الفلك

هل يجب اعتبار الأقمار الصناعية الكروية فقط "أقمار"؟

هل يجب اعتبار الأقمار الصناعية الكروية فقط

نظرًا لأن Titan و Ganymede يقعان في نفس فئة Deimos و Phobos أو مكونات حلقات الكواكب ، فئة الأقمار ، يبدو الأمر كما لو كانت جميع الكويكبات تعتبر كواكب. تسمى الأقمار الصناعية الصغيرة غير المنتظمة "القمر الصغير" ولكنها لا تزال تندرج ضمن فئة الأقمار.

هل هناك فرق بين الأقمار الطبيعية وهل يجب أن يكون هناك فرق؟ من وجهة نظري ، يجب اعتبار الأقمار الكروية على شكل توازن فقط أقمارًا. في حين أن الأقمار الصناعية الطبيعية كلها أقمار صناعية ، يجب أن تكون الأقمار الكروية أقمارًا. خلاف ذلك ، سيكون من الغريب للغاية أن يقع Deimos و Phobos في نفس فئة قمرنا أو أقمار الجليل. على سبيل المثال ، يجب اعتبار أن بلوتو يمتلك خمسة أقمار صناعية ، أحدها (شارون) هو قمر.


على ما يبدو لا! من موقع ProfoundSpace.org هنا لماذا تتشكل أقمار زحل الداخلية مثل الرافيولي والبطاطس

توصلت دراسة جديدة إلى أن الأشكال الغريبة للأقمار الداخلية لزحل ، والتي تشبه أجسامًا تتراوح من الرافيولي إلى البطاطس ، قد تكون بسبب اندماج الأقمار الصغيرة.

قال باحثون في ورقة بحثية جديدة تصف العمل ، إن الاكتشاف الجديد قد يساعد في تفسير كيفية تشكل الأقمار بشكل عام.

الورقة المنشورة في 21 مايو 2018 علم الفلك الطبيعي هي الأشكال الغريبة لأقمار زحل الداخلية الصغيرة كدليل على اندماجات أقمار صغيرة متشابهة الحجم (arXiv ، slideshare) لذلك تعتبر هذه بالتأكيد أقمار غير كروية مصنوعة من عمليات اندماج "القمر الصغير".

المزيد من الصور (المقصوصة) لعموم من وكالة ناسا الإخبارية كاسيني تكشف عن شكل غريب لعمر قمر زحل


لم تظهر الحاجة إلى التمييز بين هذه الأقمار الكروية على شكل البطاطس. على هذا النحو ، لا توجد كلمتان مختلفتان لتحديد هذين النوعين من الأقمار. وطالما أن مجتمع علماء الفلك الذين يدرسون الأقمار الصناعية الطبيعية لا يشعرون بالحاجة إلى وجود فئة إضافية ، فمن المحتمل ألا تكون هناك فئة تم إنشاؤها بشكل استباقي.

ربما ، في يوم من الأيام ، سوف نكتشف أن شكل البطاطس والأقمار الصناعية الكروية تتشكل بطرق مختلفة جدًا ، ولها خصائص مختلفة تمامًا (ليس فقط جماليًا). ثم يمكن تصنيفها إلى فئتين مختلفتين.

في ملاحظة جانبية ، تحديد الفئات التعسفية ليس بالأمر الهين. كيف كروي هو كروي؟ يجب تعيين الحدود في مكان ما ، ولكن ستكون هناك دائمًا حالات حافة حيث يمكن أن يقع الكائن بشكل معقول في أي من الفئتين.


هل يجب اعتبار الأقمار الصناعية الكروية فقط "أقمار"؟ - الفلك

القمر هو جسم يدور حول كوكب أو أي شيء آخر ليس نجمًا

علوم الأرض والفلك والجيولوجيا والفيزياء

يسرد هذا شعارات البرامج أو شركاء NG Education الذين قدموا أو ساهموا في المحتوى على هذه الصفحة. مشغل بواسطة

القمر هو جسم يدور حول كوكب أو أي شيء آخر ليس نجمًا. إلى جانب الكواكب ، يمكن للأقمار أن تدور حول الكواكب القزمة والكويكبات الكبيرة والأجسام الأخرى. الأجسام التي تدور حول كائنات أخرى تسمى أيضًا الأقمار الصناعية ، لذلك تسمى الأقمار أحيانًا بالأقمار الصناعية الطبيعية. أطلق الناس العديد من الأقمار الصناعية في مدار حول الأرض ، لكن هذه لا تعتبر أقمارًا.

الكوكب أو الجسم الذي يدور حوله القمر يسمى أساسي. تمامًا كما تحمل الجاذبية الكواكب في نظامنا الشمسي في مدار حول الشمس ، فإن الجاذبية أيضًا تبقي الأقمار في مدار حول دوراتها الأولية.

تشكلت العديد من الأقمار في نفس الوقت الذي تشكلت فيه أقمارها الأولية. قامت الجاذبية بسحب أجزاء من الغبار والغاز معًا إلى كتل أكبر وأكبر من المواد. في النهاية ، بدأت الكتلة الأصغر من المادة (القمر) تدور حول الكتلة الأكبر (الأولية).

تشكلت بعض الأقمار بطرق أخرى. ربما يكون قمر الأرض قد تشكل عندما تحطم جسم بحجم المريخ على الكوكب. أدى الاصطدام إلى رش كمية هائلة من المواد في مدار حول الأرض. تراكمت هذه المادة ببطء في جسم واحد كبير ، قمرنا. كانت الأقمار الأخرى في نظامنا الشمسي عبارة عن كويكبات ذات يوم ، وهي قطع من الصخور أصغر من أن تكون كواكب. اقتربت هذه الكويكبات كثيرًا من نقطة البداية وتم سحبها إلى المدار بفعل قوة الجاذبية.

تتكون معظم الأقمار من الصخور ، لكن العديد منها يحتوي أيضًا على كمية كبيرة من الجليد والغاز والمواد الكيميائية الأخرى. يوروبا ، قمر كبير يدور حول المشتري ، له سطح جليدي قد يغطي محيطًا سائلًا من الماء.

بعض الأقمار لها نشاط بركاني أو جيولوجي. على سبيل المثال ، لاحظ العلماء ارتفاع أعمدة بركانية على ارتفاع 300 كيلومتر (190 ميلاً) من سطح آيو ، أحد أقمار المشتري الأخرى. تظهر الأقمار الأخرى ، بما في ذلك قمر الأرض ، علامات قليلة أو معدومة على النشاط الجيولوجي ، على الرغم من أنها ربما كانت أكثر نشاطًا في الماضي.

اعتبارًا من عام 2010 ، اكتشف علماء الفلك 166 قمراً يدور حول الكواكب في نظامنا الشمسي. تم اكتشاف تسعة وتسعين من هذه الأقمار منذ عام 2000. يمتلك كوكب المشتري أكثر الأقمار شهرة ، حيث يحتوي على 63 قمراً. ولدى كوكب زحل 60 قمراً ، وأورانوس لديه 27 قمراً ، ونبتون به 13 قمراً. ليس لديهم أقمار.

ستة أقمار أخرى في دائرة نظامنا الشمسي كواكب قزمة. الكواكب القزمة هي كائنات تشبه الكواكب لا تتناسب مع التعريف الكامل للكوكب. بلوتو هو أشهر كوكب قزم. بلوتو له ثلاثة أقمار. العديد من الأقمار الأخرى في نظامنا الشمسي تدور حول أجسام أصغر. نظرًا لأن الأقمار صغيرة نسبيًا ، لم يتم اكتشاف أي منها خارج النظام الشمسي ، ولكن من المحتمل وجود تريليونات من الأقمار في جميع أنحاء الكون.

الصورة بوني كيلي

رجل في القمر
سطح قمر الأرض مليء بالثقب بملايين الحفر المتبقية عندما اصطدمت الكويكبات والصخور الفضائية الأخرى بسطحه على مدى ملايين السنين. في بعض الأحيان ، من الأرض ، يبدو نمط الحفر وكأنه وجه يطل على الأرض.

سوبرمون
أكبر قمر في المجموعة الشمسية هو جانيميد ، الذي يدور حول كوكب المشتري. يبلغ قطرها ، أو أقصى مسافة عبرها ، 5262 كيلومترًا (3270 ميلًا) ، أي أكبر من كوكب عطارد. في عام 1610 ، اكتشف عالم الفلك الإيطالي جاليليو جاليلي جانيميد وثلاثة أقمار أخرى بحجم كوكب تدور حول كوكب المشتري. كانت أول أقمار اكتُشفت تدور حول كوكب آخر غير الأرض.


الفرق بين الكواكب والأقمار

الكوكب هو جسم كبير يدور حول نجم أو بقايا نجمية. هذا يرجع أساسًا إلى جاذبيته وجاذبية النجم الذي يسمح للكوكب بأن يكون له مدار حول النجم. عادة ما يكون المدار بيضاوي الشكل ، ويعتمد بشكل أساسي على قوة الجاذبية للكوكب والنجم.

قوة الجاذبية للكوكب قوية بما يكفي لدرجة أنها تقود الكوكب إلى الدوران ، أي تُركب مادته في شكل كروي. كما طهر كوكب المنطقة المجاورة له من أي حطام آخر. يجب أن يمتص الكوكب الكواكب الصغيرة ، أي الحطام الآخر ، أو إذا كان كبيرًا بما يكفي ليكون له قوة جاذبية خاصة به ، فقد يصبح قمرًا صناعيًا للكوكب ، أي القمر ، أو سيطفو بعيدًا في الفضاء.

وفقًا للاتحاد الفلكي الدولي (IAU) ، "الكوكب" هو جرم سماوي: (أ) يدور حول الشمس ، (ب) لديه كتلة كافية لجاذبيته الذاتية للتغلب على قوى الجسم الجامدة بحيث يفترض وجود توازن هيدروستاتيكي (شبه دائري) ، و (ج) قد أزال الجوار حول مداره ".

ومن ثم ، وفقًا لهذا التعريف ، يوجد حاليًا ثمانية كواكب في نظامنا الشمسي: عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون ، بترتيب المسافة من الشمس.

الأقمار هي الأقمار الصناعية الطبيعية للكواكب. تدور هذه الأقمار الصناعية حول جسم أولي ، وخاصة الكواكب أو الكويكبات الكبيرة بدرجة كافية. كانت الأقمار الصناعية الطبيعية عبارة عن صخور تركت بعد تشكل النظام الشمسي والكواكب الموجودة فيه. ثم سقطت هذه الصخور في مدار حول أقرب كويكب أو كوكب أو طافت بعيدًا في الفضاء.

يمكن أن تتراوح أحجام هذه الأقمار الصناعية الطبيعية ، بعضها أكبر من الكواكب. على سبيل المثال ، جانيميد ، قمر المشتري وتيتان ، قمر زحل أكبر في الحجم من عطارد ، وهو كوكب. علاوة على ذلك ، ليس من الضروري أن يكون لجميع الكواكب أقمار أو يكون لها قمر واحد: ليس لدى عطارد والزهرة أقمار على الإطلاق. يمتلك أورانوس أكثر من 20 قمراً حتى بلوتو وهوميا وإيريس ، والتي تعتبر كواكب صغيرة أو كواكب قزمة لها أقمار مختلفة ، ولبلوتو خمسة أقمار معروفة. علاوة على ذلك ، هناك المزيد من الأقمار الصناعية الطبيعية التي يتم اكتشافها باستمرار.

اعتبارًا من يناير 2012 ، هناك 176 قمراً معروفاً يدور حول ستة من الكواكب الثمانية ، ثمانية منها تدور حول ثلاثة من الكواكب القزمة الخمسة ، وهناك 76 كويكبًا يقع في حزام الكويكبات ، بين المريخ والزهرة ، والتي لها أقمار صناعية تدور حولها. يعتقد أن العديد من هذه الأقمار الصناعية قادرة على الحفاظ على الحياة. بعضها لديه دليل على وجود الجليد والماء ، في حين أن تيتان لديها غلاف جوي.

ومع ذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الكواكب والأقمار هو حقيقة أن الكواكب تدور حول الشمس ، بينما تدور الأقمار حول كواكبها أو الكواكب القزمة أو الكويكبات أو الأجسام الأولية. علاوة على ذلك ، تدور الأقمار الصناعية أيضًا حول الشمس ، بالتعاون مع أجسامها الأساسية ، على سبيل المثال ، يدور القمر حول الأرض ، ولكن عندما تدور الأرض حول الشمس ، يدور القمر أيضًا حول الشمس ، بينما يتبع الأرض.


الخصائص الفيزيائية

يقدم الجدول 1 سجلًا لجميع القياسات التي تم حلها لأقمار بلوتو الصغيرة. بعض الأمثلة على الصور التي تم حلها موضحة في الشكل 1 (انظر أيضًا الشكل S1 والتين. S7 إلى S14). تم استخدام القياسات المنهجية لتغيرات السطوع لأقمار بلوتو بين مايو وأوائل يوليو 2015 جنبًا إلى جنب مع القياسات التي تم تحديدها لتقييد الأحجام والأشكال وفترات الدوران وأقطاب الدوران لجميع الأقمار الأربعة (12) (الجدول 2). يوضح الشكل 2 اختلافات السطوع الملحوظة بعد التدريج حسب فترات الدوران الأكثر ملاءمة (انظر أيضًا الشكلين S2 و S3). على عكس حالة بلوتو وشارون - يدور كل منهما بشكل متزامن لمدة 6.3872 يومًا ، تساوي الفترة المدارية المتبادلة حول مركزهما المشترك - تدور أقمار بلوتو الصغيرة بسرعة مذهلة (تمتلك Hydra أسرع فترة دوران ،

10 ساعات) وكلها بعيدة عن أن تكون متزامنة. أقطاب الدوران (الجدول 2 والجدول S4) متجمعة تقريبًا متعامدة مع اتجاه أقطاب الدوران المشتركة لبلوتو وشارون: زوايا الميل بالنسبة لاتجاه قطب بلوتو-شارون هي 91 درجة و 123 درجة و 96 درجة و 110 ° لـ SNKH ، على التوالي. اسميًا ، كل الأقمار الصغيرة لها دوران رجعي ، لكن Nix هو الوحيد بشكل كبير (أي ، تراجع بثقة أكبر من 1σ). هذه المجموعة من الميول غير متسقة مع توزيع الخواص حتى مع أربع نقاط فقط ، يُظهر اختبار Kolmogorov-Smirnov احتمالًا أقل من 1 ٪ أن هذا توزيع موحد في الميل (أي أن ميول القطب غير منتظمة إلى 2 σ إلى 3 ثقة مستوى). لم تظهر هذه النتائج على خصائص الدوران في أنظمة الأقمار الصناعية العادية الأخرى في النظام الشمسي. تشير التدويرات السريعة والانحرافات الكبيرة إلى أن انحسار المد والجزر لم يلعب دورًا رئيسيًا في تواريخ دوران الأقمار. من المحتمل أن الأقمار لم تصل أبدًا إلى حالة التزامن القريب حيث تم التنبؤ بأن الاضطرابات الفوضوية لشارون تهيمن (5) تحديد ما إذا كانت الفوضى تلعب دورًا في ديناميكيات الدوران الحالية للأقمار يتم تأجيلها إلى دراسة مستقبلية.

يتم سرد جميع ملاحظات أقمار بلوتو الصغيرة ذات الدقة الأفضل من 15 كم لكل بكسل والمرتبطة بالأرض قبل 15 ديسمبر 2015. التواريخ هي أوقات منتصف المراقبة في مركبة الفضاء نيو هورايزونز. الدقة تشير إلى المسافة المسقطة في الكائن المقابل بواسطة وحدة بكسل واحدة. زاوية الطور هي زاوية الشمس - الجسم - آفاق جديدة. تم التقاط جميع الملاحظات بكاميرا LORRI panchromatic (10) ، باستثناء "N_COLOR_2" و "N_MPAN_CA" اللذين تم التقاطهما بكاميرا MVIC الملونة (11).

الشمال السماوي أعلى الشرق على اليسار. صورة Styx هي صورة مفككة (12) مركب من ست صور من U_TBD_1_02 (الجدول 1) التي تمت إعادة تشكيلها بالبكسل واحد على ثُمن مقياس البكسل الأصلي لأغراض تجميلية. صورة Nix هي صورة مفردة مفككة من N_LEISA_LORRI_BEST ويتم عرضها مع وحدات البكسل الأصلية. صورة Kerberos عبارة عن مركب مفكك مكون من أربع صور من U_TBD_2 وقد تمت إعادة تشكيلها باستخدام وحدات بكسل واحد على ثُمن مقياس البكسل الأصلي لأغراض تجميلية (12) (الشكل S1). صورة Hydra عبارة عن مركب مفكك من صورتين من H_LORRI_BEST مع بكسلات نصف المقياس الأصلي. يبدو أن بعض السمات السطحية على نيكس وهيدرا عبارة عن حفر أثرية (12).

الأحجام (الأقطار) هي بيضاوية ثلاثية الأبعاد تتناسب بشكل أفضل مع القياسات التي لم يتم حلها (منحنى الضوء) (12). تبلغ حالات عدم اليقين ± 3 كم (± 1σ) لـ Styx و Kerberos و Nix و ± 10 كم (± 1σ) لـ Hydra. يحتوي Kerberos على شكل ثنائي الفصوص لا يتناسب بشكل جيد مع شكل بيضاوي واحد. الفترات المدارية من (5). يتم تحديد معدلات الدوران من تحليلات بيانات منحنى الضوء المأخوذة على مدى عدة أشهر (12). يتم تحديد اتجاهات عمود الدوران من نموذج يحاول مطابقة كل من قياسات منحنى الضوء والقياسات التي تم حلها (12). مواضع الأقطاب المدرجة أدناه دقيقة حتى ± 10 ° (± 1σ ، انظر أيضًا الشكل S4) ، يشير قطبو الدوران لكل من بلوتو وشارون إلى [RA ، DEC] = [132.993 ° ، −6.163 °]. قد لا تمثل البيدات الهندسية المدرجة هنا بشكل كامل أي زيادة سريعة محتملة في السطوع بالقرب من زاوية طور 0 درجة (انظر النص لمزيد من التفاصيل). على أساس تحليل حديث (نوفمبر 2015) لبيانات المعايرة النجمية ، قمنا بتقليل حساسية LORRI بنسبة 20٪ بالنسبة إلى قيمة الاختبار المبدئي ، مما يرفع قيم البياض الهندسية المشتقة (المدرجة أدناه) بنسبة 20٪ بالنسبة إلى القيم المستندة إلى المعايرة الأصلية. كانت حساسية LORRI مستقرة عند

1٪ منذ الإطلاق ، ومن المتوقع معايرة مطلقة أكثر تحديدًا من الملاحظات النجمية المخطط لها في يوليو 2016.

تم الحصول على قياسات منهجية لسطوع الأقمار الصناعية الصغيرة لبلوتو بواسطة LORRI أثناء الاقتراب من بلوتو من مايو حتى أوائل يوليو 2015. Hالخامس يشير إلى الحجم الإجمالي (على سبيل المثال ، المتكامل على الهدف بأكمله) (النطاق V) المشار إليه إلى مسافة مركزية الشمس تبلغ 1 AU ، ومسافة المركبة الفضائية إلى الهدف 1 AU ، وزاوية الطور الشمسي 0 ° (باستخدام a قانون المرحلة 0.04 ماج / درجة). تم استخدام ألوان مختلفة لعهود المراقبة السبع المختلفة (12) (الجدول S4) يتم عرض أشرطة خطأ ± 1σ لكل قياس (بعض أشرطة الخطأ أصغر من الرموز). تم استخدام ثلاث خوارزميات مختلفة للبحث عن الاختلافات الدورية في البيانات (12). ثم تم استخدام فترات الدوران المستمدة من هذا التحليل (الجدول 2) لتقسيم بيانات السطوع ، مما ينتج عنه منحنيات الضوء المعروضة أعلاه. من المفترض أن تكون منحنيات الضوء ذات الذروة المزدوجة هذه ناتجة عن دوران الأجسام الممدودة ، مع تحديد سعة منحنى الضوء من خلال التباين في منطقة المقطع العرضي المقدمة إلى المراقب ، والتي تعتمد على شكل الجسم والزاوية بين قطب الدوران و خط البصر للجسم. تتم الإشارة إلى مراحل الدوران لجميع الملاحظات التي تم حلها للأقمار الصناعية الصغيرة (الجدول 1) بواسطة الخطوط الحمراء العمودية ، على الرغم من أن الزاوية بين المراقب وقطب الدوران قد تكون مختلفة لهذه الملاحظات بالنسبة إلى سابقاتها. المنحنيات المتقطعة هي أشباه الجيوب ذات الفترات الأكثر تطابقًا. السعات لـ Styx و Nix و Kerberos و Hydra ، على التوالي ، هي 0.30 و 0.20 و 0.37 و 0.07 ماج. الخطوط الأفقية المتقطعة هي متوسط ​​H.الخامس القيم ، وهي 11.75 و 8.28 و 11.15 و 7.77 ماج لـ Styx و Nix و Kerberos و Hydra على التوالي.

تتمتع أقمار بلوتو الصغيرة بأشكال مستطيلة للغاية مع نسب محورية من الحد الأقصى إلى الحد الأدنى

1.5 إلى 2 (الجدول 2). تعتبر الأشكال غير المتماثلة إلى حد كبير نموذجية للعديد من الأجسام الصغيرة الأخرى في النظام الشمسي ، ويفترض أنها تعكس عملية نمو من خلال تكتل الأجسام الصغيرة في أجسام كبيرة يسهل اختراقها ، والتي لم تكن جاذبيتها كافية لسحبها إلى أشكال كروية أكثر. Kerberos ، على وجه الخصوص ، له شكل مزدوج الفصوص ، مما يوحي بدمج جسمين أصغر. يمتلك Hydra أيضًا شكلًا غير متماثل للغاية قد يشير أيضًا إلى اندماج أجسام أصغر ، ولكن من المحتمل أن تكون الفجوات الموجودة في سطح هيدرا قد نتجت عن تأثيرات من سكان حزام كويبر المحلي. تتوافق الأشكال غير الكروية لأقمار بلوتو الصغيرة مع تكوينها في القرص المتبقي الناتج عن اصطدام جسمين كبيرين في حزام كايبر (KBOs) شكلا ثنائي بلوتو-شارون (1315).

شكوك كبيرة في كتل الأقمار الصغيرة (حتى

100 ٪) ، بالإضافة إلى عدم اليقين الكبير في أحجامها ، يحول دون تحديد القيم الدقيقة لكثافاتهم في هذا الوقت (كثافات 0 تقع ضمن تقديرات الخطأ الحالية). ومع ذلك ، فإن نتائج New Horizons على Kerberos (انظر أدناه) توضح بوضوح أن التقدير الديناميكي الحالي لكتلتها (4) هو مبالغة في التقدير ، ربما بمعامل


مشكلة مزدوجة

ينتج عن هذه الصيغة نتيجة غريبة واحدة. يعرّف Margot زوجًا من الأجسام التي تدور حول الكتلة الحرجة ككوكب مزدوج. وبالتالي، عالم جديد سألته في اللقاء ماذا عن الأرض والقمر؟ بإلقاء نظرة سريعة على الرسم البياني ، أكدت مارجوت أن القمر فوق الكتلة الحرجة. لذلك من خلال تعريفه المقترح ، إنه كوكب أيضًا.

& # 8220 لكن يجب أن نكون حذرين هنا ، & # 8221 يضيف. & # 8220 لم تحدد IAU المصطلح & # 8216satellite & # 8217. عندما يفعلون ذلك ، سيؤثر ذلك على ما قد يقررونه بشأن الكواكب المزدوجة مقابل الأقمار الصناعية. & # 8221 ستكون الفرصة التالية للاتحاد الفلكي الدولي لإعادة فتح القضية هي جمعيتهم العامة في فيينا في عام 2018.

أما بالنسبة لبقية النظام الشمسي ، فإن معيار Margot & # 8217s يترك فجوة بين الكواكب والكواكب القزمة. سيحتفظ بلوتو بوضعه القزم ، لأنه لا يزال لديه الكثير من الشركات في حزام كويبر. الكوكب الأقل شبهاً بالكوكب ، المريخ ، لديه أكثر من 50 ضعف كتلة المدار ، بينما القزم الأكثر انتشارًا ، سيريس ، لديه فقط نسبة قليلة من الكتلة المطلوبة. وهذا يعني أيضًا أن جميع الكواكب الخارجية المعروفة هي بالفعل كواكب ، باستثناء الحالات القليلة التي تكون فيها القياسات & # 8217t جيدة بما يكفي لمعرفة ذلك. وبشكل ملائم ، فإن الاقتراح يجعل المسألة المشكوك فيها & # 8220roundness & # 8221 زائدة عن الحاجة - أي شيء فوق كتلة إزالة المدار كبير جدًا لدرجة أن جاذبيته يجب أن تسحبه إلى شكل دائري.

& # 8220 بالطبع هو & # 8217s مجرد اقتراح ، & # 8221 تقول مارغو. & # 8220 لا أعرف ما إذا كانت ستلتصق ، وما إذا كان الناس سيحبونها أو يكرهونها أو لا يبالون بها. & # 8221

من المؤكد أن اقتراحه فاز & # 8217t بإرضاء أولئك الذين يعتقدون أن IAU كان مخطئًا في طلب تطهير المدار في المقام الأول. & # 8220I & # 8217m متعاطف مع ما يحاول فعله ، & # 8221 يقول ريتشارد بينزل من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. & # 8220 ولكن بالنسبة لي ، يتعلق الأمر بالجسم نفسه ، وليس موقعه. & # 8221 يفضل Binzel اقتراحًا سابقًا بأن الاستدارة هي المعيار الرئيسي - والتي من شأنها أن تكوّن العديد من الكائنات.


علم الفلك الكروي

فرع القياس الفلكي الذي يتعامل مع الأساليب الرياضية لحل المشكلات المرتبطة بدراسة المواضع والحركات الظاهرة على الكرة السماوية والأجرام السماوية ، مثل النجوم والشمس والقمر والكواكب والأجرام السماوية الاصطناعية. يستخدم علم الفلك الكروي في مجالات مختلفة من علم الفلك. نشأت في العصور القديمة وشكلت الخطوة الأولى في دراسة الظواهر الفلكية.

المفهوم الأساسي لعلم الفلك الكروي هو الكرة السماوية. يتم تمثيل كل اتجاه لجسم سماوي في الفضاء على الكرة بنقطة ، ويتم تمثيل الطائرات بدوائر كبيرة. يسمح استخدام الكرة السماوية بتبسيط كبير للعلاقات الرياضية بين الاتجاهات للأجرام السماوية ، حيث يتم تقليل التمثيلات المكانية المعقدة إلى أشكال أبسط على سطح الكرة ومن هنا المصطلح وعلم الفلك ldquospherical. & rdquo

من أجل دراسة المواضع النسبية وحركات النقاط على الكرة السماوية ، يتم إنشاء أنظمة إحداثيات عليها. يستفيد علم الفلك الكروي من نظام إحداثيات الأفق ونظامين استوائيين ونظام إحداثيات مسير الشمس (يرىالتنسيق السماوي). يتم تحديد العلاقات بين أنظمة الإحداثيات المختلفة عن طريق معادلات حساب المثلثات الكروية. نظرًا لأن علم الفلك الكروي يدرس الظواهر المرتبطة بالدوران النهاري الظاهر للقبة السماوية ، أي الحركات الواضحة للأجسام بسبب دوران الأرض ، يُنظر إلى الكرة السماوية على أنها تدور من الشرق إلى الغرب حول المحور الممتد للأرض بسرعة زاوية تساوي سرعة دوران الأرض. هذا النموذج الحركي يعيد إنتاج مظهر السماء تمامًا تقريبًا لمراقب على الأرض الدوارة. تجعل العلاقات العامة بين الأفق وأنظمة الإحداثيات الاستوائية من الممكن تحديد ، على سبيل المثال ، الأوقات والسمت التي يرتفع فيها جسم سماوي ويغيب ، ووقت عبور جرم سماوي ، واستطالة جرم سماوي ، و موقع جرم سماوي في وقت معين. تتمثل إحدى مهام علم الفلك الكروي في تحديد الظروف التي يكون فيها نجمان مختاران بشكل مناسب على نفس الارتفاع. معرفة هذه الشروط مهمة في تحديد الإحداثيات الجغرافية للنقاط على سطح الأرض و rsquos من الملاحظات الفلكية.

قياس الوقت. مشكلة مهمة في علم الفلك الكروي هي إنشاء الأسس النظرية للنظام الفلكي لحساب الوقت. وهكذا يدرس علم الفلك الكروي الوحدات الزمنية والعلاقات بينها. يعتمد قياس الوقت على الظواهر الدورية الطبيعية لدوران الأرض حول محورها وثورة الأرض حول الشمس.

تعتمد مدة دورة واحدة للأرض ، على ما إذا كان الاعتدال الربيعي أو الشمس تستخدم كنقطة مرجعية على الكرة السماوية ، يوم فلكي أو يوم شمسي. في حساب الأيام الفلكية ، يُؤخذ في الحسبان أن الاعتدال الربيعي ، بسبب الاستباقية والتعزيز ، لا يظل في نفس الموضع على الكرة السماوية ولكنه يتحرك بشكل انتقالي ، وفي نفس الوقت ، ينفذ التذبذبات حول متوسط ​​موضعه. لحساب الأيام الشمسية ، يتم تقديم مفهوم متوسط ​​الشمس. متوسط ​​الشمس هو نقطة وهمية تتحرك بشكل موحد على طول خط الاستواء بالتنسيق مع الحركة الظاهرية المعقدة للشمس الحقيقية على طول مسير الشمس.

فترة ثورة الأرض حول الشمس هي سنة استوائية واحدة. يعتمد التقويم على السنة الاستوائية ، والتي تتوافق مع الوقت المطلوب لإكمال دورة واحدة من الفصول الأربعة. نظرًا لأن السنة المدارية لا تحتوي على عدد متكامل من متوسط ​​الأيام ، يتم تحديد مدة السنة التقويمية بـ 365 يومًا في بعض السنوات و 366 يومًا في السنوات الأخرى بحيث يكون متوسط ​​مدة السنة التقويمية على مدى فترة زمنية طويلة تكون مساوية لطول سنة استوائية واحدة. في علم الفلك ، يُحسب الوقت بالسنوات الاستوائية ، أو بالسنوات التقويمية بمتوسط ​​مدة 365.25 يومًا ، أو بالأيام اليوليانية.

مواقع الأجرام السماوية المرصودة. إحداثيات الأجرام السماوية التي تم الحصول عليها مباشرة من المراقبة مشوهة بعدد من العوامل. بادئ ذي بدء ، لا تحافظ محاور الإحداثيات المرتبطة بمحور الدوران الأرضي و rsquos وبالاعتدال الربيعي على اتجاه ثابت ولكنها تتحرك نتيجة للدوران والتعزيز. بسبب الانحراف ، فإن المواضع الظاهرة للأجرام السماوية على الكرة السماوية قد تم إزاحتها إلى حد ما عن المواضع التي كانت ستشهدها الأجرام إذا كانت الأرض ثابتة. تتشوه الملاحظات أيضًا بسبب انكسار الضوء في الغلاف الجوي للأرض و rsquos. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تؤخذ تأثيرات اختلاف المنظر في الاعتبار عند معالجة بيانات الرصد.

يجب تطبيق التصحيحات على إحداثيات الأجرام السماوية من أجل القضاء على التشوهات المعددة من المواضع المرصودة للأجرام السماوية ومن أجل تحديد المواقع في نفس نظام الإحداثيات لجميع الملاحظات. يرتبط نظام الإحداثيات المستخدم بموضع محور دوران الأرض و rsquos والاعتدال الربيعي في فترة ما ، مثل 1900.0 أو 1950.0 (يرىيعني الموقف). تأخذ التصحيحات المطبقة في الحسبان تأثيرات الحركة الاستباقية ، والتعمير ، والانحراف ، واختلاف المنظر ، والانكسار. تعطي الكتب السنوية الفلكية قيم كميات التخفيض الخاصة التي تُستخدم في السماح بتأثيرات السبق ، والتعمير ، والانحراف. تعطي الكتب السنوية أيضًا قيم الكميات الأخرى اللازمة لمعالجة الملاحظات الفلكية.

الضغط والتغذية. نتيجة للدوران ، يغير محور الأرض و rsquos اتجاهه ببطء ، مع فترة تقارب 26000 سنة ، وذلك لوصف سطح مخروطي الشكل. يتم فرض التذبذبات الجزئية على هذه الحركة لمحور الأرض و rsquos (يرىالتغذية). يتغير أيضًا الموضع في الفضاء لمستوى مسير الشمس ببطء شديد المرتبط بهذا التغيير هو حركة الاعتدال الربيعي. نظرًا لاستخدام الاعتدال الربيعي كنقطة مرجعية في أنظمة إحداثيات خط الاستواء ومسير الشمس ، تتغير إحداثيات الأجرام السماوية في هذه الأنظمة.

انحراف. الانحراف هو الإزاحة الظاهرة لموضع جسم سماوي على الكرة السماوية من الموقع الحقيقي نتيجة حركة المراقب والجسم السماوي بالنسبة لبعضهما البعض. في ملاحظات النجوم ، يؤخذ في الاعتبار الانحراف السنوي والنهاري. الأول هو الانحراف الناتج عن حركة الأرض حول الشمس ، والثاني هو الانحراف الناتج عن دوران الأرض و rsquos حول محورها. في ملاحظات أقمار الأرض الاصطناعية ، يتم أيضًا حساب الانحراف الناتج عن حركة القمر الصناعي حول الأرض.

بارالاكس. لأن المراقب يتحرك في الفضاء نتيجة دوران الأرض و rsquos وثورة الأرض حول الشمس ، فإن الاتجاهات إلى الأجرام السماوية تتغير أيضًا. للحصول على كميات مماثلة ، تتم إحالة نتائج المراقبة في الحالة الأولى (عند ملاحظة الأجسام في النظام الشمسي) إلى مركز الأرض وفي الحالة الثانية (عند ملاحظة النجوم) إلى مركز النظام الشمسي و [مدش] الشمس. يعتمد حجم الإزاحة المنعزلة على المسافة إلى الجسم السماوي.

الانكسار. لأن الضوء المنبعث من الأجرام السماوية ينكسر في الغلاف الجوي للأرض و rsquos ، تظهر الأجرام السماوية مشردة في اتجاه الذروة. يعتمد حجم الإزاحة على معامل الانكسار للهواء و [مدش] أي ، على عوامل مثل درجة الحرارة والضغط و mdashand على مسافة ذروة الجسم السماوي. عند مراقبة الأجرام السماوية بالقرب من الأرض ، ولا سيما الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية ، يتم أيضًا أخذ الإزاحة بسبب اختلاف المنظر في الاعتبار. تنتج هذه النزوح عن التأثيرات المختلفة للانكسار على الأجرام السماوية التي تقع في نفس الاتجاه من الراصد الأرضي ولكن على مسافات مختلفة عنه.

مخاوف أخرى من علم الفلك الكروي. يجب إزالة تأثيرات عوامل التشويه المذكورة أعلاه قبل استخدام البيانات من مراقبة الأجرام السماوية في الدراسات النظرية أو لأغراض عملية مثل تحديد الإحداثيات الجغرافية أو السمت أو الوقت. لحساب التصحيحات المناسبة يتم استخدام الثوابت الفلكية وهذه الثوابت عبارة عن كميات عددية تميز الظواهر الموصوفة. يعد تحديد الثوابت الفلكية من بيانات الملاحظات الفلكية مشكلة تربط علم الفلك الكروي بمجالات مثل قياس الفلك الأساسي ، والميكانيكا السماوية ، ودراسة بنية الأرض.

يستخدم علم الفلك العملي علم الفلك الكروي على نطاق واسع. من بين الأمور التي يتم تناولها في علم الفلك الكروي ، المشكلات المرتبطة بتحديد الإحداثيات على أسطح الأجسام في النظام الشمسي ، خاصة على سطح القمر ، حيث يجب أخذ عمليات التأرجح في الاعتبار. مع بداية عصر الطيران بين الكواكب وهبوط رواد الفضاء على القمر ، اكتسب تحديد الإحداثيات على القمر أهمية خاصة. يدرس علم الفلك الكروي أيضًا طرق حساب خسوف الشمس وخسوف القمر والظواهر المماثلة ، مثل احتجاب النجوم بالقمر وعبور الكواكب عبر القرص الشمسي.


أقمار حول عوالم أخرى

تحتوي معظم الكواكب في نظامنا الشمسي على أقمار صناعية طبيعية ، والتي نسميها أيضًا بالأقمار. بالنسبة للكواكب الداخلية: ليس لكل من عطارد والزهرة أقمار. للأرض قمر واحد كبير نسبيًا ، بينما يحتوي المريخ على قمرين صغيرين بحجم كويكب يسمى فوبوس وديموس. (يتصاعد فوبوس ببطء إلى المريخ ومن المحتمل أن يتفكك أو يسقط على السطح في غضون بضعة آلاف من السنين).

خلف حزام الكويكبات ، توجد أربعة كواكب غازية عملاقة لكل منها مجموعة من الأقمار. اعتبارًا من أواخر عام 2017 ، يمتلك كوكب المشتري 69 قمراً معروفًا ، ولزحل 53 قمراً ، ولدى أورانوس 27 قمراً ولدى نبتون 13 أو 14 قمراً. ملاحظات جديدة عن طريق التلسكوب.

زحل هو مثال خاص لأنه محاط بآلاف الأشياء الصغيرة التي تشكل حلقة مرئية حتى في التلسكوبات الصغيرة من الأرض. رأى العلماء الذين شاهدوا الحلقات عن قرب على مدى 13 عامًا ، خلال مهمة كاسيني ، ظروفًا يمكن أن تولد فيها أقمار جديدة. كان العلماء مهتمين بشكل خاص بالمراوح ، وهي عبارة عن استيقاظ في الحلقات الناتجة عن شظايا في الحلقات. بعد انتهاء مهمة كاسيني في عام 2017 ، قالت ناسا إنه من الممكن أن تشترك المراوح في عناصر تكوين الكواكب التي تحدث حول أقراص الغازات الخاصة بالنجوم الشابة.

حتى الأجسام الأصغر لها أقمار. بلوتو من الناحية الفنية كوكب قزم. ومع ذلك ، فإن الأشخاص الذين يقفون وراء مهمة نيو هورايزونز ، التي حلقت بالقرب من بلوتو في عام 2015 ، يجادلون بأن جغرافيتها المتنوعة تجعلها أقرب إلى الكوكب. ومع ذلك ، فإن الشيء الوحيد الذي لم يتم الجدل فيه هو عدد الأقمار حول بلوتو. يمتلك بلوتو خمسة أقمار معروفة ، تم اكتشاف معظمها عندما كانت نيو هورايزونز قيد التطوير أو في طريقها إلى الكوكب القزم.

الكثير من الكويكبات لها أقمار أيضًا. تطير هذه العوالم الصغيرة أحيانًا بالقرب من الأرض ، وتبرز الأقمار في عمليات الرصد بالرادار. تتضمن بعض الأمثلة الشهيرة للكويكبات ذات الأقمار 4 Vesta (التي زرتها مهمة Dawn التابعة لناسا) ، و 243 Ida ، و 433 Eros ، و 951 Gaspra. هناك أيضًا أمثلة على الكويكبات ذات الحلقات ، مثل 10199 تشاريكلو و 2060 تشيرون.

العديد من الكواكب والعوالم في نظامنا الشمسي لها "أقمار" من صنع الإنسان أيضًا ، لا سيما حول المريخ و [مدش] حيث تدور عدة مجسات حول الكوكب وتقوم برصد سطحه وبيئته. كان لدى الكواكب عطارد والزهرة والمريخ والمشتري وزحل أقمار صناعية تراقبها في مرحلة ما من التاريخ. Other objects had artificial satellites as well, such as Comet 67P/Churyumov&ndashGerasimenko (visited by the European Space Agency's Rosetta mission) or Vesta and Ceres (both visited by NASA's Dawn mission.) Technically speaking, during the Apollo missions, humans flew in artificial "moons" (spacecraft) around our own moon between 1968 and 1972. NASA may even build a "Deep Space Gateway" space station near the moon in the coming decades, as a launching point for human Mars missions.

Fans of the movie "Avatar" (2009) will remember that the humans visited Pandora, the habitable moon of a gas giant named Polyphemus. We don't know yet if there are moons for exoplanets, but we suspect &mdash given that the solar system planets have so many moons &mdash that exoplanets have moons as well. In 2014, scientists made an observation of an object that could be interpreted as an exomoon circling an exoplanet, but the observation can't be repeated as it took place as the object moved in front of a star.


استكشاف

To date, there have been over a 100 missions to the moon since 1958 and 21 missions proposed or under development for the next four years. Some of the most notable are the Luna 2 which was the first spacecraft to reach the surface of the moon in 1959, Luna 3 was the first to see and send back images of the far side of the moon in 1959. Apollo 11 which not only successfully landed on the moon but was a manned spacecraft in which Neil Armstrong became the first human to ever set foot on another world in 1969.

Luna 16 was the first successful spacecraft to collect samples of rocks and return them to Earth in 1970, and Chandrayaan-1 discovered water ice on the moon in 2008. The 21 missions that have been proposed or are under development are being run by various agencies in hopes of gaining enough knowledge to implement a plan to erect a base on the moon in the near future.


ملحوظة: this section is only available in SkySafari Plus and Pro.

Show Planet Orbits: Shows orbital paths of the major planets around the Sun. Since the planets orbit in the nearly the same plane as the Earth (the Ecliptic plane), their orbits appear near the Ecliptic line - the Earth's orbit as seen from the Earth - in the sky. ملحوظة: this option is only available in SkySafari Plus and Pro.

Show Moon Orbits: Shows orbital paths of the moons around their primary (parent) planet. You may need to zoom in on a planet to see its moon orbits Mercury and Venus have no moons!

Selected Object Orbit: Shows the orbit of the selected planet, moon, asteroid, comet, or satellite. You need to select such an object and turn on this option to show its orbit.

Selected Object Path: Shows the apparent path of a solar system object across the sky, with its position at specific dates labelled. The solar system object must be selected, and you must be viewing it from the Earth's surface, in order to see the path.

Selected Object Path: Shows the apparent path of a solar system object across the sky, with its position at specific dates labelled. The solar system object must be selected, and you must be viewing it from the Earth's surface, in order to see the path.

Earth & Moon Shadow Circles: Shows the Earth's shadow (when viewing from Earth) or the Moon's shadow (when viewing from the Moon). When this option is turned on, the Earth's (or Moon's) umbral and penumbral shadows are shows as concentric circles. Inside the smaller umbral shadow, the Sun is totally hidden inside the larger penumbral shadow, the Sun is only partially blocked. This can be helpful for simulating lunar and solar eclipses, and illustrating the difference between total and partial eclipses.


Phobos: the first step to Mars?

The road to the Red Planet may yet see humans set foot on the closest of Mars’s tiny moons, something we have yet to do even with a lander.

Phobos has been mooted as a potential pit stop as part of a phased approach to a manned Mars mission, as it would allow NASA to use technology already in development, including the Orion capsule and the Space Launch System.

Not only would this mean astronauts could reach the vicinity of Mars quicker, it would give the space agency a forward operating base from which it could control rovers on the Red Planet until we are ready to send humans in their stead.

Kev Lochun is a science journalist and production editor on History Revealed magazine.


شاهد الفيديو: شرح درس أقمار الاستشعار عن بد ومصادر البيانات - جغرافيا للصف الثاني عشر (شهر اكتوبر 2021).