל, מתחילים להיווצר היסודות הקלים והיציבים ביותר, עבור היקום שלנו זה מימן. בשלב זה של התפתחות, הכוכב נקרא ענק כחול. השלב הבא בהיווצרות כוכב הוא סינתזה של יסודות כבדים יותר ממימן כתוצאה מתגובות תרמו-גרעיניות. הכוכב מתחיל לפלוט ספקטרום שלם של גלים (איור 7).
יש לציין כי באזור הסגר מתרחשות בו זמנית סינתזה של מימן במהלך ריקבון החומר של היקום-חלל שמעל וסינתזה של יסודות כבדים יותר ממימן. במהלך תגובות תרמו-גרעיניות, איזון הקרינה באזור המפגש מופר. עוצמת הקרינה מפני השטח של כוכב שונה מעוצמת הקרינה בנפחו. חומר ראשוני מתחיל להצטבר בתוך הכוכב. עם הזמן, תהליך זה מוביל להתפוצצות סופרנובה. פיצוץ סופרנובה יוצר תנודות אורכיות של ממדיות החלל סביב הכוכב. – קוונטיזציה (חלוקה) של החלל בהתאם לתכונות ואיכויות של עניינים ראשוניים.
במהלך הפיצוץ נפלטים שכבות פני השטח של הכוכב, המורכבות בעיקר מהיסודות הקלים ביותר (איור 8). רק עכשיו, במלוא המידה, אנחנו יכולים לדבר על כוכב כמו השמש - אלמנט של המערכת הפלנטרית העתידית.
על פי חוקי הפיזיקה, רעידות אורכיות מפיצוץ צריכות להתפשט בחלל לכל הכיוונים מהמוקד, אם אין להן מכשולים וכוח הפיצוץ אינו מספיק כדי להתגבר על גורמים מגבילים אלו. החומר, הפיזור, צריך להתנהג בהתאם. מכיוון שיקום החלל שלנו ממוקם בין שני חללים-יקומים אחרים המשפיעים עליו, תנודות האורך של הממד לאחר פיצוץ סופרנובה יהיו בעלי צורה הדומה לעיגולים על פני המים ויוצרות עיקול של החלל שלנו החוזר על צורה זו (איור 9).. אם לא הייתה השפעה כזו, היינו צופים בפיצוץ קרוב לצורה כדורית.
כוח ההתפוצצות של הכוכב אינו מספיק כדי לשלול את השפעת החללים. לכן, כיוון ההתפוצצות והפליטה של החומר ייקבע על ידי היקום-חלל, הכולל שמונה עניינים ראשוניים ויקום החלל שנוצר משישה חומרי יסוד. דוגמה ארצית יותר לכך יכולה להיות פיצוץ של פצצה גרעינית (איור 10), כאשר עקב השוני בהרכב ובצפיפות של שכבות האטמוספרה, הפיצוץ מתפשט בשכבה מסוימת בין שתיים אחרות, ונוצר. גלים קונצנטריים.
חומר וחומר ראשוני, לאחר פיצוץ סופרנובה, מתפזרים, מוצאים את עצמם באזורי עקמומיות החלל. באזורי העקמומיות הללו מתחיל תהליך הסינתזה של החומר, ולאחר מכן היווצרות כוכבי לכת. כאשר כוכבי הלכת נוצרים, הם מפצים על עקמומיות החלל והחומר באזורים אלו לא יוכל עוד לסנתז באופן פעיל, אך עקמומיות החלל בצורת גלים קונצנטריים תישאר - אלו הם המסלולים שלאורכם כוכבי הלכת. ואזורים של שדות אסטרואידים נעים (איור 11).
ככל שאזור עקמומיות החלל קרוב יותר לכוכב, כך הבדל הממדים בולט יותר. ניתן לומר שהוא חד יותר, ומשרעת תנודת הממדיות עולה עם המרחק מאזור ההתכנסות של המרחבים-יקומים. לכן, כוכבי הלכת הקרובים ביותר לכוכב יהיו קטנים יותר ויכילו חלק גדול של יסודות כבדים. לפיכך, ישנם היסודות הכבדים היציבים ביותר על מרקורי, ובהתאם, ככל שחלקם של היסודות הכבדים יורד, ישנם נוגה, כדור הארץ, מאדים, צדק, שבתאי, אורנוס, פלוטו. חגורת קויפר תכיל בעיקר יסודות קלים, כמו ענן אורט, וכוכבי לכת פוטנציאליים יכולים להיות ענקי גז.
עם המרחק ממוקד פיצוץ הסופרנובה, מתפוררות התנודות האורכיות של הממדיות, המשפיעות על היווצרותם של מסלולים פלנטריים ועל היווצרות חגורת קויפר, כמו גם על היווצרות ענן אורט הפנימי. עקמומיות החלל נעלמת. לפיכך, החומר יתפזר תחילה בתוך אזורי עקמומיות החלל, ולאחר מכן (כמו מים במזרקה) ייפול משני הצדדים, כאשר עקמומיות החלל תיעלם (איור 12).
באופן גס, תקבלו "כדור" עם חללים בפנים, כאשר חללים הם אזורים של עקמומיות החלל שנוצרו על ידי תנודות אורכיות של מימד לאחר פיצוץ סופרנובה, שבו החומר מתרכז בצורה של כוכבי לכת וחגורות אסטרואידים.
העובדה שמאשרת בדיוק תהליך כזה של היווצרות של מערכת השמש היא נוכחותם של תכונות שונות של ענן אורט במרחקים שונים מהשמש. בענן אורט הפנימי, תנועת גופי השביט אינה שונה מהתנועה הרגילה של כוכבי הלכת. יש להם מסלולים יציבים וברוב המקרים מעגליים במישור האקליפטיקה. ובחלק החיצוני של הענן, שביטים נעים בכאוטי ובכיוונים שונים.
לאחר פיצוץ סופרנובה והיווצרות מערכת פלנטרית, תהליך התפוררות החומר של היקום-חלל שמעל וסינתזה של החומר של היקום-חלל שלנו, באזור הסגר, נמשך עד שהכוכב מגיע שוב לנקודה קריטית. מצב ומתפוצץ. או שהיסודות הכבדים של הכוכב ישפיעו על אזור סגירת החלל באופן שתהליך הסינתזה והדעיכה ייפסק - הכוכב יכבה. תהליכים אלו יכולים להימשך מיליארדי שנים.
לכן, בתשובה לשאלה שנשאלה בהתחלה, לגבי הטיסה דרך שדה האסטרואידים, יש צורך להבהיר היכן אנו מתגברים עליו בתוך מערכת השמש או מעבר לכך. בנוסף, בעת קביעת כיוון הטיסה בחלל ובמערכת הפלנטרית, יש צורך לקחת בחשבון את ההשפעה של מרחבים סמוכים ואזורי עקמומיות.