גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס צווישן פּלאַנעטן

אינטערפּלאַנעטאַרישע גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס

גראַוויטאַציע איז אַן אויסזעענדיק "אומזעיקבאַרע" קראַפט, אָבער זי איז דער הויפּט רעגולאַטאָר פון אָרדענונג אין דער וועלט. אין דער זון סיסטעם, אַרבעטן גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס צווישן פּלאַנעטן ווי אַ קאָנטינויִערלעכע נעץ פון ציען און ציען. אָן גראַוויטאַציע, וואָלטן פּלאַנעטן נישט אָרביטירט די זון, לבנות וואָלטן נישט אָרביטירט זייערע פּלאַנעטן געטרייַ, און רינג סטרוקטורן, אַסטערוידן און קאָמעטן וואָלטן זיך באַוועגן אָן אַ סטאַבילן מוסטער. דער אַרטיקל דיסקוטירט ווי גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס צווישן פּלאַנעטן פּאַסירן, זייער השפּעה אויף די אָרביטן און דינאַמיק פון דער זון סיסטעם, און ביישפילן פון וויכטיקע דערשיינונגען וואָס מיר קענען באַאָבאַכטן און שטודירן.

די גרונטפּרינציפּן פון גראַוויטאַציע און פּלאַנעטאַרע אָרביטן

ניוטאָנס געזעץ פון גראַוויטאַציע זאָגט אַז צוויי אָביעקטן מיט מאַסע וועלן זיך אָנציען איינער דעם אַנדערן מיט אַ קראַפט פּראָפּאָרציאָנעל צום פּראָדוקט פון זייערע מאַסעס און פאַרקערט פּראָפּאָרציאָנעל צום קוואַדראַט פון דער דיסטאַנץ צווישן זיי. אין דעם קאָנטעקסט פון דער זון סיסטעם, איז די זון די הויפּט מקור פון גראַוויטאַציע ווייַל איר מאַסע איז אַזוי דאָמינאַנט - מער ווי 99% פון דער סיסטעם'ס גאַנצער מאַסע. דאָס איז פאַרוואָס אַלע פּלאַנעטן דרייען זיך אַרום דער זון.

אבער, די פלאנעטן זענען נישט "פאסיווע פאסאזשירן." יעדער פלאנעט האט אויך מאסע, אזוי זיי באאיינפלוסן איינער דעם אנדערן'ס ארביטן. כאטש אינטערפלאנעטארע באאיינפלוסן זענען געווענליך פיל קלענער ווי די פון דער זון, קענען די קליינע עפעקטן זיך אנזאמלען מיט דער צייט און שאפן באדייטנדע ענדערונגען אין דער ארביטאלער פארעם, ארביטאלער פלאך אינקליישאן, און אפילו די לאנג-טערמין סטאביליטעט פון דער סיסטעם.

פארוואס זענען אינטערפלאנעטארע אינטעראקציעס וויכטיג?

ביים ערשטן בליק, זעען די פּלאַנעטן'ס אָרביטן אויס רעגולער און כּמעט נישט ענדערנדיק. אָבער אויב מיר מעסטן די פּלאַנעטן'ס פּאָזיציעס זייער אָפּגעהיט, געפֿינען מיר קליינע אָפּנייגונגען פֿון זייערע אידעאַלע עלליפּטישע וועגן. די אָפּנייגונגען ווערן גערופֿן גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען, וואָס זענען קליינע שטערונגען צו די אָרביטן געפֿירט דורך דער גראַוויטאַציאָנעלער צוג פֿון אַנדערע אָביעקטן - ספּעציעל גרויסע פּלאַנעטן ווי יופיטער און סאַטורן.

די שטערונג איז וויכטיג ווייל:

1. באַשטימען די אַקיעראַסי פון פּלאַנעטאַרישע פּאָזיציע פאָרויסזאָגן. פּלאַץ נאַוויגאַציע און ספּייסשיפּ טראַיעקטאָריע קאַלקולאַציעס מוזן אַרייַננעמען די יפעקס פון ינטערפּלאַנאַטערי גראַוויטאַציע צו ענשור אַקיעראַסי.
2. אויספארעמען די ארכיטעקטור פון דער זונ סיסטעם. ארביטאלע רעזאנאנען און גראוויטאציאנעלע שטערונגען באאיינפלוסן די ווייטקייט פון פלאנעטן, דעם אסטערויד גארטל, און די פארשפרייטונג פון קויפער גארטל אביעקטן.
3. אַפעקטירט לאַנג-טערמין סטאַביליטעט. איבער מיליאָנען ביז ביליאָנען יאָרן, קענען גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס פאַראורזאַכן אַז אָרביטן זאָלן ווערן מער עלליפּטיש, זיך פֿאַרשיבן, אָדער אפילו פאַראורזאַכן קאָליזיעס אין עקסטרעמע סצענאַרן.

גראַוויטאַציאָנעלע שטערונג: קליינע צוגאנג, גרויסע ווירקונג

ווען צוויי פּלאַנעטן זענען רעלאַטיוו נאָענט (למשל, בעת אַ קאָנדזשונקציע), וואַקסט די גראַוויטאַציאָנעלע קראַפט צווישן זיי. דער מער מאַסיווער פּלאַנעט פאַראורזאַכט גרעסערע שטערונגען. יופיטער, ווי דער גרעסטער פּלאַנעט, איז אַ הויפּט שפּילער אין דערשטערן דעם זון סיסטעם. יופיטער'ס קראַפט קען ענדערן די אָרביטן פון אַסטערוידן, ווירקן אויף קאָמעטן, און אַ ביסל פֿאַרשייבן די אָרביטן פון אַנדערע פּלאַנעטן.

א באקאנט ביישפיל פון דעם איינפלוס פון שטערונגען איז די פארשיבונג אין מערקור'ס פעריהעליאָן (דער פונקט וואו מערקור איז דער נענטסטער צום זון). רוב פון דער פארשיבונג קען מען מסביר זיין דורך דעם גראַוויטאַציאָנעלן איינפלוס פון אַנדערע פּלאַנעטן, כאָטש אַ קליינער רעשט-עפעקט ווערט שפּעטער מסביר דורך איינשטיין'ס אַלגעמיינער טעאָריע פון ​​רעלאַטיוויטעט. דאָס ווייזט אַז כּדי צו פֿאַרשטיין פּלאַנעטאַרישע באַוועגונג פּינקטלעך, מוזן מיר רעכענען מיט אינטערפּלאַנעטאַרישע אינטעראַקציעס ווי אויך די טיפערע פיזיק פון גראַוויטאַציע.

אָרביטאַלע רעזאָנאַנץ: דער "ריטם" פון אינטערפּלאַנאַטערישער גראַוויטאַציע

אָרביטאַלע רעזאָנאַנץ פּאַסירט ווען די אָרביטאַלע פּעריאָדן פון צוויי אָביעקטן פֿאָרמען אַ פּשוט גאַנצע-נומער פאַרהעלטעניש, אַזאַ ווי 2:1 אָדער 3:2. אונטער די באַדינגונגען, קענען איבערגעחזרטע גראַוויטאַציאָנעלע ציען אין דער זעלביקער פֿאַזע פֿאַרשטאַרקן דעם פּערטורבאַציע-עפֿעקט, ווי איבערגעחזרטע קליינע שטופּן אין פּונקט דער ריכטיקער צייט.

רעזאָנאַנץ קען פּראָדוצירן צוויי לכאורה קעגנזייַטיקע זאַכן:

– סטאַביליזירן אָרביטן. עטלעכע רעזאָנאַנסן האַלטן סדר, האַלטן קליינע אָביעקטן אויף זייערע וועגן.
– דעסטאַביליזירט אָרביטן. געוויסע רעזאָנאַנסן פאַרגרעסערן טאַקע די עקסצענטרישקייט פון אָרביטן, און דאָס ערלויבט אָביעקטן צו ווערן "אַראָפּגעוואָרפן" אָדער צו קאָלידירן.

אין דעם אַסטערויד גאַרטל, זענען דאָ "קירקוואוד גאַפּס," גאַפּס אין דער אַסטערויד פאַרשפּרייטונג געפֿירט דורך רעזאָנאַנסן מיט יופיטער. אַסטערוידן אין אַ געוויסן רעזאָנאַנס קייט דערפאַרן פּעריאָדישע שטערונגען וואָס ענדערן זייערע אָרביטן, וואָס לעסאָף פירט צו זייער באַזייַטיקונג פון דער געגנט. דאָס איז אַ קלאָר בייַשפּיל פון ווי גראַוויטאַציאָנעלע ינטעראַקשאַנז צווישן פּלאַנעטן "סקאַלפּט" די סטרוקטור פון די זון סיסטעם.

אויסטויש פון ענערגיע און ווינקל מאָמענטום

אין אַ סיסטעם מיט פילע קערפּערס (די זון און די פּלאַנעטן), זענען די גאַנצע ענערגיע און ווינקל מאָמענטום אין עיקר קאָנסערווירט, אָבער אויסטוישן קענען פּאַסירן צווישן די מיטגלידער פון דער סיסטעם. די פּלאַנעטן קענען "אויסטוישן" ווינקל מאָמענטום מיט יעדן אַנדערן דורך לאַנג-רייכווייטיקע גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס, וואָס רעזולטירט אין קליינע ענדערונגען אין אָרביטאַל עלעמענטן ווי:

– עקסצענטריציטעט (אָרביטאַל אָוואַליטעט)
– אינקלינאַציע (נייגונג פון אָרביט)
– אַפּסיס ליניע (ריכטונג פון דער לאַנגער אַקס פון דער אָרביט)
– נאָדע ליניע (אָרביטאַל פלאַך אָריענטירונג)

די ענדערונגען זענען געוויינטלעך זייער שטייט, אבער אויף אן אסטראנאמישן פארנעם קענען זיי זיין באדייטנד. דעריבער ווערן סימולאציעס פון זונ סיסטעם דינאמיק אפט דורכגעפירט צו שטודירן די סטאביליטעט פון פלאנעטארע ארביטן איבער ביליאנען יארן.

די ראָלע פֿון די ריזיקע פּלאַנעטן: יופיטער און סאַטורן ווי "אַרכיטעקטן"

יופיטער און סאטורן האבן גרויסע מאסן, אזוי אז זייער גראוויטאציאנעלע איינפלוס דערגרייכט ווייט. זיי שפילן א צווייפאכיגע ראלע: פון איין זייט, קענען זיי באשיצן דעם אינערלעכן זון סיסטעם דורך שטערן די טראיעקטאריעס פון קאמעטן, און זיי פארמיידן אריינצוגיין אין דעם אינערלעכן סיסטעם. פון דער אנדערער זייט, קענען זיי אויך שיקן געוויסע אביעקטן אינעווייניג דורך גראדועלע ארביטאל ענדערונגען, וואס קען מעגליך שטעלן א קאליזיע געפאר פאר שטיינערנע פלאנעטן ווי דער ערד.

מאָדעלן פון די פאָרמירונג פון דער זון סיסטעם פֿאָרשלאָגן אויך אַז די אָרביטאַלע מיגראַציע פון ​​די ריזיקע פּלאַנעטן אין די פריע טעג קען האָבן ראַנדאָמיזירט די פּאָזיציעס פון קליינע אָביעקטן, באַוועגט מאַטעריאַל אַרום, און געהאָלפֿן דערקלערן פאַרוואָס דער אַסטערויד גאַרטל האט אַ פיל קלענערע מאַסע ווי מען וואָלט געריכט אויב עס וואָלט געשאַפן "שטיל" אָן שטערונג.

אינטעראַקציע פון ​​גראַוויטאַציע און גאותן

כאָטש די טעמע איז "אינטערפּלאַנעטאַריש," זענען טיידאַל עפֿעקטן אַ וויכטיקע פֿאָרעם פֿון גראַוויטאַציאָנעלער אינטעראַקציע וואָס קומט אָפֿט פֿאָר אין פּלאַנעט-לבנה סיסטעמען און אויך אין פּלאַנעטן לעבן זייערע שטערן. טיידן קומען פֿאָר ווײַל די גראַוויטאַציאָנעלע קראַפֿט איז שטאַרקער אויף דער זײַט פֿון אַן אָביעקט נענטער צום מקור פֿון גראַוויטאַציע, וואָס פֿאַראורזאַכט אַ אויסשטרעק.

אויף אַ פּלאַנעטאַרער וואָג, קענען טיידן:

– ענדערן די ראָטאַציע (פאַרלאַנגזאַמען אָדער פֿאַרשליסן די ראָטאַציע, ווי למשל די לבנה וואָס איז פֿאַרשלאָסן צו דער ערד).
– פּראָדוצירט אינערלעכע היץ (עקסטרעמע ביישפּיל: יאָ, יופיטער'ס לבנה, איז זייער וואולקאניש אַקטיוו צוליב טיידאַל כוחות).
– שטייטלעך ענדערנדיקע אָרביטאַל דיסטאַנץ (למשל, די לבנה באַוועגט זיך אַוועק פון דער ערד אַ פּאָר סענטימעטער פּער יאָר).

דירעקטע אינטערפלאנעטארע גאותן זענען געווענליך קליין ווייל די דיסטאנצן צווישן די פלאנעטן זענען אזוי גרויס, אבער די זעלבע פיזישע פרינציפן ווייזן ווי אזוי גראוויטי קען ענדערן דעם פיזישן צושטאנד פון הימלישע קערפערס, נישט נאר זייערע טראיעקטאריעס.

גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען און פּלאַנעטאַרישע ענטדעקונגען

די געשיכטע פון ​​אַסטראָנאָמיע ווייזט אַז גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס צווישן פּלאַנעטן קענען זיין אַ שטאַרק קאָסמיש "דעטעקטיוו" געצייַג. דער פּלאַנעט נעפּטון איז געוואָרן אַנטדעקט אין 19טן יאָרהונדערט ווייל אוראַנוס'ס אָרביט האָט אויסגעוויזן אומגלייכבייטן וואָס די באַקאַנטע פּלאַנעטן האָבן נישט געקענט דערקלערן. וויסנשאַפֿטלער האָבן דעמאָלט פֿאָרויסגעזאָגט די עקזיסטענץ פֿון אַ נייעם פּלאַנעט באַזירט אויף די גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען - און נעפּטון איז טאַקע געפֿונען געוואָרן לעבן זיין פֿאָרויסגעזאָגטער פּאָזיציע. דאָס איז געווען איינער פֿון די גרויסע טריומפֿן פֿון הימלישער מעכאַניק.

אין דער מאָדערנער תקופה ווערן ענלעכע טעכניקן גענוצט אין עקסאָפּלאַנעט שטודיעס. ענדערונגען אין טראַנזיט צייט וועריאַציעס (TTV) פון אַ פּלאַנעט וואָס גייט פֿאַרביי פֿאַר זײַן שטערן קענען אָנווײַזן אויף דער אנוועזנהייט פֿון אַן אַנדער פּלאַנעט וואָס פֿאַראורזאַכט גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען. אַזוי, גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס ניט בלויז רעגולירן די זון סיסטעם, נאָר אויך צושטעלן אַ מעטאָד פֿאַר אַנטדעקן אַנדערע וועלטן.

זונ סיסטעם סטאַביליטעט: רעגולער, אָבער נישט גאָר שטרענג

אן אינטערעסאנטע פראגע איז: ווי סטאביל איז די זונ סיסטעם? בכלל, די אונטערליגענדע סטרוקטור איז גאנץ סטאביל, אבער עס איז דא אן עלעמענט פון "דעטערמיניסטישן כאאס" אין די דינאמיק פון פילע קערפערס. כאאס דא מיינט נישט געזעצלאזע צופעליקייט, נאר עס איז גאר סענסיטיוו צו די אנהייב באדינגונגען. גאר קליינע ענדערונגען אין דער אנהייב פאזיציע קענען מאכן פאראויסזאגונגען גאר ווייט אין דער צוקונפט שווער.

איבער צייט-סקאלעס פון מיליאנען יארן, זענען די פלאנעטן'ס פאזיציעס נאך ​​גאנץ פארזעבאר. אבער, מיט דער צייט, איבער הונדערטער מיליאנען ביז ביליאנען יארן, וואקסט די אומזיכערהייט. דאך, ווי ווייט ווי באקאנט, איז די מעגלעכקייט אז די זונ-סיסטעם וועט ווערן "טאטאלע כאאס" אין דער נאנטער צוקונפט גאר קליין. גראַוויטאציאָנעלע אינטעראקציעס צווישן פלאנעטן ארבעטן ווי א קאמפליצירטער מעכאניזם: מאנchmal סטאביליזירן זיך, מאנchmal שאפן זיי קליינע וועריאציעס, אבער בכלל רעזולטירן זיי אין א באמערקנסווערט דויערהאפטיגן סיסטעם.

קלאָוזינג

די גראַוויטאַציאָנעלע אינטעראַקציעס צווישן פּלאַנעטן זענען די יסוד פון די דינאַמיק פון דער זון סיסטעם. זיי דערקלערן פארוואס אָרביטן זענען נישט פּערפעקט פאַרפעסטיקט, ווי רעזאָנאַנסן פאָרמען סטרוקטורן ווי די לעכער אין די אַסטערויד גאַרטל, ווי ריזיקע פּלאַנעטן השפּעה קלענערע קערפּערס, און ווי פּלאַנעטאַרישע ענטדעקונגען קענען זיין געפירט דורך אָרביטאַל פּערטורביישאַנז. גראַוויטאַציע איז נישט נאָר אַ פּשוט "ציען," אָבער אַ קאַנטיניואַס פּראָצעס וואָס רעגולירט קאָסמיש ריטאַמז. פֿאַרשטיין די אינטעראַקציעס העלפּס אונדז לייענען די געשיכטע פון ​​דער זון סיסטעם, פאָרויסזאָגן די באַוועגונגען פון הימלישע קערפּערס, און אפילו אַנטדעקן פּלאַנעטן אין אנדערע שטערן סיסטעמען. אין דעם שטילן אָבער קאָנסטאַנטן ציען, די זון סיסטעם האַלט איר סדר - אַ פאַסצינירנדיק דינאַמיש וואָג.