Tähtitiede

Muuttuuko Maan kiertorata auringon kuollessa?

Muuttuuko Maan kiertorata auringon kuollessa?

Kun aurinko lähestyy elämänsä loppua ja laajenee, voisivatko maapallon kiertoradat suurentua liikkuessaan vai pysyykö se samalla kiertoradatasolla eikä liikkua pois? Siksi meillä olisi kaukaisessa tulevaisuudessa 512 päivää 365 päivän sijaan?

Kun Kuu liikkuu 3,8 cm: n etäisyydellä vuodessa (viite: http://curious.astro.cornell.edu/about-us/37-our-solar-system/the-moon/the-moon-and -the-maa / 111-on-kuu-liikkuu-pois-maasta-kun-tämä-löydettiin-välituote), siirrymmekö ulos vai sisään kohti aurinkoa vai onko tämä mahdotonta toimia koska ei ole mitään mitattavaa?


Vastaus on kyllä. Auringon ikääntyessä siitä tulee punainen jättiläinen ja massan menetysnopeus sen pinnalta kasvaa. Tämä vaikutus lisääntyy (dramaattisesti) edelleen, kun aurinko siirtyy asymptoottiseen jättiläishaun vaiheeseen, jossa lämpöpulssit ajavat viileän tuulen, joka saattaa kuljettaa miljoonasosan aurinkomassasta vuodessa, jättäen lopulta palaneen ytimen valkoinen kääpiö, jossa on noin puolet aurinkomassasta.

Tämän evoluution missä tahansa vaiheessa voimme mallintaa maapallon kiertoradan evoluutiota käyttämällä joitain yksinkertaisia ​​likiarvoja - että aurinkoinen tuuli pakenee äärettömyyteen, että maapallo todella kiinnittää merkityksettömän osan eikä sillä ole vääntömomenttia, että massan menetys tapahtuu aikajaksolla, joka on paljon pidempi kuin maapallon kiertorata ja että maapallon massa $ m $ on aina paljon pienempi kuin auringon riippuva massa $ M (t) $.

Siinä tapauksessa tarkastellaan Maan kiertoradan kiertomomenttia: $$ m a omega ^ 2 simeq G frac {M m} {a ^ 2}, $$ jossa $ a $ on puoli-akseli. Joten kulmamomentin $ J = m a ^ 2 omega $ antaa $$ J ^ 2 = m ^ 2 a ^ 4 frac {G M m} {m a ^ 3} propto M a $$

Kun maapallon kiertoradan kulmamomentti säilyy, $ M (t) a (t) $ on vakio ja kun aurinko menettää massan, puoli-akseli kasvaa samalla kertoimella.

Tarkemmin sanottuna - kun aurinko on puolikas aurinkomassan valkoinen kääpiö, puoli-pääakseli on 2 au (olettaen, että jättiläinen aurinko ei ole niellyt sitä aivan oikein - se on lähellä suoritettava asia) ja Keplerin kolmas laki $ (P ^ 2 propto a ^ 3 / M) $ voidaan käyttää arvioimaan 4 vuoden kiertoratajakso.

Auringon vuorovesi vaikutukset maapallon kiertoradalle ovat melko vähäisiä verrattuna näihin massahäviövaikutuksiin.


Rob Jeffries on jo vastannut kysymykseen, mutta on jättänyt pois yksityiskohdan, joka tulisi sisällyttää.

Massa, jonka aurinko menettää aurinkotuulelle, saa maan muuttamaan ulospäin. Lisääntynyt vastus tiheämmän aurinkotuulen läpi liikkumisesta hidastaa maata ja osittain vähentää vaikutusta. Aluksi ei paljon, mutta kun aurinko laajenee, maa löytää itsensä liikkuvan yhä tiheämmän väliaineen läpi. Tämän artikkelin mukaan vetovoima alemmassa kromosfäärissä on lopulta riittävän korkea, jotta planeetta putoaa aurinkoon.


Maan & # x27s kiertoradan alaosassa

[Päivitys: Pyydän anteeksi: leikkaus- ja liittämisvirheen vuoksi olin virheellisesti listannut perihelionietäisyyden maan keskimääräiseksi etäisyydeksi auringosta (147 vs. 149 miljoonaa km). Sekaannusten välttämiseksi korvasin virheen vain oikealla arvolla. Loppu viesti on oikea, koska tämä ei ollut matemaattinen virhe vaan typografinen virhe, ja käytin oikeaa arvoa alla olevia laskelmia tehdessäni.] Viime heinäkuusta lähtien maapallo on pudonnut yhä lähempänä aurinkoa. Joka hetki sen jälkeen planeettamme on lähentynyt lähimpään tähtiä maailmankaikkeudessa lähestymällä sitä yli 1100 kilometriä tunnissa, 27 500 km / päivä, 800 000 km kuukaudessa. Mutta älä paniikkia! Teemme tämän joka vuosi. Ja se osa siitä loppuu tänään joka tapauksessa. Maan kiertorata auringon ympäri ei ole täydellinen ympyrä. Se on todella ellipsi, joten joskus olemme lähempänä aurinkoa ja joskus kauempana. Eri tekijät muuttavat tarkkaa päivämäärää ja kellonaikaa joka vuosi - saat numerot merivoimien observatorion sivustolta - mutta afelioni (kun olemme kauimpana auringosta) tapahtuu heinäkuussa ja perihelion (kun olemme lähimpänä) Tammikuu. Ja me olemme perihelionissa nyt! Tänään, 3. tammikuuta 2011, noin klo 19.00 GMT (14.00 itäisen Yhdysvaltain aikaa), maa saavuttaa perihelionin. Tuolloin olemme noin 147 099 587 kilometriä (91 245 873 mailia) auringosta. Jotta saisit käsityksen siitä, kuinka pitkälle, 800 km / h: n matkanopeudella liikennöivän suihkukoneen kulkeminen Aurinkoon kestää yli 20 vuotta. Tietysti, koska tänään olemme silloin, kun olemme tänä vuonna lähinnä aurinkoa, joka päivä seuraavien kuuden kuukauden ajan, kun olemme hieman kauempana. Se saavuttaa huippunsa, kun olemme aphelionissa tänä vuonna 4. heinäkuuta, jolloin olemme 152 096 155 km (94 507 988 mailia) auringosta. Ei, ettet huomaa ilman kaukoputkea, mutta se tarkoittaa, että aurinko on tänään taivaalla hieman suurempi kuin heinäkuussa. Ero on vain noin 3%, mikä vie teleskoopin huomaamaan. Usein BA-blogin astrofotovalokuvien avustaja Anthony Ayiomamitis otti nämä aurinkokuvat perihelionissa ja aphelionissa vuonna 2005:

Tämä voi tuntua hieman oudolta, jos et ole tottunut kiertoradan liikkeen fysiikkaan, mutta voit ajatella maapallon liikkuvan Auringon ympäri kahdella nopeudella: toinen sivusuunnassa pyyhkäisemällä kiertoradansa ympäri, toinen (paljon pienempi) kohti aurinkoa ja poispäin vuoden kuluessa. Nämä kaksi yhdessä muodostavat elliptisen kiertoradamme. Sivuttaisnopeus (mitä tähtitieteilijät kutsuvat tangentiaaliseksi) on noin 30 kilometriä sekunnissa, mikä on uskomattoman nopea. Mutta sitten kuljemme kiertoradalla, jonka ympärysmitta on lähes miljardi kilometriä vuodessa! Nopeus kohti aurinkoa ja poispäin (mitä kutsumme radiaalinopeudeksi, koska sen suunta on kiertoradan sädettä pitkin) on paljon pienempi vain noin 0,3 km / s (mikä tarkoittaa numeroita, joita käytin ensimmäisessä kappaleessa). Se on vuoden keskiarvo, jonka arvioin hyvin yksinkertaisesti ottamalla aphelion- ja perihelion-etäisyyksien välisen eron - melkein täsmälleen 5 miljoonaa km (3 miljoonaa mailia) - ja jakamalla ajan, joka maapallolle kestää liikkua niiden välillä: puoli vuotta eli noin 182 päivää. Tarkka nopeus muuttuu, koska perihelionissa olemme lähempänä aurinkoa ja tunnemme sen painovoiman hieman voimakkaammin, joten nopeudemme auringon ympäri on hieman nopeampi kuin afeelillä. Tangentiaaliset ja säteittäiset nopeudet yhdessä antavat meille kiertoradan nopeuden, joka muuttuu etäisyyden kanssa auringosta. Itse asiassa, perihelionilla siirrymme tänään Auringon ympäri nopeudella 30,1 km / s ja heinäkuun afelionilla, joka on hidastunut noin 29,6 km / s: iin. Se on noin 1,7%: n muutos, joka on riittävä mittaamaan, onko sinulla oikeat varusteet, mutta ei mitään, mitä huomaa jokapäiväisessä elämässäsi. Tämä tuo esiin toisen mielenkiintoisen asian: kun olemme lähempänä aurinkoa, saamme siitä enemmän valoa - ja siten energiaa ja lämpöä - kuin kauempana. Voimme laskea myös sen. Kohteelta saamasi energiamäärä pienenee etäisyyden neliön kanssa: kaksinkertaista etäisyytesi ja saat siitä vain 1/4 valomäärän. Mene 10 kertaa kauemmaksi ja se putoaa 1/100 tai 1%. Aphelionissa olemme 1,033 kertaa kauempana Auringosta, joten saamme siitä (1.033) ^ 2 tai noin 1,07 kertaa vähemmän valoa ja energiaa. Voit kääntää sen ympärille sanomalla, että tänään saamme noin 7% enemmän auringonvaloa kuin afeelillä heinäkuussa! Se saattaa tuntua oudolta päiväntasaajan pohjoispuolella asuville ihmisille, mutta vuodenajat ovat koko asia. Voi ja hei, vielä yksi asia. Toisinaan kuulen lapselta tai vanhemmalta, joka kertoo minulle, että heillä on opettaja tai ystävä väittäneet, että jos maapallo olisi edes muutama tuhat mailia lähempänä tai kauempana Auringosta, me palaisimme tai jäätyisimme. Se on selvästi typerää, koska kuuden kuukauden aikana maapallon etäisyys Aurinkoon muuttuu 3 miljoonalla maililla! Ei vain sitä, mutta maapallo on yli 8000 mailia (13000 km) ja pyörii kerran päivässä. Tämä tarkoittaa, että keskipäivällä olet 8000 mailia lähempänä aurinkoa kuin olet keskiyöllä, enkä yleensä näe ihmisten puhkeavan liekkiin ja jäätymässä sitten jään lohkoon 12 tunnin välein. Joten jos joskus kuulet tietyn vähän typeryyttä, katso & # x27em täällä. Joten sinä menet. Et ehkä huomaa, että aurinko näyttää hieman suuremmalta, lämpimämmältä tai liikkuvan nopeammin * kuin tavallisesti tänään, mutta se on. Joten jos sinulla on vaikea päivä, muista tämä: kaikki on ylämäkeä täältä. Heinäkuuhun asti.

^ * Suhteessa tähtiin, joita se liikkuu nopeammin, toisin sanoen, koska jos mittaisit sen nopeutta taivaan yli noustessa ja laskiessa, aurinko näyttäisi näyttävän liikkuvan hitaammin, koska kun seisot maapallolla sen pyöriminen siirtää aurinkoa vasemmalle oikealle suhteessa sinuun (jos olet pohjoisella pallonpuoliskolla etelään päin tai seisot pään päällä Australiassa pohjoiseen päin) ja teet yhden piirin taivaan yli kerran päivässä, kun taas maa & # x27s kiertää liike siirtää aurinkoa oikealta vasemmalle verrattuna tähtiin, jotka tekevät piirin kerran vuodessa, liikkeen ollessa nopein perihelionissa, vähentämällä tai hidastamalla siten auringon vasemmalta oikealle päivittäistä (päivittäistä liikettä), joten aurinko näyttää liikkuvan sisään taivas hitaimmin perihelionissa. Sain sen?


Pieniä muutoksia kiertoradalla

Jos maa siirtyisi lähemmäksi aurinkoa, se merkitsisi planeetalla paljon voimakkaampaa lämpöä. Jäätiköt kaikkialla maailmassa sulaisivat nopeasti aiheuttaen merenpinnan nousun ja maailmanlaajuisen kaaoksen. Pohjimmiltaan planeetta tulvii. Jos maapallo siirtyisi kauemmaksi auringosta, kaikki planeetan vesimuodostumat jäätyisivät, jäädyttäen pohjimmiltaan koko planeetan niiden kanssa. Lisäksi jokaisen vuoden kesto olisi pidempi.

Riittää sanoa, että olemme tyytyväisiä kiertoradalle, jolla tällä hetkellä ajamme, joten maapallolla ei olisi parempi olla mitään ideoita vaeltamisesta pois tieltään!


Kuinka planeetta & # x27s kiertorata muuttuu, kun yksi binääri-aurinko aurinkokunnan aurinko alkaa & # x27die & # x27?

Kun otetaan huomioon aurinkokunta, jossa on binaarinen aurinko, jossa yksi aurinkoista on huomattavasti pienempi kuin toinen, kun otetaan huomioon, että tällaisessa järjestelmässä on vain yksi planeetta kumppanikuuhunsa.

Pienempi aurinko alkaa kuolla. Laajentuu tai supistuu yksinäisen planeetan kiertorata? Pitääkö tämä planeetan vuosi tai lyhyempi, kun aurinko kuolee?

Tähdet luovuttavat energiaa säteittäessään (vähentäen siten massaansa), mutta hankkivat myös uutta massaa ympäröivistä lähteistä, joten tähtimassat vaihtelevat ajan myötä, ja kyllä, yleensä ne menettävät massaan ajan myötä. Miksi kuitenkin yhdistät tähtitoiminnan & quotdying & quot; nimenomaisesti jonkin verran havaittavaan muutokseen sen massassa?

Valkoisilla kääpiöillä, neutronitähdillä ja muilla tähtijäämillä on yleensä massoja, jotka ovat murto-osia alkuperäisestä tähtimassasta ja # x27s -massasta. Valkoiset kääpiöt ovat olemassa vasta sen jälkeen, kun keskikokoinen tähti on irroittanut ulkokerroksensa, ja tämä irtoamisprosessi asymptoottisen jättiläisvaiheen aikana johtaa tähden menettämiseen huomattavan määrän materiaalia. Sama voidaan sanoa neutronitähdistä, joissa jäännös on tyypin II supernovan tuote, jossa tähti ulkokuorista puhalletaan suuri osa ulospäin.

Jos se on binäärinen järjestelmä, suuri osa evoluutiosta riippuu keskitähtien koosta, erottelusta ja tyypistä.

Jos tähdet ovat riittävän lähellä, ne voivat alkaa olla vuorovaikutuksessa, kun isompi tähti turpoaa tullakseen punaiseksi jättiläiseksi. Tässä tapauksessa massa voi siirtyä pienemmälle tähdelle, mikä lisää sen kirkkautta ja saa sen kasvamaan ja kehittymään nopeammin. Kahdelle Auringon kaltaiselle tähdelle tämä siirto ei voi johtaa supernovaan, vaikka kun alun perin suurempi tähti tulee tarpeeksi pieneksi, se luo planeettasumun ja sen ytimestä tulee valkoinen kääpiö. Lopulta (lue: & # x27kymmeniä miljoonia vuosia myöhemmin & # x27) toissijainen tähti turpoaa, mikä saattaa luoda päinvastaisen tilanteen - mikä johtaa tyypin Ia supernovaan kaasun kertyessä valkoiseen kääpiöön.

Jos keskitähdet ovat erillään toisistaan, ne ovat vuorovaikutuksessa vain suuremman tähden tähti tuulen kautta. Pienempi tähti kerää hieman tätä tuulta, mutta yleensä ei merkittävää määrää. Tähtien muuttuva massa saa planeetan kiertoradan kasvamaan ja hidastumaan myöhemmin. Jos planeetta on erillään tähdistä, on epätodennäköistä, että se olisi vuorovaikutuksessa tuulen kanssa


2 vastausta 2

E.V.Petjevan (2011) mukaan maa-aurinko-etäisyyden (tähtitieteellinen yksikkö) mitattu muutosnopeus on (1,2 +/- 3,2) cm / vuosi, epävarmuusarvon ollessa 3 standardipoikkeamaa. Toisin sanoen kaikki muutokset ovat mittauksen epävarmuuden sisällä. Hän käsittelee erityisesti Krasinsky- ja Brumberg-arvoja. E. M. Standish on käsitellyt myös tätä asiaa.

Mittaukset tehdään tutkaäänillä muilta planeetoilta ja avaruusalusten radiosignaaleilta. Katso lisätietoja alla olevista viitteistä.

(Huomaa, että "tähtitieteellinen yksikkö" ei ole teknisesti sama kuin maa-aurinko-etäisyys, ks. Yksityiskohdat Standish-viitteestä, Krasinsky ja muut mittaavat kaikki "tähtitieteellistä yksikköä" ja myös "tähtitieteellinen yksikkö" määriteltiin uudelleen vakiona vuonna 2012, katso yksityiskohdat luontoviitteestä)

Tämä on innoittamana. G. A. Krasinskyn ja V. A. Brumbergin artikkeli "Tähtitieteellisen yksikön sekulaarinen lisääntyminen planeetan pääliikkeiden analyysistä ja sen tulkinnasta".

Pitjeva ja Pitjev (1) selittävät yksinkertaisesti Krasinskyn ja Brumbergin löytämän erittäin suuren maallisen muutoksen tähtitieteellisessä yksikössä:

"Krasinskyn ja Brumbergin julkaisussa au-muutos määritettiin samanaikaisesti kaikkien muiden parametrien kanssa, erityisesti planeettojen kiertorakenteiden ja itse astronomisen yksikön arvon kanssa. Tällä hetkellä on kuitenkin mahdotonta määrittää samanaikaisesti kahta parametria: tähtitieteellisen yksikön arvo ja muutos. Tässä tapauksessa korrelaatio au: n ja muutoksen $ dot välillä$ saavuttaa 98,1% ja johtaa molempien parametrien virheellisiin arvoihin ".

Mikä on nopeus, jolla maa-aurinko-etäisyys muuttuu?

Ensimmäinen artikkeli, jonka DavePhD on vastannut E.V. Pitjeva perustuu Pitjevan ja Pitjevin vertaisarvioituun artikkeliin (1). Molemmissa artikkeleissa on esitetty Maa-Aurinko-etäisyyden muutosnopeudet (erityisesti maa-aurinko-puoli-ison akselin pituus $ a $) ja vuoden 1976 tähtitieteellisen yksikön $ au $ määritelmä muodossa $ frac < dot a> a & amp = (1,35 pm0,32) cdot10 ^ <-14> / teksti frac < piste> & amp = (8 pm21) cdot10 ^ <-12> / teksti end$ (Huomaa: jälkimmäinen perustuu julkaistuun arvoon $ dot = 1,2 pm 3,2 $ cm / vuosi.)

Syy näiden kahden luvun väliseen lähes kolmen suuruusluokan eroon on, että tähtitieteellinen yksikkö ei ole Auringon ja Maan välinen etäisyys. Vaikka tähtitieteellinen yksikkö alun perin määriteltiin, nämä kaksi käsitettä on tosiasiallisesti erotettu toisistaan ​​1800-luvun lopusta lähtien, jolloin Simon Newcomb Taulukot maan liikkumisesta akselillaan ja auringon ympäri. Avioero tehtiin viralliseksi vuonna 1976, jolloin kansainvälinen tähtitieteellinen yksikkö määritteli tähtitieteellisen yksikön uudelleen pituuden yksikköksi, joka teki Gaussin painovoimavakion k niiden numeerinen arvo on 0,017202098950000 ilmaistuna astronomisessa yksikköjärjestelmässä (pituusyksikkö on yksi tähtitieteellinen yksikkö, massayksikkö on yksi aurinkomassa ja aikayksikkö on 86400 sekuntia (yksi päivä)).

Kuka on tehnyt tämän analyysin, ja mitä he löytävät? Mitä menetelmiä käytetään?

On olemassa kolme keskeistä ryhmää:

  • Venäjän tiedeakatemian soveltavan tähtitieteen instituutti, joka tuottaa efemeridien planeettojen efemeridejä ja kuu-sarjaa (EPMxxxx) (1)
  • NASAn suihkumoottorilaboratorio, joka tuottaa efemeridien (2) kehitys efemeriserisarjaa (DExxx) ja myös efemeridejä pienille aurinkokunnan kappaleille ja
  • Pariisin observatorion (L'institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, IMCCE) taivaanmekaniikan ja efemeridien laskennan instituutti, joka tuottaa efemeridien Integration Numerique Planetaire de l'Observatoire de Paris -sarjan (INPOPxx) ( 3).

Kaikki kolme ratkaisevat numeerisesti aurinkokunnan liikeyhtälöt käyttämällä ensimmäisen kertaluvun Newtonin jälkeistä laajennusta, joka antaa joukon tiloja jossain aikakaudessa. Tämä integraatio ei tietenkään vastaa useita satojatuhansia havaintoja, jotka on kerätty ajan myötä. Kaikki kolme käyttävät hyvin erikoistuneita regressiotekniikoita aikakauden tilojen päivittämiseksi, jotta estimoiden ja havaintojen väliset virheet voidaan minimoida. Kaikki kolme käsittelevät huolellisesti voimakkaasti korreloivia valtion elementtejä, mitä Krasinsky ja Brumberg eivät tehneet. Kaikki kolme jakavat havainnointitietoja, joskus tekevät yhteistyötä (yhteiset asiakirjat, IAU-komiteat jne.) Ja toisinaan kilpailevat ("tekniikkamme on parempi kuin sinun (ainakin toistaiseksi)").

Esimerkiksi onko tutka todella niin tarkka?

Tutkan osalta etäisyyttä Aurinkoon ei koskaan mitattu suoraan tutkan kautta. Kaikenlaisen kaukoputken osoittaminen suoraan aurinkoon on yleensä huono idea, ellei sitä ole suojattu suodattimilla. Jos antenni suojataan massiivisesti suodattimilla, radioantenni ei näe heikkoa tutkaa. Nuo 1960-luvun tutkamittaukset olivat elohopeaa, venusta ja marsia. Ei ole mitään pakottavaa syytä pingottaa näitä planeettoja nyt, kun ihmiskunta on lähettänyt kiertoradalle keinotekoisia satelliitteja näiden planeettojen ympärillä. Keinotekoisen satelliitin lähettäminen kiertoradalle planeetan ympäri (toisin kuin sen kautta purjehtiminen) tuottaa huomattavasti laadukkaampia mittauksia kuin tutkan pings.


Ilmastonmuutos: Kuinka maapallon muuttuva kiertorata vaikutti ilmastoon ja muuttoliikkeeseen Afrikasta

Linkki kopioitu

Maailman meteorologinen järjestö paljastaa vuoden 2019 ilmaston

Kun tilaat, käytämme antamiasi tietoja näiden uutiskirjeiden lähettämiseen. Joskus ne sisältävät suosituksia muille aiheeseen liittyville uutiskirjeille tai tarjoamillemme palveluille. Tietosuojailmoituksessamme kerrotaan enemmän siitä, miten käytämme tietojasi ja oikeuksitasi. Voit peruuttaa tilauksen milloin tahansa.

Vähitellen vaihtuva kiertorata tarkoitti kesien olevan voimakkaampia ja rankkasateita joissakin maanosissa ja kuivempia muissa. Ilmastonmuutosprosessi kuuluu ns. Milankovitch-sykleihin, jotka selittävät, kuinka planeetan orbitaaliliikkeet vaikuttavat ilmastoon.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Wisconsin-Madisonin yliopiston tutkijat ovat nyt analysoineet muuttuvia ilmastomalleja viimeisten 140 000 vuoden aikana osoittaakseen, kuinka ne auttoivat ihmisiä muuttamaan Afrikasta.

Noin 125000 vuotta sitten Pohjois-Afrikassa ja Arabian niemimaalla oli kesällä paljon voimakkaampia mussooneja.

Kesän sateen lisääntyessä Saharan ja Arabian aavikot olivat pienempiä ja rajautuivat suurilla nurmialueilla.

Lisää sateita tarkoitti myös enemmän kasvillisuutta ja resursseja Afrikan ja rsquos-ihmisten menestymiseen.

Ilmastonmuutos: Muinaiset ilmastomallit pakottivat ihmiset muuttamaan Afrikasta (Kuva: GETTY)

Ilmastonmuutos: Maan kiertorata auringon ympäri muuttuu tuhansien vuosien ajan (Kuva: NASA)

LUE LISÄÄ

Samaan aikaan Välimeren alue ja Levant & ndash Syyria, Israel, Libanon, Jordania ja Palestiina & ndash saivat talvisin enemmän sateita.

Nämä epätavalliset ilmastomallit olivat seurausta maapallon sijainnista aurinkoon nähden.

Pohjoisen pallonpuoliskon planeetta & rsquos kallistui kohti aurinkoa paljon lähempänä kesää ja paljon kauemmas talvella.

Professori emeritus John Kutzbach Wisconsinin yliopistosta & ndashMadison sanoi: & ldquoIt & rsquot kuin kahden käden tapaaminen. Saharassa oli voimakkaampia kesäsateita ja Välimerellä vahvempia talvisateita. & Rdquo

Milankovitš-syklien seurauksena nämä maailman osat tulisi sijoittaa samalla tavalla noin 21 000 vuotta.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Mutta syklit tarkoittavat myös päinvastaista noin 10000 vuoden välein.

Saharassa oli voimakkaampia kesäsateita ja Välimerellä voimakkaampia talvesateita

Professori emeritus John Kutzbach, Wisconsinin yliopisto & ndashMadison

Joten jos Afrikassa olisi kasvillisuutta ja sateita enemmän 125 000, 105 000 ja 83 000 vuotta sitten, kesät olisivat olleet kuivempia ja vähemmän vihreitä 105 000, 95 000 ja 73 000 vuotta sitten.

Tutkimuksessa havaittiin myös, että planeetta oli jääkauden otteessa välillä 70 000 - 15 000 vuotta sitten.

Tutkimuksessa käytettyjen ilmastomallien mukaan kasvihuonekaasujen määrä oli talvella pienempi.

Ilmastonmuutos: Pohjois-Afrikassa oli kesällä voimakkaampia sateita ja enemmän kasvillisuutta (Kuva: GOOGLE MAPS)

Ilmastonmuutos: Maapallon lämpötilat ovat tällä hetkellä nousussa (Kuva: NASA)

LUE LISÄÄ

Vähentyneet kasvihuonekaasut lisäsivät Välimeren talvimyrskyjä, mutta johtivat myös päiväntasaajan ympäristön ilmastoon.

Jäähdytys johti yleisesti kuivempaan ilmastoon, jossa oli vähemmän metsää.

Tutkijat ovat ehdottaneet, että ilmastonmuutosmallit vaikuttivat käytettävissä olevan kasvillisuuden määrään, mikä pakotti Afrikassa elävät ihmiset asettumaan uusille alueille, joissa on enemmän vettä ja kasveja.

Tutkimusta varten tutkijat mallinnivat 140 000 vuotta maapallon ilmakehän ja kiertoradan liikkeitä käyttämällä Yhdysvaltain kansallisen ilmakehäkeskuksen yhteisön ilmastojärjestelmän malliversiota 3.

Tutkimus tuli sen jälkeen, kun professori Kutzbach tutki ensimmäisen kerran 1970- ja 1980-luvuilla, kuinka muutokset maapallon kiertoradalla voivat vaikuttaa ilmastoon.

Nousussa

Hän sanoi: & ldquoVarhainen työni valmisteli minua ajattelemaan tätä. & Rdquo

Tutkija huomautti kuitenkin, että mallissa on joitain aukkoja, jotka eivät esimerkiksi kylmennä tarpeeksi Etelä-Euroopassa jääkauden aikana.

Professori Kutzbach sanoi: & ldquoTämä ei suinkaan ole viimeinen sana.

Tuloksia tulisi tarkastella uudestaan ​​vielä korkeamman resoluution mallilla. & rdquo


Onko Maalla toinen kuu?

Monilla aurinkokuntamme planeetoilla on enemmän kuin yksi kuu. Marsilla on kaksi kuuta, Jupiterilla on 67, Saturnuksella 62, Uraanilla 27, Neptunuksella 14. Nämä luvut muuttuvat jatkuvasti, ja näet täällä suhteellisen ajankohtaisen aurinkokunnan kuun määrän NASA: n & # 8217s Jet Propulsiolaboratoriosta. On järkevää, että ulkomaailmoilla olisi vahvemmalla painovoimallaan enemmän kuita. Samaan aikaan maapallolla on vain yksi kuu. Eikö se ole?

Kuut määritellään maapalloksi ja # 8217: ksi luonnollinen satelliitteja. Ne kiertävät maapallon ympäri. Ja tosiasiassa, vaikka maapallolla on joskus enemmän kuin yksi kuu, jotkut esineet, joita olet ehkä kuullut kutsuvan Maan & # 8217s toinen kuu areena & # 8217t, oikeastaan. Puhutaan ensin & # 8217: t muista kuista.

3753 Cruithne vuonna 2001. Tähtitieteilijä Duncan Waldron löysi tämän heikon asteroidin 10. lokakuuta 1986 valokuvalevyltä, joka otettiin Ison-Britannian Schmidt-teleskoopilla Siding Spring Observatory -asemalla Australiassa. Kuva Sonia Keysin kautta Wikimedia Commonsin kautta. Kiertoradat Cruithnen ja Maan auringon ympäri vuoden aikana (syyskuusta 2007 elokuuhun 2008). Lisätietoja tästä animaatiosta täältä.

Näennäissatelliitit eivät ole maapallon toisia kuita. Näennäissatelliitti on objekti a orbitaalinen kokoonpano maan (tai toisen planeetan) kanssa. Tutkijat sanovat, että on olemassa 1: 1 kiertoradan resonanssi maan ja tämän kohteen välillä. Toisin sanoen, lähes satelliitti kiertää aurinkoa, aivan kuten Maa. Sen kiertorata auringon ympäri kestää täsmälleen saman ajan kuin Maan kiertorata, mutta kiertoradan muoto on hieman erilainen.

Aikamme tunnetuin lähes satelliitti & # 8211 ja esine, jonka olet ehkä kuullut nimeltä a toinen kuu Earth & # 8211: lle on 3753 Cruithne. Tämä esine on viisi kilometriä & # 8211 noin kolme mailia & # 8211 leveä. Huomaa, että sillä on asteroidi nimi. Se & # 8217, koska se On asteroidi, joka kiertää aurinkoa, yksi monista tuhannista asteroidista, joiden kiertoradat ylittävät maapallon & # 8217 -kierroksen. Tähtitieteilijät löysivät Cruithnen vuonna 1986, mutta vasta vuonna 1997 he selvittivät sen monimutkaisen kiertoradan. Se ei ole toinen kuu maapallolle, se ei kiertää maata. Mutta Cruithne on kiertorata aurinko kanssa Maa. Kuten kaikki lähes satelliitit, Cruithne kiertää aurinkoa kerran jokaista maapallon kiertorataa kohti.

Earth Cruithnella on ns. Hevosenkengän kiertorata. Toisin sanoen maalta katsottuna se näyttää kiertävän maapallon vieressä olevaa pistettä. Lisätietoja hevosenkengän kiertoradoista täältä.

Maan painovoima vaikuttaa Cruithneen siten, että maapallo ja tämä asteroidi palaavat vuosittain melkein samalle kiertoradalle suhteessa toisiinsa. Cruithne ei kuitenkaan törmännyt maapalloon, koska sen kiertorata on hyvin taipuvainen meihin nähden. Se liikkuu ekliptikan tai maatason ja # 8217: n tason kiertoradalla auringon ympäri.

Cruithnen kaltaiset kiertoradat eivät ole vakaita. Tietokonemallit osoittavat, että Cruithne viettää vain noin 5000 vuotta nykyisellä kiertoradallaan. Se vilkkuu aurinkokuntamme pitkällä aikavälillä. Asteroidi saattaa sitten siirtyä todelliselle kiertoradalle maapallon ympärille jonkin aikaa, jolloin se olisi olla toinen kuu & # 8211, mutta ei kauan. Tähtitieteilijät arvioivat, että 3000 vuoden kiertäessä maapalloa, Cruithne pakenisi takaisin kiertoradalle auringon ympäri.

Muuten, Cruithne ei ole ainoa näennäissatelliitti 1: 1-resonanssiradalla maan kanssa. Muun muassa esineitä 2010 SO16 ja (277810) 2006 FV35 pidetään myös maan lähes satelliitteina.

Nämä esineet eivät ole maapallon toisia kuita, vaikka joskus saatat kuulla ihmisten virheellisesti sanovan olevansa. Onko maalla koskaan enemmän kuin yksi kuu? Yllättäen (tai ei) vastaus on kyllä.

Asteroidit, jotka maapallon painovoima tilapäisesti vangitsee, kiertävät kiertorataa ympärillämme, koska maa, aurinko ja kuu vetävät niitä kaikilta puolilta. Kuvahyvitys: K. Teramuru, UH Ifa

Maapallolla on joskus väliaikaisia ​​kuita. Cornellin yliopiston tähtitieteilijät julkaisivat maaliskuussa 2012 tietokonetutkimuksen, joka viittaa siihen, että auringon ympäri kiertävät asteroidit saattavat väliaikaisesti tulla maapallon luonnollisiksi satelliiteiksi. Itse asiassa he sanoivat, että maapallolla on yleensä enemmän kuin yksi väliaikainen kuu, jota he kutsuivat minimooneiksi. Nämä tähtitieteilijät sanoivat, että pienoismallit seuraavat jonkin aikaa monimutkaisia ​​polkuja maapallon ympäri, kuten yllä ja alla olevissa kuvissa on esitetty. Lopulta he irtoaisivat maapallon painovoimasta - vain päästäkseen heti takaisin kiertoradalle auringon ympäri ja tullessaan jälleen asteroidiksi. Näiden tähtitieteilijöiden näkemät pienet kuut saattavat tyypillisesti olla vain muutaman jalan poikki ja voivat kiertää planeettamme alle vuoden ajan, ennen kuin palata kiertämään aurinkoa asteroidina.

Kaavio vuoden 2006 RH120-kiertoradasta ajanjaksona, jonka aikana se kiertää maata väliaikaisen satelliittikaappaustapahtuman aikana. Kuva Wikimedia Commonsin kautta.

Onko tähtitieteilijät havainneet mitään näistä minimooneista? Joo. Kirjoitus lehdessä Tähtitiede Joulukuussa 2010 Donald Yeomans (NASA: n NASA: n lähellä olevien maankohdeohjelmatoimiston johtaja NASA: ssa & # 8217s Jet Propulsion Laboratory) kuvasi vuonna 2006 löydettyä esinettä, joka näyttää sopivan tähän kuvaukseen. Kohteen & # 8211, nyt nimeltään 2006 RH120 & # 8211, arvioidaan olevan halkaisijaltaan 5 metriä (noin 15 jalkaa). Yeomans kertoi, että kun tämä esine löydettiin melkein napa-kiertoradalta ympäri maapalloa, sen aluksi ajateltiin olevan Apollo 12: n kolmannen vaiheen Saturn S-IVB -vahvistin, mutta myöhemmin sen todettiin olevan asteroidi. Vuonna 2006 RH120 alkoi kiertää aurinkoa uudelleen 13 kuukautta löydön jälkeen, mutta sen odotettiin pyyhkäisevän maapallon lähelle ja maapallon ja # 8217: n painovoiman kaappaamana myöhemmin tällä vuosisadalla.

Bottom line: Tuo asteroidi nimeltä 3753 Cruithne ei ole toinen kuu maapallolle, mutta sen kiertorata auringon ympäri on niin outoa, että joskus kuulet ihmisten sanovan sen olevan. Samaan aikaan tähtitieteilijät ovat ehdottaneet, että maapallo vangitsee usein asteroidit, jotka saattavat kiertää maailmaa ympäri vuoden, ennen kuin irtoavat maapallon painovoimasta ja kiertävät taas aurinkoa.


Mitä olemme oppineet Plutosta

Vuosi sen jälkeen, kun NASA: n New Horizons -avaruusalus tarkasteli nopeasti ja läheltä Plutoa, tutkijat saavat tieteellistä hyötyä.

Ja vaikka planeetta on jäähtynyt noin 900 000 vuoden aikana, se saavuttaa toisen superkauden vielä 900 000 vuoden kuluttua, kun planeetan eteläinen pallonpuolisko kääntyy kohti aurinkoa juuri siinä kohdassa, missä se heiluu lähinnä.

Maan kiertorata muuttuu myös yhtenä päivänä. Vaikka planeettamme lähestyy aurinkoa tällä hetkellä pohjoisen talven aikana, se on hitaasti muuttunut ajan myötä. Noin 10000 vuoden kuluttua sen lähin lähestymistapa tapahtuu kuusi kuukautta myöhemmin pohjoiskesällä.

Mutta kun otetaan huomioon maapallon suhteellisen pyöreä kiertorata, sillä ei koskaan tule olemaan superkausia kuten Plutolla tai Marsin äärimmäisissä, epäsymmetrisissä vuodenaikoissa. Sen sijaan planeettamme pysyy suhteellisen vakaana - ominaisuus, joka on juuri saattanut herättää elämää.


Katso video: Maailman vanhin täyspitkä romaani Genjin tarina - (Tammikuu 2022).