Kugadzikana kweKutenderera Kwepasi
Kugadzikana kwema planetary orbits ndeimwe yenyaya dzakakosha mukuongorora nyeredzi ne dynamics dzemudenga. Patinotarisa solar system, mapuraneti anoita seanofamba nguva dzose achitenderedza Zuva kwemabhiriyoni emakore. Kugadzikana uku hakusi kwetsaona, asi mhedzisiro yemitemo yekukwevera pasi, mamiriro ekutanga ekuumbwa kwe solar system, uye kusangana kwakaoma pakati pemapuraneti nedzimwe nyeredzi. Kunzwisisa kuti sei ma circuit akagadzikana—uye paanova asina kugadzikana—kunobatsira masayendisiti kuongorora remangwana re solar system, kutsanangura kuvapo kwema exoplanets, uye kutofungidzira mikana yemapuraneti anogona kugarwa.
Chii chinorehwa nekugadzikana kwemuchadenga?
Mukuongorora nyeredzi, "kutenderera kwakagadzikana" zvinoreva kuti pasi rinogona kuramba richitenderera nyeredzi yaro kwenguva yakareba risingaone shanduko huru dzingaite kuti ribude muhurongwa, rirove, kana kusangana nekukanganiswa kwakanyanya muchimiro charo chekutenderera. Kugadzikana hazvirevi kuti kutenderera kwakatenderera zvakakwana. Mapuraneti mazhinji ane kutenderera kwakatenderera, asi anoramba akagadzikana chero bedzi maparamita awo ekutenderera (akadai seavhareji yedaro kubva kunyeredzi, eccentricity, uye kutsveyama) achitenderera mukati memimwe miganhu.
Kugadzikana kunogona kukamurwa kuita mhando dzakasiyana-siyana. Kugadzikana kwenguva pfupi kunotsanangura madenderedzwa asingakanganisike pakarepo pamusoro pemakero emazana kusvika kuzviuru zvemakore. Kugadzikana kwenguva refu kunotarisa kuramba kuripo kwemadenderedzwa pamusoro pemakero emamiriyoni kusvika kumabhiriyoni emakore. Kunewo pfungwa yekugadzikana "kwakavhiringidzika" mukuchinja-chinja: kutenderera kunogona kuramba kuripo kwenguva yakareba, asi kunonzwa zvakanyanya kuchinja kudiki, zvichiita kuti maitiro ayo ave akaoma kufanotaura zvakadzama kwenguva refu.
Fizikisi yekutanga: simba rinokwevera pasi uye mitemo yaKepler
Kugadzikana kwemuchadenga kunobva kumutemo waNewton wegravitation: miviri miviri inokweverana nesimba rinoenderana nehuremu hwayo uye inoderera nechikamu chedaro riri pakati payo. Kubva pamutemo uyu, Johannes Kepler akagadzira mitemo mitatu yekufamba kwemapuraneti inotsanangura marongero edenderedzwa, hukama huripo pakati penguva nedaro, uye kusiyana kwekumhanya kwepasi munzira yaro.
Dai paiva nezvinhu zviviri chete—semuenzaniso, Zuva nepuraneti imwe chete—ipapo mafambiro emapuraneti aizotevera mhinduro yemasvomhu yakanaka uye yakagadzikana. Simba rawo uye simba rekona zvaizochengetedzwa, saka kutenderera kwawo kwaizoramba kusina kuchinja. Asi solar system chaiyo haisi nyore kudaro. Mapuraneti akawanda, masateliti, maasteroid, nemacomet zvinopesvedzerana. Kuvhiringidzika uku kudiki, kunogara kuripo ndiko kunoita kuti kudzidza kwekugadzikana kwemuchadenga kuve kunonakidza uye kwakaoma.
Kukanganiswa kwesimba regiravhiti pakati pemapuraneti
Mapuraneti haangopesvwi neZuva chete asiwo nekukweva kwemamwe mapuraneti. Semuenzaniso, huwandu hukuru hweJupiter hunovhiringidza ma asteroids ari mubhandi re asteroid, zvichigadzira "mipata yeKirkwood" - nzvimbo dzisina chinhu uko kutenderera kwe orbital kunoita kuti asteroids ikweverwe kana kutamiswa kuenda kune dzimwe nzira dzakasiyana. Jupiter inokanganisawo orbital yeMars uye, zvisina kunanga, inogona kukonzera shanduko diki mu orbital dzemukati mepuraneti kuburikidza nekubatana kwakawanda kwe gravitational.
Kuvhiringidzika uku kunowanzova kudiki pakufamba kwese, asi kunoungana. Nekufamba kwenguva, kunogona kuchinja kuenzana (danho re ellipticality) uye kutsveyama (kutsveyama kwekufamba kwese). Kana shanduko idzi dzakakura zvakakwana, kufamba kwese kunogona kusagadzikana, semuenzaniso nekuwedzera mukana wekubonderana kana kuchinja daro rayo kubva kunyeredzi inotambira.
Kurira kwemuchadenga: zvose zvinosimbisa uye zvinokanganisa
Kutenderera kwemuchadenga kunoitika kana chiyero chenguva dzemuchadenga dzezvinhu zviviri chiri nhamba iri nyore, senge 2:1 kana 3:2. Kutenderera kunogona kugadzira mapatani akasimba, anodzokororwa esimba regiravhiti. Zvinofadza kuti, kutenderera kunogona kudzikamisa kana kukanganisa.
Muenzaniso we resonance inogadzikana ndeye resonance yeLaplace pakati pemwedzi yakati wandei yeJupiter, yakadai seIo, Europa, naGanymede. Resonance iyi inochengetedza kufamba kwayo nguva dzose uye inodzivirira nzira dzayo kuti dzisave nenyonganyonga. Kune rumwe rutivi, resonance inovhiringidza inogona kuwedzera kushamisa kweasteroid, zvichiita kuti orbit yayo iparadzane neorbit yepasi, zvichiita kuti ive panjodzi yekudhonzwa kunze kana kuroverana nayo.
Munyika yezuva, ma "resonances" anoitawo basa guru mukuumbwa kwezvivako zvakaita se "planetary rings" uye kupararira kwemapoka madiki evanhu. Kugadzikana kwema "planetary orbits" kunowanzoenderana nekudzivisa mamwe ma "resonances" anogona kuwedzera kusagadzikana.
Basa rekuparara kwesimba uye pesvedzero yemafungu emvura
Kunze kwemasimba esimba akachena, kune maitiro ekuparadza simba—semuenzaniso, nekuda kwemasimba emvura. Mafungu anoitika nekuti kudhonza kwesimba hakuenzane pamativi ari pedyo neari kure echinhu. Muhurongwa hwenyeredzi dzepasi, mafungu anogona kuchinja kutenderera nekutenderera.
Pamapuraneti ari pedyo nenyeredzi dzawo, masimba emvura anogona kukonzera kuti pasi rivharirwe nemafungu, zvekuti rimwe divi rinogara rakatarisana nenyeredzi. Nekufamba kwenguva, mafungu anogonawo kufambisa pasi zvishoma nezvishoma: mamwe anotenderera akananga kunyeredzi, mamwe kure, zvichienderana nekupararira kwe angular momentum uye ruzivo rwemukati rwenyeredzi nepasi. Maitiro aya akakosha pakunzwisisa kugadzikana kwe "hot Jupiters," kana mapuraneti ari pedyo nenyeredzi mumasystem e exoplanet.
Kusagadzikana musimba rezuva
Kunyangwe solar system ichiratidzika yakarongeka, maererano nemasvomhu, masystem emuviri yakawanda anogona kuratidza maitiro asina kurongeka. Izvi zvinoreva kuti masimulation maviri akafanana anogona kugadzira nzira dzakasiyana dzekushanduka-shanduka kweorbital nekufamba kwenguva. Izvi zvinoyerwa nepfungwa dzakadai se "nguva yeLyapunov," chiyero chenguva apo kufanotaura kwakadzama kunova kwakaoma sezvo zvikanganiso zvidiki zvichiwedzera.
Ongororo dzinoverengeka dzinoratidza kuti kutenderera kweMercury kunogona kusagadzikana pachiyero chemakore mabhiriyoni, kunyanya nekuda kwekudyidzana kwakasimba neJupiter neVenus. Kunyange zvazvo zvisingaite, mamiriro ezvinhu akaipisisa anogona kuwedzera kusanzwisisika kweMercury kusvika pakugona kurovera neVenus kana kutowira muZuva. Izvi zvinoratidza kuti kugadzikana kwemuchadenga hakusi chokwadi chaicho, asi mukana wenguva refu.
Sei solar system isingachinji?
Pane zvikonzero zvikuru zvakawanda nei solar system yedu yagara yakagadzikana kwenguva yakareba:
1. Huremu hukuru hweZuva: Zuva rine huremu hunopfuura 99% hwezuva, saka simba guru regiravhiti rakasimba zvikuru uye rinobatsira kuchengetedza mapuraneti akasungwa.
2. Nhambwe huru pakati pemapuraneti: Mapuraneti makuru ari kure zvakanyanya kana tichienzanisa nehukuru hwemadenderedzwa awo, saka kukanganiswa kwakasimba kwakananga hakuwanzoitiki.
3. Kupararira kwe angular momentum: Solar system yakagadzirwa kubva pa protoplanetary disk yaipa divi rekutenderera rakafanana uye kazhinji coplanar orbits.
4. Kusava nekusangana kwepedyo kakawanda: Mapuraneti haasangani nzira dzemuchadenga zvakanyanya, saka kuroverana kukuru kunova zviitiko zvisingawanzoitiki mushure mechikamu chekutanga chekuumbwa.
Zvisinei, kugadzikana uku hakurevi kusavapo kwekuchinja. Maparamende emuchadenga anotenderera zvishoma nezvishoma, achikanganisa mamiriro ekunze emapuraneti akaita sePasi kuburikidza neMilankovitch cycles (kuchinja kwekusafanana, kutsveyama kweaxial, uye precession) zvine chekuita nenguva dzechando.
Kugadzikana kwemhepo inotenderera mumhepo iri kunze kwezuva
Kuwanikwa kwezviuru zvemapuraneti ekunze kunoratidza kuti solar system yedu haisiyo yega muenzaniso. Mapuraneti mazhinji ane mapuraneti makuru ari pedyo nenyeredzi dzawo, kana mapuraneti akawanda ari kutenderera pedyo. Kugadzikana kwemapuraneti akadaro kunowanzo kutsanangurwa nekuwirirana uye kufamba kwemapuraneti munhoroondo yawo yekutanga. Mapuraneti anogona kuchinja nzvimbo nekuda kwekudyidzana nemadiski egasi neguruva, obva "avharirwa" muma resonances anoadzivirira kuti asaswedere pedyo zvakanyanya.
Muzvidzidzo zve exoplanet, kugadzikana kwemuchadenga kunoshandiswa sechishandiso chekutarisa kana kurongeka kwemapuraneti kwakaonekwa kuchigoneka. Kana chimiro chakati chisina kugadzikana mukuenzanisa, masayendisiti anogona kugumisa kuti kune mamwe mapuraneti asati aonekwa, kana kuti zviyero zvemuchadenga zvakayerwa zvinofanira kugadziriswa.
Mhedziso
Kugadzikana kwekufamba kwepasi kunokonzerwa nekuenzana pakati pekubatana kwesimba regiravhiti, kukanganiswa kwemapuraneti, maresonances, uye nzira dzekuparadza simba dzakadai semafungu. Muhurongwa huri nyore hwemiviri miviri, marongero anogona kugadzikana uye kufanotaurwa. Zvisinei, muhurongwa hwezuva nemamwe marongero akaomarara emapuraneti, kugadzikana kunova nyaya yekuchinja kwemiviri yakawanda, iyo inogona kuratidza maitiro asina kurongeka kwenguva yakareba. Kunyange zvakadaro, hurongwa hwedu hwezuva hwakaratidza kugadzikana kunoshamisa kwemamiriyoni emakore, zvichibvumira hupenyu kuti hubudirire paPasi.
Kudzidza kugadzikana kwemuchadenga hakusi kungonzwisisa kufamba kwemapuraneti chete; zvakare kunotevera nhoroondo yekuumbwa kwemapuraneti, kufanotaura kushanduka kwawo mune ramangwana, uye kutsvaga mamiriro ezvinhu anobvumira mapuraneti kuti arambe ari munzvimbo inogarwa. Nekufambira mberi mukuenzanisa kwemakombiyuta uye data rekutarisa pamapuraneti ekunze, nyaya iyi inoramba ichichinja uye ichiva yakakosha mukunzwisisa nzvimbo yedu muchadenga.
