Resonance orbital amin'ny rafitra planeta
Ny akony orbitra dia iray amin'ireo "fiteny miafina" ampiasain'ny hery misintona mba hamolavolana ny maritrano ao amin'ny rafitry ny planeta. Manazava ny antony maha-voafatotry ny volana sasany amin'ny lamina orbitra manokana izany, ny antony mahatonga ny peratra planeta hanana elanelana milamina, ary ny antony mahatonga ny rafitra exoplanetary sasany hiseho milamina toy ny mizana mozika. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka momba ny atao hoe akony orbitra isika, ny fomba fiforonany, ny vokany, ary ireo ohatra manan-danja ao amin'ny Rafitra Masoandro misy antsika sy any aoriana.
Inona no atao hoe resonance orbitale?
Raha lazaina amin'ny teny tsotra, ny akony orbitra dia mitranga rehefa misy zavatra selestialy roa (na mihoatra) izay mihodidina zavatra afovoany iray—ohatra, planeta iray mihodidina kintana, na volana iray mihodidina planeta—manana fe-potoana orbitra izay mamorona tahan'ny isa manontolo tsotra. Anisan'izany ny 2:1, 3:2, na 4:3. Ny tahan'ny toy izany dia midika, ohatra, fa amin'ny akony 2:1, ny zavatra iray dia mahavita fihodinana orbitra roa ao anatin'ny fotoana mitovy amin'ny fahavitan'ny zavatra iray hafa fihodinana iray.
Nahoana no zava-dehibe ny tahan'ny isa manontolo? Satria amin'ireny toe-javatra ireny, ireo zavatra dia hiverina amin'ny endrika jeometrika mitovy hatrany raha oharina amin'ny tsirairay. Vokatr'izany, ny fisintonana kely amin'ny hery misintona izay mitranga isaky ny mifanena dia "miverina" amin'ny dingana mitovy, ka mamela ny fiantraikany hiangona rehefa mandeha ny fotoana. Izany no fototry ny resonance: ny fanamafisana ny fiantraikan'ny hery misintona amin'ny alàlan'ny famerimberenana tsy tapaka.
Ahoana no fomba fiforonan'ny resonance?
Matetika ny akony orbitaly dia miseho amin'ny alalan'ny dingana lava amin'ny fivoarana mavitrika. Misy fomba fiasa lehibe maromaro:
1. Fifindran'ny orbitra ao amin'ny kapila protoplaneta
Tany am-piandohan'ny rafi-planeta, dia niforona tao anaty kapila misy entona sy vovoka ireo planeta tanora. Fifandraisana ara-tsindrimandry Ny fifandraisan'ny planeta iray sy ny kapilany dia mety hiteraka fihetsehana miadana eo amin'ny fihodinan'ny planeta (mifindrafindra toerana). Raha mifindra toerana amin'ny hafainganam-pandeha samihafa ny planeta roa, dia afaka "manatona" izy ireo mandra-pahatongany amin'ny tahan'ny fe-potoana tsotra. Rehefa mitranga izany, ny resonance dia afaka "maka" ary mitazona fifandraisana marin-toerana eo amin'ireo planeta.
2. Fampihenana ny angovo sy ny hery miakatra sy midina (onja)
Ho an'ny rafitra volana-planeta, ny hery miakatra sy midina afaka miova tsikelikely ny halaviran'ny orbitra. Afaka mifindra lavitra kokoa na akaiky kokoa ny planeta ray aman-dreniny ny volana. Mandritra ireo fiovana ireo dia mety hiforona ny akony eo anelanelan'ny volana.
3. Fiparitahana sy fandaminana indray noho ny hery misintona
Indraindray ny fifandraisana mikorontana eo amin'ireo planeta (ireo planeta "mifandondona" amin'ny alalan'ny hery misintona) dia miteraka endrika vaovao. Rehefa mihena ny dingana mikorontana, ny rafitra sasany dia miafara amin'ny fifangaroana ho toy ny toetry ny firindrana.
Karazana resonance orbital
Tsy voafetra amin'ny endrika iray ihany ny resonance. Ao amin'ny dinamikan'ny orbitra, karazana maromaro no matetika resahina:
– Akony antonony amin'ny fihetsehana
Ity no mahazatra indrindra: ny tahan'ny fe-potoana orbitra dia akaikin'ny tahan'ny isa manontolo tsotra (oh: 2:1, 3:2). Io akony io dia misy fiantraikany amin'ny fe-potoana orbitra sy ny dingana fihaonana.
- Akony tsy ara-pivavahana
Ny "mifanindry" eto dia tsy ny fe-potoana orbital, fa ny tahan'ny fiovan'ny singa orbital toy ny precession amin'ny tsipika apsis (fiovan'ny lalana mankany amin'ny periapsis) na ny fiaramanidina orbital. Ny resonance secular dia afaka mampitombo tsikelikely ny eccentricity na ny fironan'ny orbital mandritra ny fe-potoana lava.
- Akony telo-vatana
Indraindray ny fifandraisan'ny akony dia mahakasika zavatra telo indray miaraka, ka mamorona fepetra sarotra kokoa nefa tena manan-danja amin'ny rafitra zanabolana sasany.
Ny fiantraikan'ny akony: fitoniana sa korontana?
Matetika ny akony no heverina ho "lakaoly" izay mitazona ny fitoniana, saingy mety ho loharanon'ny korontana ihany koa. Miankina amin'ny toe-javatra misy ny fiantraikany.
1. Hampitombo ny fahamarinan-toerana maharitra
Amin'ny endrika sasany, ny akony dia misoroka ny fifandonana akaiky mampidi-doza. Satria mihidy ny dingana amin'ny fifandonana, ny planeta na ny volana dia "misoroka" toerana sasany izay mety hiteraka fikorontanana lehibe. Ny akony toy izao dia nanampy ny rafitra ho tafavoaka velona nandritra ny an'arivony tapitrisa taona.
2. Ampitomboy ny tsy fahatomombanana ary atosiky ny hafanan'ny ranomasina
Mety hampitombo ny eccentricity (fihodinana boribory lavalava kokoa) ny resonance. Ny fihodinana boribory lavalava dia miteraka hery miovaova amin'ny fihodinkodinana, ka mahatonga ny zavatra selestialy hiharan'ny fiovaovan'ny endrika tsy tapaka. Io fiovaovan'ny endrika io dia manova ny angovo mekanika ho hafanana anatiny. Mety ho goavana ny vokany: hetsika volkanika, ranomasina ambanin'ny tany, na fiovana ara-jeolojika mahery vaika.
3. Mamoròna banga sy rafitra ao amin'ny peratra na fehikibo asterôida
Ny akony eo amin'ireo poti-javatra madinika sy ireo planeta lehibe dia afaka manala ireo poti-javatra amin'ny toerana sasany, ka mamorona "banga" hita maso.
4. Lasa lalana mankany amin'ny tsy fandriam-pahalemana
Mifanindry ny akony sasany, ka mamorona tontolo mikorontana ao amin'ny orbitra. Azo atosika ao anatin'ny orbitra izay miampita ny orbitra-n'ny planeta ny zavatra kely toy ny asterôida, ka mampitombo ny mety hisian'ny fifandonana.
Ohatra amin'ny akony ao amin'ny Rafitra Masoandro
1) Io–Eoropa–Ganymede 4:2:1 resonance (Laplace resonance)
Ireo volana telo lehibe an'i Jupiter—Io, Europa, ary Ganymede—dia mifamatotra amin'ny resonance 4:2:1. Midika izany fa isaky ny fihodinana dia mihodina iray i Ganymede, mihodina roa i Europa, ary mihodina efatra (eo ho eo) i Io. Ohatra tena manan-danja amin'ny resonance misy vatana telo ity.
Ny vokany lehibe: Voatazona ny tsy fahatomombanan'ny orbitralin'i Io, ka mamela ny herin'ny fisondrotan'i Jupiter hanafana tsy tapaka ny ao anatin'i Io. Vokatr'izany, i Io no vatana volkanika indrindra ao amin'ny Rafitra Masoandro. I Europa koa dia miaina fanafanana avy amin'ny fisondrotan'ny ranomasimbe, izay manampy amin'ny fitazonana ny ranomasimbe ambanin'ny tany—iray amin'ireo toerana mampanantena indrindra amin'ny fikarohana toe-javatra azo iainana any ivelan'ny Tany.
2) Pluto–Neptun amin'ny resonance 3:2
Mihodidina ny Masoandro amin'ny lafiny resonance 3:2 amin'i Neptune i Pluto. Mamita fihodinana roa i Pluto raha toa ka mamita fihodinana telo i Neptune. Na dia mifanena ara-jeometrika amin'ny fihodinan'i Neptune aza ny fihodinan'i Pluto, dia misoroka ny fifandonana eo amin'izy ireo ny resonance: ny firafitry ny phase dia mitazona an'i Pluto ho amin'ny toerana azo antoka rehefa akaikin'ny teboka "mety hampidi-doza" i Neptune.
Fahita matetika ihany koa ity akony ity any amin'ireo zavatra hafa ao amin'ny fehikibo Kuiper antsoina hoe "plutinos".
3) Hantsana Kirkwood ao amin'ny fehikibo asterôida
Ao amin'ny fehikibo asterôida eo anelanelan'i Mars sy Jupiter, misy elanelana (elanelana Kirkwood) amin'ny halavirana sasany amin'ny Masoandro. Ireo elanelana ireo dia mipoitra voalohany indrindra avy amin'ny akony mihetsika antonony amin'i Jupiter, toy ny akony 3:1 na 2:1. Ny asterôida amin'ireo akony ireo dia miaina fikorontanana miverimberina izay mety hampitombo ny eccentricity mandra-pahatongan'ny fihodinany ho tsy marin-toerana ary amin'ny farany dia "mandositra" ny faritra.
4) Akony ao amin'ny peratra Saturne
Ny firafitry ny peratra Saturne, anisan'izany ny sisiny maranitra sy ny onjan-kibo, dia tena voataonan'ny akony amin'ny volana Saturne. Ny fisintonana hery misintona miverimberina ataon'ny volana dia mamorona lamina ao amin'ny poti-peratra, izay manondro fa ny akony dia tsy trangan-javatra lehibe amin'ny planeta fotsiny, fa miasa amin'ny ambaratonga poti-javatra kely ihany koa.
Resonance amin'ny rafitra exoplanetary
Ny fandinihana ireo exoplaneta dia manondro fa lohahevitra mahazatra ny resonance. Ny rafitra planetary sasany dia manana planeta izay mifanakaiky ny fe-potoanany amin'ny tahan'ny tsotra, izay manondro ny fifindrana sy ny fisamborana resonance taloha. Ohatra malaza ny TRAPPIST-1, izay ahitana planeta maromaro mamorona rojo misy fe-potoana saika resonant. Na dia tsy isa manontolo aza foana, io akaiky io dia ampy hanehoana ny fiantraikan'ny dinamikan'ny resonance matanjaka.
Ilaina ihany koa ho an'ny mpahay siansa ny rojo resonance mba handrefesana ny lanjan'ny planeta amin'ny alàlan'ny fiovaovan'ny fotoana fivezivezena (TTV). Rehefa mifampikasoka ny planeta, dia miovaova tsy tapaka ny fotoana fivezivezeny. Io lamina io dia miasa ho toy ny "dian-tanana" resonance izay azo ampiasaina hamaritana ny masontsivana ao amin'ny rafitra.
Nahoana no zava-dehibe ny resonance orbital?
Zava-dehibe ny resonance orbital satria:
– Hazavao ny rafitra sy ny fahamarinan-toerana maharitra eo amin'ny rafitry ny planeta.
– Mpahatonga ny fiakaran'ny hafanan'ny ranomasina izay afaka mamorona tontolo ara-jeolojika mavitrika, eny fa na dia mety ho toeram-ponenana aza.
- Famoronana tontolo miovaova eo amin'ny fehikibo asterôida sy peratra planeta.
– Manolotra fanazavana momba ny tantaran'ny fiforonan'ny planeta tamin'ny alalan'ny fifindra-monina sy ny fifandraisana tany am-boalohany.
– Manampy amin'ny fomba fandrefesana ny lanja sy ny fifandraisana ao anatin'ny rafitra exoplanetary.
Penutup
Asehon'ny akony orbitra fa tsy fitambaran'ny zavatra mihetsika malalaka fotsiny ny rafitry ny planeta, fa tambajotran'ny dihy gravitational milamina nefa marefo. Amin'ny tahan'ny tsindraindray antonony, ny fisintonana kely sy miverimberina dia afaka miasa toy ny "motera" kosmika izay manafana ny volana, mandamina peratra, faritra foana ao amin'ny fehikibo asterôida, ary manakana ny fifandonan'ny zavatra roa mihitsy aza. Manomboka amin'i Io, mirehitra volkano, ka hatramin'i Pluto, voaro tsara ao anatin'ny fifamatorany amin'i Neptune, ny akony orbitra dia fanalahidy hahatakarana ny fomba ametrahan'izao rehetra izao sy ihazonany ny filaminana eo anivon'ny dinamika sarotra.
Raha tianao, afaka manampy kisarisary foto-kevitra (ao amin'ny famaritana) aho, ny raikipohy fototra ho an'ny salan'isa fihetsehana resonance, na manitatra ity lahatsoratra ity ho dikan-teny ara-teknika kokoa miaraka amin'ny fifanakalozan-kevitra momba ny Hamiltonians tsotra sy ohatra amin'ny kajy tahan'ny fe-potoana.
