الفلك

اكتشاف مستوى محاذاة ثانٍ للنظام الشمسي

 

تشير دراسة حركات المذنبات إلى أن النظام الشمسي له مستوى محاذاة ثانٍ. يُظهر الاستقصاء التحليلي لمدارات المذنبات طويلة المدى أن أفيليا المذنبات، وهي النقطة التي تكون فيها هذه المذنبات أبعد ما تكون عن الشمس ، تميل إلى السقوط بالقرب من مستوى مسير الشمس المعروف جيدًا حيث توجد الكواكب أو اكتشاف `` فارغ '' حديثًا لمسير الشمس. هذا له آثار مهمة على نماذج كيفية تشكل المذنبات في الأصل في النظام الشمسي.

في النظام الشمسي ، تتحرك الكواكب ومعظم الأجسام الأخرى في نفس المستوى المداري تقريبًا ، والمعروف باسم مسير الشمس ، ولكن هناك استثناءات مثل المذنبات. المذنبات ، وخاصة المذنبات طويلة المدى التي تستغرق عشرات الآلاف من السنين لإكمال كل مدار ، ليست محصورة في المنطقة القريبة من مسار الشمس ؛ يُنظر إليها وهي تأتي وتذهب في اتجاهات مختلفة.

تشير نماذج تكوين النظام الشمسي إلى أنه حتى المذنبات طويلة الأمد تشكلت في الأصل بالقرب من مسير الشمس ثم تبعثرت لاحقًا في المدارات التي لوحظت اليوم من خلال تفاعلات الجاذبية ، وعلى الأخص مع الكواكب الغازية العملاقة. ولكن حتى مع تشتت الكواكب ، يجب أن يظل الأوج للمذنب ، النقطة التي يكون فيها بعيدًا عن الشمس ، بالقرب من مسير الشمس. هناك حاجة إلى قوى خارجية أخرى لشرح التوزيع المرصود. النظام الشمسي لا يوجد بمعزل عن العالم. إن مجال الجاذبية لمجرة درب التبانة التي يوجد فيها النظام الشمسي له تأثير ضئيل ولكن لا يمكن إهماله. قامت أريكا هيغوتشي ، الأستاذة المساعدة في جامعة الصحة المهنية والبيئية في اليابان وعضو سابق في مشروع NAOJ RISE ، بدراسة آثار الجاذبية المجرية على المذنبات طويلة المدى من خلال التحقيق التحليلي للمعادلات التي تحكم الحركة المدارية. وأوضحت أنه عندما تؤخذ جاذبية المجرة في الحسبان ، تميل أفيليا المذنبات طويلة المدى إلى التجمع حول طائرتين. أولاً ، مسير الشمس المعروف ، ولكن أيضًا "مسير الشمس الفارغ". يميل مسير الشمس فيما يتعلق بقرص مجرة ​​درب التبانة بنحو 60 درجة. يميل مسير الشمس الفارغ أيضًا بمقدار 60 درجة ، ولكن في الاتجاه المعاكس. تسمي هيغوتشي هذا "مسير الشمس الفارغ" استنادًا إلى التسمية الرياضية ولأنه في البداية لا يحتوي على أشياء ، إلا أنه تم ملؤه بالمذنبات المتناثرة لاحقًا.

 أكّدت هيغوتشي تنبؤاتها من خلال التحقق من الحسابات الرقمية التي أجريت جزئيًا في مركز الفيزياء الفلكية الحاسوبية في NAOJ . أظهرت مقارنة النتائج التحليلية والحسابية ببيانات المذنبات طويلة المدى المدرجة في قاعدة بيانات ناسا للأجسام الصغيرة أن التوزيع له قمتان ، بالقرب من مسير الشمس ومسير الشمس الفارغ كما هو متوقع. هذا مؤشر قوي على أن نماذج التكوين صحيحة وأن المذنبات طويلة الأمد تكونت على مسار الشمس. ومع ذلك ، تحذر هيغوتشي ، "القمم الحادة ليست بالضبط على مستوى مسير الشمس أو مسير الشمس الفارغ ، ولكن بالقرب منها. يجب أن يشمل التحقيق في توزيع الأجسام الصغيرة المرصودة العديد من العوامل. الفحص التفصيلي لتوزيع المذنبات طويلة الأمد سوف يكون عملنا المستقبلي. سيوفر مشروع المسح الشامل المعروف باسم مسح تراث الفضاء والزمان (LSST) معلومات قيمة لهذه الدراسة. "

المصدر

النشرة البريدية

الرجاء تعبئة التفاصيل ادناه لتلقي نشرتنا البريدية