Resonance Orbital ee Nidaamyada Meereyaasha
Fariinta wareegga waa mid ka mid ah "luqadaha qarsoon" ee cufisjiidadka loo isticmaalo si loo qaabeeyo qaab-dhismeedka nidaamyada meeraha. Waxay sharraxaysaa sababta dayaxyada qaarkood loogu xiro qaabab gaar ah oo wareeg ah, sababta faraantiyada meeraha ay u yeelan karaan meelo bannaan oo nadiif ah, iyo sababta nidaamyada meeraha qaarkood ay u muuqdaan kuwo nidaamsan sida miisaanka muusikada. Maqaalkan, waxaan ka wada hadli doonnaa waxa uu yahay dhawaaqa wareegga, sida uu u sameeyo, saameyntiisa, iyo tusaalooyin muhiim ah oo ku jira Nidaamka Qorraxda iyo wixii ka dambeeya.
Waa maxay resonance orbital?
Si fudud marka loo eego, resonance-ka orbital-ku wuxuu dhacaa marka laba (ama in ka badan) jidhka cirka ee ku wareegaya jir dhexe - tusaale ahaan, meere ku wareegaya xiddig, ama dayax ku wareegaya meere - ay leeyihiin xilliyo wareeg ah oo sameeya saamiga tirada oo dhan oo fudud. Tusaalooyinka waxaa ka mid ah 2:1, 3:2, ama 4:3. Saamiga noocaas ah wuxuu la macno yahay, tusaale ahaan, in resonance-ka 2:1, hal shay uu dhammaystiro laba wareeg oo wareeg ah qiyaastii isla waqtiga shayga kale uu dhammaystirayo hal wareeg.
Maxay muhiim u yihiin saamiga tirada badan? Sababtoo ah xaaladahan oo kale, walxaha ayaa si isdaba joog ah isu arki doona iyagoo isku qaabaysan qaab joomatari oo isku mid ah marka loo eego midba midka kale. Natiijo ahaan, jiidista cufisjiidadka yar ee dhacda kulan kasta "waxay ku celcelisaa" marxalad la mid ah, taasoo u oggolaanaysa saamaynta inay ururto waqti ka dib. Tani waa nuxurka resonance-ka: kordhinta saameynta cufisjiidadka iyada oo loo marayo ku celcelinta joogtada ah.
Sidee loo sameeyaa resonance?
Falcelinta wareegga ayaa badanaa ka dhalata geeddi-socod dheer oo isbeddel firfircoon ah. Waxaa jira dhowr farsamo oo waaweyn:
1. Socdaalka wareegga ee saxanka protoplanetary
Maalmaha hore ee nidaamka meeraha, meerayaasha yaryar waxay ku sameysmaan saxan gaas iyo boodh ah. Isdhexgalka cufisjiidadka ee u dhexeeya meerayaasha iyo saxanka ayaa sababi kara in wareegyadoodu si tartiib ah u wareegaan (socdaal). Haddii laba meere ay ku wareegaan xawaare kala duwan, waxay "soo dhawaan karaan" ilaa ay gaaraan saamiga muddada fudud. Marka tani dhacdo, resonance-ku wuxuu "qabsan karaa" oo uu ilaalin karaa lammaane meere oo deggan.
2. Kala firdhinta tamarta iyo awoodaha hirarka
Nidaamyada meeraha dayaxa, ciidamada hirarka ayaa si tartiib tartiib ah u beddeli kara masaafada wareegga. Dayaxu wuu u soo dhowaan karaa ama ka fogaan karaa meeraha waalidka. Inta lagu jiro isbeddelladan, ra'yiga dayaxa ayaa samaysmi kara.
3. Kala firdhinta cufisjiidadka iyo dib-u-habaynta
Isdhexgalka fowdada ah ee u dhexeeya meerayaasha (meereyaashu waxay si "jiidasho" ah isu riixaan) mararka qaarkood waxay soo saaraan qaabab cusub. Ka dib marka marxaladda fowdada ay hoos u dhacdo, nidaamyada qaar waxay ku dhammaadaan resonance ahaan xaalad deggan.
Noocyada gariirka wareegga
Resonance kuma koobna hal qaab. Dhaqdhaqaaqa orbital-ka, noocyo badan ayaa si joogto ah looga hadlaa:
- Dhaqdhaqaaqa celceliska
Kani waa kan ugu badan: saamiga xilliyada wareegga wuxuu ku dhow yahay saamiga tirada guud ee fudud (tusaale ahaan, 2:1, 3:2). Falcelintani waxay saameysaa labadaba muddada wareegga iyo marxaladda kulanka.
- Falcelinta cilmaaniga ah
Waxa halkan ku jira "synchronous" maaha xilliga wareegga, laakiin waa heerka isbeddelka walxaha wareegga sida precession ee khadka apsis (u wareeg jihada periapsis) ama diyaaradda wareegga. Resonances-ka cilmaaniga ah ayaa si tartiib tartiib ah u kordhin kara eccentricity ama u janjeera wareegga muddo dheer.
- Saddex-jir-dhalaal ah
Mararka qaarkood xiriirka soo noqnoqoshada wuxuu ku lug leeyahay saddex shay hal mar, taasoo sameysa xaalad aad u adag laakiin aad muhiim u ah nidaamyada dayax-gacmeedyada qaarkood.
Saamaynta dhawaaqa: xasilloonida mise fowdo?
Cod-celinta waxaa badanaa loo arkaa "xabagta" ilaalisa xasilloonida, laakiin waxay sidoo kale noqon kartaa isha fowdo. Saamaynteedu waxay ku xiran tahay macnaha guud.
1. Kordhi xasilloonida muddada dheer
Qaababka qaar, gariirku wuxuu ka hortagaa isku-dhacyada khatarta ah ee dhow. Maadaama marxaladda kulanka ay xiran tahay, meeraha ama dayaxu "wuxuu ka fogaadaa" meelo gaar ah oo sababi kara carqalado waaweyn. Falcelinta noocan oo kale ah ayaa ka caawisay nidaamku inuu sii jiro balaayiin sano.
2. Kordhi iska soocidda oo kici kuleylka hirarka
Resonance-ku wuxuu kordhin karaa iska hor imaadka (wareegga elliptical-ka ah). Wareegga elliptical-ka ah wuxuu abuuraa awoodo mowjado isbeddela, taasoo keenta in jidhka cirka uu maro isbeddel xilliyeed. Isbeddelkani wuxuu tamarta farsamada u beddelaa kulayl gudaha ah. Saamayntu waxay noqon kartaa mid cajiib ah: dhaqdhaqaaq foolkaano, badaha dhulka hoostiisa, ama isbeddello juqraafiyeed oo xooggan.
3. Abuuritaanka meelo banaan iyo qaab-dhismeedyo ku yaal faraantiga ama suunka asteroid-ka
Is-dhexgal u dhexeeya walxaha yaryar iyo meerayaasha waaweyn ayaa ka saari kara walxaha meelaha qaarkood, taasoo abuurta "meelo bannaan".
4. Noqo waddo loo maro xasillooni darro
Qaar ka mid ah dhawaaqyada ayaa is dul saaran, taasoo abuurta muuqaal wareeg oo fowdo ah. Walxaha yaryar sida asteroids-ka ayaa lagu riixi karaa wareegyada ka gudba wareegga meeraha, taasoo kordhinaysa fursadda isku dhaca.
Tusaalooyin ku saabsan resonance-ka Nidaamka Qorraxda
1) Io-Europa-Ganymede 4:2:1 resonance (Laplace resonance)
Saddexda dayax ee waaweyn ee Jupiter - Io, Europa, iyo Ganymede - waxay ku xiran yihiin resonance 4:2:1. Taas macnaheedu waa in wareeg kasta oo Ganymede uu sameeyo hal wareeg, Europa wuxuu sameeyaa laba, Io-na wuxuu sameeyaa afar (qiyaastii) wareeg. Tani waa tusaale aad muhiim u ah resonance-ka saddex-jirka.
Cawaaqibka ugu weyn: Joogitaanka wareegga Io waa la ilaaliyaa, taasoo u oggolaanaysa xoogagga hirarka Jupiter inay si joogto ah u kululeeyaan gudaha Io. Natiijo ahaan, Io waa jirka ugu foolkaanaha badan Nidaamka Qorraxda. Europa sidoo kale waxay la kulantaa kuleylinta hirarka, taas oo gacan ka geysata ilaalinta badweynta dhulka hoostiisa ah - mid ka mid ah meelaha ugu rajo wanaagsan ee lagu raadinayo xaaladaha la degi karo ee ka baxsan Dhulka.
2) Pluto-Neptune oo ku jira 3:2 resonance
Pluto wuxuu ku wareegayaa Qorraxda si uu ula socdo Neptune oo leh 3:2 resonance. Pluto wuxuu dhammaystirayaa laba wareeg halka Neptune uu dhammaystirayo saddex. Inkasta oo wareegga Pluto uu si joomatari ah isu weydaarsado wareegga Neptune, resonance-ku wuxuu ka hortagayaa inay weligood isku dhacaan: qaabaynta wejiga waxay Pluto ku haysaa meel ammaan ah marka Neptune uu ku dhow yahay barta "khatarta leh".
Is-beddelkan ayaa sidoo kale caan ku ah walxaha kale ee Kuiper Belt oo loo yaqaan "plutinos."
3) Kirkwood Gap ee suunka xiddigiska
Suunka asteroid-ka ee u dhexeeya Mars iyo Jupiter, waxaa jira godad (farqiga Kirkwood) masaafooyin gaar ah oo u jira Qorraxda. Godadkani waxay inta badan ka soo baxaan falcelinta dhaqdhaqaaqa dhexdhexaadka ah ee Jupiter, sida falcelinta 3:1 ama 2:1. Asteroid-yada ku jira resonance-yadan waxay la kulmaan carqalado soo noqnoqda oo kordhin kara kala-soociddooda ilaa wareegyadoodu ay noqdaan kuwo aan degganayn oo ugu dambeyntii "ka baxsadaan" gobolka.
4) Cod-baahiyaha giraangiraha Saturn
Qaab-dhismeedka wanaagsan ee faraantiyada Saturn, oo ay ku jiraan qaar ka mid ah geesaha fiiqan iyo hirarka cufnaanta, waxaa inta badan saameeya falcelinta dayaxyada Saturn. Cufisjiidadka xilliyeed ee dayaxyadu waxay soo jiidaan qaabab farshaxan oo ku jira walxaha giraanta, taasoo soo jeedinaysa in falgallada aysan ahayn oo keliya dhacdo meere oo weyn, laakiin sidoo kale ay ku shaqeeyaan miisaan yar oo walxaha ah.
Ficil-celinta nidaamyada meeraha dibadda
Indha-indheynta meerayaasha dibadda waxay soo jeedinaysaa in resonance-ku uu yahay mawduuc caadi ah. Nidaamyada meerayaasha qaarkood ee is haysta waxay leeyihiin meerayaal ay xilliyadoodu isku dhow yihiin iyadoo la adeegsanayo saami fudud, taasoo tilmaamaysa guuritaanka resonance-ka ee hore iyo qabashada. Tusaale caan ah waa TRAPPIST-1, halkaas oo meerayaal dhowr ah ay sameeyaan silsilad ku dhawaad muddo resonant ah. In kasta oo aysan had iyo jeer ahayn tiro guud, isku soo dhawaanshahani wuxuu ku filan yahay inuu muujiyo saameynta xooggan ee dhaqdhaqaaqa resonance-ka.
Silsiladaha resonance-ka ayaa sidoo kale faa'iido u leh saynisyahannada si ay u cabbiraan cufnaanta meerayaasha iyada oo loo marayo kala duwanaanshaha waqtiga transit-ka (TTV). Marka meerayaashu ay is farageliyaan, waqtiyada transit-koodu si joogto ah ayay isu beddelaan. Qaabkani wuxuu u adeegaa sidii "faraha" resonance-ka oo loo isticmaali karo in lagu ogaado xuduudaha nidaamka.
Maxay muhiim u tahay resonance orbital?
Resonance-ka orbital-ka waa muhiim sababtoo ah:
– Sharax qaab-dhismeedka iyo xasilloonida muddada dheer ee nidaamyada meerayaasha.
– Inaad noqoto darawal kuleyliyaha hirarka oo abuuri kara jawi juqraafiyeed oo firfircoon, xitaa deegaan suurtagal ah.
- Samaynta muuqaallo firfircoon oo ku yaal suunka xiddigaha iyo giraangiraha meeraha.
– Waxay tilmaan u tahay taariikhda sameynta meeraha iyada oo loo marayo socdaalka hore iyo isdhexgalka.
- Waxay ka caawisaa hababka lagu cabbiro cufka iyo isdhexgalka nidaamyada meeraha dibadda.
Xiritaanka
Jumladaha wareegga waxay muujinayaan in nidaamyada meerayaasha aysan ahayn oo keliya ururinta jirro dhaqdhaqaaq xor ah, laakiin ay yihiin shabakado qoob-ka-cayaar nidaamsan, haddana jilicsan, oo leh cufisjiidadka. Saamiyada xilliyeed ee dhexdhexaadka ah, jiidista yaryar ee soo noqnoqda waxay u dhaqmi karaan sidii "matoorro" koonka ah oo kululeeya dayaxa, abaabula faraantiyada, gobollada madhan ee suunka asteroid-ka, iyo xitaa ka ilaaliya laba jidh inay isku dhacaan. Laga bilaabo Io, oo ka ololaya foolkaanada, ilaa Pluto, oo ku sugan qaabkeeda resonant-ka leh Neptune, resonances-ka wareegga ayaa fure u ah fahamka sida caalamku u dejiyo oo u ilaaliyo nidaamka iyadoo la adeegsanayo dhaqdhaqaaqyada adag.
Haddii aad rabto, waxaan ku dari karaa jaantus fikradeed (sharaxaadda), qaacidada aasaasiga ah ee celceliska dhaqdhaqaaqa, ama waxaan ku ballaarin karaa maqaalkan nooc farsamo oo dheeraad ah iyadoo la falanqeynayo Hamiltonians fudud iyo tusaalooyin xisaabinta saamiga muddada.
