الفلك

ماذا سيحدث للغلاف الجوي لكوكب جو شرير؟

ماذا سيحدث للغلاف الجوي لكوكب جو شرير؟

لنفترض أن لدينا غازًا عملاقًا يتكون أساسًا من جزيئات غنية بالهيدروجين والهيدروجين يتم طردها من نظامها النجمي.

بينما يشرع هذا الكوكب في رحلته اللانهائية المحتملة إلى الظلام البارد للفضاء ، بعيدًا عن ضوء ودفء نجمه المضيف ، ماذا سيحدث لغلافه الجوي؟ هل ستتجمد الغازات وتتساقط وتتراكم مع توقف الرياح؟ هل ستضيع الكتلة؟ أم أن الكوكب سيبقى في حالة مماثلة نسبيًا؟ أعلم أن المشتري يشع حرارة أكثر مما يتلقاه من الشمس.


يبدو أن كوكب المشتري قد صُدم بواسطة كائن مارق ، تكشف الصور الجديدة

كشفت صور جديدة لعلماء الفلك الهواة ووكالة ناسا أن كوكب المشتري قد صُدم مرة أخرى بواسطة جسم مارق يندفع عبر الفضاء.

ظهر عيب يشبه السيارة العملاقة في السحب بالقرب من المنطقة القطبية الجنوبية لكوكب المشتري ، والذي لاحظته ناسا بالأشعة تحت الحمراء بعد تلقي معلومات من مراقب هواة في أستراليا. يبدو أن التأثير المحتمل قد حدث بالضبط بعد 15 عامًا من قصف بقايا المذنب شوميكر ليفي 9 الكوكب في عام 1994 في حدث تم التنبؤ به على نطاق واسع وتم فحصه فور حدوثه.

لم يتم توقع التأثير الأخير ، وتم اكتشافه بالصدفة.

"كنا محظوظين للغاية لأننا رأينا كوكب المشتري في الوقت المناسب تمامًا ، الساعة المناسبة ، الجانب الأيمن من المشتري لمشاهدة الحدث ،" قال جلين أورتن ، العالم في مختبر JetPropulsion التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، في بيان. لم نتمكن من التخطيط لها بشكل أفضل.

استخدم أورتن وزملاؤه مرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لمختبر الدفع النفاث فوق ماونا كيا في هاواي لجمع الأدلة على الاصطدام. جاءت المكالمة الأولية من أنتوني ويسلي من مورومباتمان ، أستراليا ، الذي أخبر ناسا أنه لاحظ ندبة داكنة جديدة. تظهر فجأة على كوكب المشتري في وقت مبكر من يوم الجمعة بين الساعة 6 صباحًا و 12 ظهرًا. بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1000 و 1600 بتوقيت جرينتش).

في تقرير مراقبة نُشر على موقع الويب الخاص به ، قال ويسلي إنه كاد أن يفوت اكتشاف عيب كوكب المشتري الجديد تمامًا لأنه كان متعبًا بعد جلسة مراقبة ليلية في وقت متأخر.

"لقد كان قريبًا جدًا من الشيء" كتب ، مضيفًا أنه بحلول الساعة 1 صباحًا بالتوقيت المحلي ، قرر في اللحظة الأخيرة أن يستمر في المراقبة لمدة نصف ساعة أخرى.

"لقد لاحظت بقعة مظلمة تدور في منطقة القطب الجنوبي للمشتري وتبدأ في الشعور بالفضول ،" ذهب ويسلي. عندما شوهدت لأول مرة بالقرب من الطرف (وفي ظروف سيئة) كانت مجرد بقعة مظلمة غامضة ، اعتقدت أنه من المحتمل أن تكون مجرد عاصفة قطبية مظلمة عادية. ومع ذلك ، مع تدويرها للعرض بشكل أكبر ، وتحسنت الظروف أيضًا ، أدركت فجأة أنها لم تكن مظلمة فحسب ، بل كانت سوداء في جميع القنوات ، مما يعني أنها كانت حقًا بقعة سوداء.؟

وأضاف ويسلي أن البقعة كانت تتحرك ببطء شديد بحيث لا يمكن أن تكون قمرًا ، وأظهرت ملاحظاته السابقة منذ يومين سابقًا كوكب المشتري النقي النقي. بعد فترة وجيزة ، قرر البدء في الاتصال بالناس لنشر خبر اكتشافه.

لم يتوقف أورتن وفريقه عن تتبع كوكب المشتري ، وهو عملاق غازي وأكبر كوكب في النظام الشمسي.

كشفت صورة الأشعة تحت الحمراء التي تم جمعها بواسطة فريقه عن الشوائب الغريبة ، التي ظهر أن لها مركزًا لامعًا ، وما بدا وكأنه حطام إلى الشمال الغربي من موقع التأثير المحتمل.

"يمكن أن يكون تأثير مذنب ، لكننا لا نعرف على وجه اليقين بعد ،" قال أورتن. "لقد كان عاصفة من اليوم ، وهذا في ذكرى Shoemaker-Levy 9 و Apolloanniversaries أمر مذهل.؟

قام مراقبو السماء الآخرون أيضًا بتتبع Jovianimpact الظاهر. لاحظ لارس زيلك ، مراقب السماء المقيم في تفيس بالدنمارك ، تيل تاليسكار الذي أثار الكثير من الإثارة.

قال: "أظهرت الكاميرا الخاصة بي البقعة بوضوح وكنت محظوظًا بالتسلسل الرائع مع البقعة المظلمة و Io المارة؟ ProfoundSpace.org.؟ لقد شعرت بسعادة غامرة لأنني لم أتوقف في الوقت المناسب ، لذلك فاتني ساعات العمل الأولى هذا الصباح. "

أصداء شوميكر ليفي 9

بين 16 يوليو و 22 يوليو في عام 1994 ، كان المذنب شوميكر ليفي 9 ممزقًا بفعل جاذبية كوكب المشتري بينما كان يتأرجح خلف الكوكب. تحطمت القطع المتبقية في الكوكب بينما كان علماء الفلك ينظرون إلى التلسكوبات على الأرض وفي الفضاء.

كان هذا أول اصطدام لكائنين داخل النظام الشمسي لوحظ من أي وقت مضى من الأرض.

كانت التأثيرات كارثية. اصطدم أكثر من 20 شظية - بعضها يصل عرضه إلى 1.2 ميل (2 كم) - في كوكب المشتري بسرعة 134200 ميل في الساعة (215973 كيلومترًا في الساعة) أثناء دوران الكوكب ، مما أدى إلى إرسال أعمدة من الغاز الساخن إلى الغلاف الجوي لجوفيان وتسبب في ندبات مظلمة استمرت لأسابيع.

قد يتسبب تأثير مماثل على الأرض في دمار واسع النطاق على نطاق عالمي.


تأثير كوكب المشتري: سر الحطام المفقود

صورة مركبة ملونة لوميض تأثير المشتري في الثالث من يونيو. الائتمان: أنتوني ويسلي من بروكن هيل ، أستراليا.

في الثالث من حزيران (يونيو) 2010 ، ضرب شيء ما كوكب المشتري. نزل مذنب أو كويكب من الفضاء الأسود ، واصطدم بسطح الكوكب السحابي ، وتفكك ، مما أدى إلى ظهور وميض من الضوء شديد السطوع لدرجة أنه كان مرئيًا في تلسكوبات الفناء الخلفي على الأرض. وسرعان ما كان المراقبون في جميع أنحاء العالم يدربون بصرياتهم على موقع الاصطدام ، في انتظار مراقبة سحابة الحطام الرملية التي تبدو دائمًا مصاحبة لضربة من هذا النوع.

يقول أنتوني ويسلي من أستراليا ، أحد علماء الفلك الهواة اللذين سجلا الوميض الأولي: "يبدو الأمر كما لو أن المشتري ابتلع كل شيء". يقول الآخر ، كريستوفر جو من الفلبين ، "لقد كان من المثير رؤية التأثير ، لكن عدم وجود أي حطام مرئي جعلنا نخدش رؤوسنا".

في الواقع ، إنه نوع من اللغز. يقول عالم الكواكب جلين أورتن من مختبر الدفع النفاث: "لقد رأينا أشياء تضرب كوكب المشتري من قبل ، ودائمًا ما تبع وميض الاصطدام نوع من الحطام".

على سبيل المثال ، عندما اصطدمت شظايا من المذنب شوميكر ليفي 9 بالمشتري في عام 1994 ، نتج عن كل وميض رئيسي رصدته مركبة جاليليو التابعة لناسا "كدمة" ، وهي مزيج غامض من غبار المذنب المحترق وتغير غاز جوفيان كيميائيًا والتواء وتحوم بين الغيوم الأصلية. في العام الماضي فقط ، في يوليو 2009 ، اكتشف ويسلي علامة مماثلة يعتقد أنها حطام من كويكب مارق اصطدم بالكوكب.

إذن أين الحطام هذه المرة؟

الاحتمال الذي قدمه بعض المراقبين هو أن الفلاش لم يكن له تأثير على الإطلاق. ربما شهد Go و Wesley صاعقة صاعقة عملاقة لـ Jovian.

يقول أورتن: "أنا أعتبر ذلك بعيد الاحتمال للغاية". "لقد شاهدت مركبة الفضاء التابعة لوكالة ناسا برقًا على كوكب المشتري عدة مرات من قبل ، ولكن فقط على الجانب الليلي للكوكب. يجب أن يكون هذا الحدث الذي يقع على جانب النهار أقوى بشكل لا يمكن تصوره من أي صاعقة سابقة رأيناها. حتى كوكب المشتري لا ينتج البرق بهذا الحجم."

ولا يمكن أن يكون وميض البرق في الغلاف الجوي للأرض يحدث مصادفة أمام كوكب المشتري. الملاحظات المتزامنة لنفس الوميض من المراصد واسعة التباعد في أستراليا والفلبين تستبعد ذلك. للسبب نفسه ، لا يمكن أن يكون ، على سبيل المثال ، نيزكًا أرضيًا أو أي ظاهرة أخرى في الغلاف الجوي للأرض.

باختصار ، حدث الفلاش حقًا في كوكب المشتري.

من الغريب أن المصادم (إذا كان بالفعل حدث تصادم) قد ضرب وسط الحزام الاستوائي الجنوبي لكوكب المشتري (SEB) ، أحد الخطين العريضين اللذين يحيطان الكوكب. هذا "غريب" لأن SEB نفسها اختفت في وقت سابق من هذا العام. اقترح أورتن أن الحزام المفقود لا يزال موجودًا ، إنه مخفي مؤقتًا تحت بعض السحب الرقيقة المرتفعة.

هل يمكن أن تخفي تلك الغيوم آثار الحطام؟

تمثل سحب الحطام علامات على سطح كوكب المشتري السحابي بعد تأثيرات SL-9 لعام 1994.

لا يعتقد ذلك. "جاء الوميض من ارتفاع فوق أي طبقة سمحاقية ، لذلك يجب أن يكون الحطام مرئيًا بوضوح - إن وجد".

أفضل فرضية متبقية هي أن المسبار كان صغيرًا ، وحزم ما يكفي من الضربات لإحداث وميض ، ولكن دون ترك الكثير من الحطام.

هناك شيء واحد مؤكد: "كوكب المشتري يتعرض للضرب أكثر مما توقعنا" ، كما يقول دون يومانس ، رئيس برنامج الأجسام القريبة من الأرض التابع لوكالة ناسا في مختبر الدفع النفاث. "بالعودة إلى أيام Shoemaker-Levy 9 (SL-9) ، حسبنا أننا يجب أن نرى تأثيرًا على كوكب المشتري مرة كل مائة عام أو نحو ذلك. اعتبرنا أنفسنا محظوظين للغاية لمشاهدة حدث SL-9."

يتابع: "لكن انظروا إلى أين نحن الآن". "لاحظ أنتوني ويسلي تأثيرين خلال الاثني عشر شهرًا الماضية وحدها. لقد حان الوقت لمراجعة نماذج التأثير لدينا [خاصة بالنسبة للمصادمات الصغيرة]."

من الواضح أن الباحثين لديهم الكثير لنتعلمه ، ليس فقط حول عدد مرات إصابة المشتري ، ولكن أيضًا حول ما يحدث عند حدوث الضربات.

يقول أورتن: "نحن نواصل البحث عن الحطام في عدد من المراصد الرئيسية ، بما في ذلك هابل". قد تكشف الملاحظات المستقبلية الحساسة لكميات صغيرة جدًا من الحطام والغازات المسحوبة من الغلاف الجوي الأعمق لكوكب المشتري ما حدث للاصطدام اللامع في 3 يونيو - أو تقود الباحثين في اتجاهات جديدة تمامًا.


جونو ، هابل ، مرصد الجوزاء مسبار جوفيان أنظمة العاصفة

تكشف الملاحظات متعددة الأطوال من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ومرصد الجوزاء جنبًا إلى جنب مع مناظر قريبة من مركبة الفضاء جونو التابعة لناسا أن ضربات البرق وأنظمة العواصف الضخمة التي تخلقها في الغلاف الجوي للمشتري تتشكل داخل وحول خلايا الحمل الحراري الكبيرة فوق السحب العميقة من الماء تؤكد الملاحظات المتجمدة والسائلة أيضًا أن البقع الداكنة في البقعة الحمراء العظيمة الشهيرة هي في الواقع فجوات في الغطاء السحابي وليست بسبب اختلافات ألوان السحب.

يعتمد هذا الرسم التوضيحي للبرق وأبراج الحمل الحراري (الرؤوس الرعدية) وسحب المياه العميقة والخلافات في الغلاف الجوي لكوكب المشتري على البيانات التي تم جمعها بواسطة مركبة الفضاء جونو وتلسكوب هابل الفضائي ومرصد الجوزاء. يكتشف Juno الإشارات اللاسلكية الناتجة عن تفريغ البرق. نظرًا لأن موجات الراديو يمكن أن تمر عبر جميع طبقات سحابة المشتري ، فإن جونو قادر على اكتشاف البرق في السحب العميقة وكذلك البرق على جانب النهار من الكوكب. يكتشف هابل ضوء الشمس المنعكس من السحب في الغلاف الجوي لكوكب المشتري. تخترق الأطوال الموجية المختلفة أعماق مختلفة في السحب ، مما يمنح الباحثين القدرة على تحديد الارتفاعات النسبية لقمم السحب. يرسم الجوزاء سمك السحب الباردة التي تحجب الأشعة تحت الحمراء الحرارية من طبقات الغلاف الجوي الأكثر دفئًا أسفل السحب. تظهر السحب الكثيفة مظلمة في خرائط الأشعة تحت الحمراء ، بينما تظهر عمليات المسح مشرقة. يمكن استخدام مجموعة الملاحظات لرسم خريطة لهيكل السحابة في ثلاثة أبعاد واستنتاج تفاصيل دوران الغلاف الجوي. تتشكل السحب السميكة الشاهقة حيث يرتفع الهواء الرطب (الحمل الحراري النشط والصاعد). تتشكل الخلوص حيث يغرق الهواء الأكثر جفافاً (هبوط المياه). تظهر الغيوم ارتفاعًا أعلى بخمس مرات من الأبراج ذات الحمل الحراري المماثلة في الغلاف الجوي الضحل نسبيًا للأرض. تغطي المنطقة الموضحة مساحة أفقية أكبر بمقدار الثلث من مساحة الولايات المتحدة القارية. رصيد الصورة: NASA / ESA / M.H. Wong، University of California، Berkeley / A. James & amp MW Carruthers، STScI.

تعتبر عواصف كوكب المشتري المستمرة عملاقة مقارنة بتلك الموجودة على الأرض ، حيث تصل الرؤوس الرعدية إلى 64 كيلومترًا (40 ميلًا) من القاعدة إلى القمة ، ويومض البرق القوي بما يصل إلى ثلاثة أضعاف طاقة أكبر "النقاط العملاقة" على الأرض.

كل 53 يومًا ، يتسابق جونو منخفضًا فوق أنظمة عاصفة المشتري التي تكتشف إشارات الراديو من صواعق البرق المعروفة باسم sferics (اختصار للغلاف الجوي) والصفارات (يطلق عليها بسبب النغمة التي تشبه الصفارة التي تسببها على أجهزة استقبال الراديو) ، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك لرسم خريطة البرق حتى على جانب النهار من الكوكب أو من السحب العميقة حيث لا تكون الومضات مرئية بطريقة أخرى.

بالتزامن مع كل تمريرة ، يشاهد هابل وجيميني من بعيد ، ويلتقطان مناظر عالمية عالية الدقة للكوكب والتي تعتبر أساسية لتفسير ملاحظات جونو عن قرب.

قالت الدكتورة إيمي سيمون ، الباحثة في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا: "يسبر مقياس إشعاع جونو الميكروويف في أعماق الغلاف الجوي للكوكب عن طريق اكتشاف موجات الراديو عالية التردد التي يمكنها اختراق طبقات السحب السميكة".

"يمكن للبيانات من Hubble و Gemini أن تخبرنا عن مدى كثافة الغيوم ومدى عمق رؤيتنا في الغيوم."

تم التقاط هذه الصور للبقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري باستخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة مرصد هابل والجوزاء في 1 أبريل 2018. من خلال الجمع بين الملاحظات التي تم التقاطها في نفس الوقت تقريبًا من مرصدين مختلفين ، تمكن علماء الفلك من تحديد الميزات المظلمة على الأحمر العظيم. البقعة هي ثقوب في الغيوم وليست كتل من المواد المظلمة. أعلى اليسار (عرض واسع) وأسفل اليسار (تفاصيل): تظهر صورة هابل لضوء الشمس (الأطوال الموجية المرئية) المنعكسة عن السحب في الغلاف الجوي لكوكب المشتري ميزات مظلمة داخل البقعة الحمراء العظيمة. أعلى اليمين: صورة حرارية بالأشعة تحت الحمراء لنفس المنطقة من برج الجوزاء تُظهر طاقة حرارية منبعثة على شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء. تظهر الغيوم الباردة التي تعلوها كمناطق مظلمة ، لكن الخلوص في السحب يسمح لانبعاث الأشعة تحت الحمراء الساطعة بالهروب من الطبقات الأكثر دفئًا في الأسفل. الوسط السفلي: صورة فوق بنفسجية من هابل تُظهر أشعة الشمس متناثرة إلى الخلف من الضباب فوق البقعة الحمراء العظيمة. تظهر البقعة الحمراء العظيمة حمراء في الضوء المرئي لأن الضباب يمتص الأطوال الموجية الزرقاء. تظهر بيانات هابل أن الضباب يستمر في الامتصاص حتى في الأطوال الموجية فوق البنفسجية الأقصر. أسفل اليمين: يُظهر مركب متعدد الطول الموجي لبيانات هابل والجوزاء الضوء المرئي باللون الأزرق والأشعة تحت الحمراء الحرارية باللون الأحمر. تظهر الملاحظات المجمعة أن المناطق الساطعة في الأشعة تحت الحمراء عبارة عن مساحات خالية أو أماكن يوجد فيها غطاء سحابة أقل يحجب الحرارة من الداخل. تم إجراء ملاحظات هابل وجيميني لتوفير سياق رؤية واسع لتمرير جونو الثاني عشر. رصيد الصورة: NASA / ESA / M.H. وونغ ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.

من خلال رسم خرائط ومضات البرق التي اكتشفها جونو على الصور البصرية التي تم التقاطها للكوكب بواسطة هابل وصور الأشعة تحت الحمراء الحرارية التي تم التقاطها في نفس الوقت بواسطة الجوزاء ، تمكن الدكتور سايمون وزملاؤه من إظهار أن تفشي البرق مرتبط بمزيج ثلاثي من السحابة. الهياكل:

(ط) السحب العميقة المصنوعة من الماء

(2) أبراج الحمل الحراري الكبيرة الناتجة عن تصاعد الهواء الرطب & # 8212 أساسًا جوفيان الرعدية

(3) والمناطق الواضحة التي يُفترض أنها ناتجة عن تدفق الهواء الجاف خارج الأبراج الحملية.

تُظهر البيانات المأخوذة من كاميرا Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC3) ارتفاع السحب الكثيفة في أبراج الحمل الحراري ، بالإضافة إلى عمق سحب المياه العميقة.

تكشف البيانات المأخوذة من جهاز التصوير بالأشعة تحت الحمراء القريب (NIRI) من شركة Gemini بوضوح عن الخلوص في الغيوم عالية المستوى حيث يمكن إلقاء نظرة على سحب المياه العميقة.

قال الدكتور مايكل وونغ ، الباحث في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي: "نعتقد أن البرق شائع في نوع من المناطق المضطربة المعروفة باسم مناطق الخيوط المطوية ، مما يشير إلى حدوث الحمل الحراري الرطب فيها".

يمكن أن تكون هذه الدوامات الإعصارية مداخن طاقة داخلية ، مما يساعد على إطلاق الطاقة الداخلية من خلال الحمل الحراري. لا يحدث ذلك في كل مكان ، ولكن يبدو أن شيئًا ما بخصوص هذه الأعاصير يسهل الحمل الحراري ".

يُظهر هذا الرسم البياني ملاحظات وتفسيرات الهياكل السحابية ودوران الغلاف الجوي على كوكب المشتري من جونو وهابل ومرصد الجوزاء. من خلال الجمع بين بيانات Juno و Hubble و Gemini ، يمكن للباحثين رؤية ومضات البرق تتجمع في مناطق مضطربة حيث توجد سحب مائية عميقة وحيث يرتفع الهواء الرطب لتشكيل أبراج حمل طويلة تشبه السحب الركامية (الرعد) على الأرض. يعتمد الرسم التوضيحي السفلي للبرق وأبراج الحمل الحراري وسحب المياه العميقة والخلافات في الغلاف الجوي لكوكب المشتري على بيانات من جونو وهابل والجوزاء ، ويتوافق مع المقطع العرضي (الخط الأبيض المائل) المشار إليه في تفاصيل خريطة هابل والجوزاء. يمكن استخدام مجموعة الملاحظات لرسم خريطة لهيكل السحابة في ثلاثة أبعاد واستنتاج تفاصيل دوران الغلاف الجوي. تتشكل السحب السميكة الشاهقة حيث يرتفع الهواء الرطب (الحمل الحراري النشط والصاعد). تتشكل الخلوص حيث يغرق الهواء الأكثر جفافاً (هبوط المياه). تظهر الغيوم ارتفاعًا أعلى بخمس مرات من أبراج الحمل الحراري المماثلة في الغلاف الجوي الضحل نسبيًا للأرض. تغطي المنطقة الموضحة مساحة أفقية أكبر بمقدار الثلث من مساحة الولايات المتحدة القارية. رصيد الصورة: NASA / ESA / M.H. Wong، University of California، Berkeley / A. James & amp MW Carruthers، STScI / S. Brown، JPL.

مع رصد هابل والجوزاء كوكب المشتري بشكل متكرر خلال مهمة جونو ، تمكن علماء الفلك أيضًا من دراسة التغيرات قصيرة المدى والسمات قصيرة العمر مثل تلك الموجودة في البقعة الحمراء العظيمة.

كشفت الصور من جونو وكذلك المهام السابقة إلى المشتري عن ميزات مظلمة داخل البقعة الحمراء العظيمة تظهر وتختفي وتغير شكلها بمرور الوقت.

لم يكن واضحًا من الصور الفردية ما إذا كانت ناتجة عن بعض المواد الغامضة ذات الألوان الداكنة داخل طبقة السحب العالية ، أو ما إذا كانت عبارة عن فتحات في نوافذ السحب العالية & # 8212 في طبقة أعمق وأكثر قتامة أدناه.

الآن ، مع القدرة على مقارنة صور الضوء المرئي من هابل مع صور الأشعة تحت الحمراء الحرارية من الجوزاء التي تم التقاطها في غضون ساعات من بعضها البعض ، فمن الممكن الإجابة على السؤال.

المناطق المظلمة في الضوء المرئي ساطعة جدًا في الأشعة تحت الحمراء ، مما يشير إلى أنها ، في الواقع ، ثقوب في طبقة السحابة.

في المناطق الخالية من السحابة ، تنبعث الحرارة من داخل كوكب المشتري على شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء & # 8212 بخلاف ذلك بواسطة السحب عالية المستوى & # 8212 مجانية للهروب إلى الفضاء وبالتالي تظهر مشرقة في صور الجوزاء.

تم نشر النتائج في سلسلة ملحق مجلة الفيزياء الفلكية.

مايكل هـ. وونغ وآخرون. 2020. تصوير عالي الدقة للأشعة فوق البنفسجية / البصرية / بالأشعة تحت الحمراء لكوكب المشتري في الفترة 2016-2019. ApJS 247 ، 58 دوى: 10.3847 / 1538-4365 / ab775f

تستند هذه المقالة إلى البيانات الصحفية المقدمة من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء واتحاد الجامعات للبحث في علم الفلك.


قبل أن أنقّب.

. أود أن أرى أن لديهم مطيافًا من كوكب في المنطقة الصالحة للسكن مع وجود الأكسجين في الغلاف الجوي.

يبدو لي هدفا محتملا؟ أعني ، أنا لا أقول حياة ذكية. مجرد جو من الأكسجين. الأرض لديها ذلك لجزء كبير من تاريخها.

أفكر في هذا بسبب مقال صحيفة نيويورك تايمز اليوم حول 300 مليون من عوالم المناطق الصالحة للسكن حول النجوم القزمة الصفراء في مجرتنا.

أتذكر في كتب العلوم في الستينيات كل رسومات هؤلاء الفنانين لأقمار جوفيان وزحل. لقد بدوا جميعًا بشكل أساسي مثل قمرنا مع إضافة القليل من الأشياء لإظهار الميثان أو أي شيء كان موجودًا في الغلاف الجوي. لم يكن لدى أي شخص أي فكرة عن مدى غرابة ظهور الأقمار!

الصورة في المقال على نفس المنوال. لن نحصل على صور مفصلة أو صور أقمار صناعية في أي وقت قريب. ولكن ربما فقط سنحصل على كوكب صخري صلب في منطقة المعتدل مع شريط أكسجين؟

# 2 ديفيد بافليش

اللحظة الفلكية قبل أن أفترض درجة حرارة الغرفة هي رؤية Betelguese وهو يتحول إلى سوبر نوفا. فقط رائع!

# 3 Gnowellsct

اللحظة الفلكية قبل أن أفترض درجة حرارة الغرفة هي رؤية Betelguese وهو يتحول إلى سوبر نوفا. فقط رائع!

ديفيد

سيكون هذا رائعًا ولكني أعتقد أن لحظة الحياة في عالم آخر ستستغرقها من أجلي.

سيكون من الغريب النظر إلى أوريون ورؤية منكب الجوزاء مفقودًا. سنكون من بين آخر البشر الذين لديهم تلك الذاكرة. كل الصغار سوف يكبرون مع أوريون ثلاثي الزوايا.

# 4 الطبوغرافية

سأكتفي بإيجاد ذكاء على الأرض.

حرره طبوغرافيك، 05 نوفمبر 2020 - 04:56 م.

# 5 Geo31

. أود أن أرى أن لديهم مطيافًا من كوكب في المنطقة الصالحة للسكن مع وجود الأكسجين في الغلاف الجوي.

ما زلت أعتقد أن هذا هو التفكير الضيق إلى حد ما (لا ينتقيك - مجرد توضيح نقطة بشكل عام). نحن كبشر نفترض أن الحياة سوف تتطور على غرار ما حدث على الأرض. أنا دائما في حيرة من هذا القبيل. من يقول حقًا إن الحياة كلها ستتطور مثلنا (تنفس الأكسجين ، تتطلب نفس درجة الحرارة ، إلخ)؟ نفترض أيضًا أنه سيكون قائمًا على الكربون لأن كل أشكال الحياة التي نعرفها تعتمد إلى حد كبير على الكربون.

إذا كان هناك أي شيء ، فإن الكون متنوع جدًا. إذا وجدت الحياة طريقًا ، فيمكن أن تتطور بشكل مختلف تمامًا عما فعلناه ، والتكيف مع بيئتها الخاصة.

مرة أخرى ، لا ينتقيك تمامًا. أنا مندهش حقًا من أن العلماء ليسوا أكثر انفتاحًا حول هذا الأمر.

أمنيتي الشخصية قبل النعيق هي أن أرى البشر يمشون على المريخ. اذهب المسك!

# 6 alphatripleplus

بالنسبة للحياة في عالم آخر - ربما تلتقط SETI إشارة محددة. قد يكون برنامجًا تلفزيونيًا خارج الأرض كما تعلم. أود نوعًا ما أن أشاهد واحدًا من هؤلاء ، وأقارن بالتلفزيون الذي ننتجه نحن أبناء الأرض.

# 7 غنوولسكت

ما زلت أعتقد أن هذا هو التفكير الضيق إلى حد ما (لا ينتقيك - مجرد توضيح نقطة بشكل عام). نحن كبشر نفترض أن الحياة سوف تتطور على غرار ما حدث على الأرض. أنا دائما في حيرة من هذا القبيل. من يقول حقًا إن الحياة كلها ستتطور مثلنا (تنفس الأكسجين ، تتطلب نفس درجة الحرارة ، إلخ)؟ نفترض أيضًا أنه سيكون قائمًا على الكربون لأن كل أشكال الحياة التي نعرفها تعتمد إلى حد كبير على الكربون.

إذا كان هناك أي شيء ، فإن الكون متنوع جدًا. إذا وجدت الحياة طريقًا ، فيمكن أن تتطور بشكل مختلف تمامًا عما فعلناه ، والتكيف مع بيئتها الخاصة.

مرة أخرى ، لا ينتقيك تمامًا. أنا مندهش حقًا من أن العلماء ليسوا أكثر انفتاحًا حول هذا الأمر.

أمنيتي الشخصية قبل النعيق هي أن أرى البشر يمشون على المريخ. اذهب المسك!

قد تكون ضيقة الأفق لكنها الشيء الوحيد الذي يمكننا اكتشافه من على بعد سنوات ضوئية. لتحديد توقيع علم الأحياء غير الأرضي ، أعتقد أنه يجب أن يكون لدينا مسابر فضائية فعلية. لن يحدث هذا قريبًا.

الكون مليء بالماء والأكسجين. لذلك أعتقد أنه رهان جيد. هناك بالطبع حياة لاهوائية تخرج من Hadean وما إلى ذلك. لا أعرف ما هي البصمات الحيوية لذلك. سيكون من الجيد معرفة ذلك ، لأن ذلك كان وقتًا طويلاً جدًا. والحصول على الجزء المناسب من الوقت في تاريخ كوكب / نظام نجمي لا يقل أهمية عن الحصول على واحد يمكنك النظر إليه.


إذا ضرب كوكب بحجم الأرض كوكب المشتري ، ماذا سيحدث ، ماذا سنرى؟

يؤدي هذا إلى تعليق في سلسلة رسائل في r / videos حول التأثير الأخير على كوكب المشتري. لأغراض هذه المناقشة ، افترض أن الأرض لديها توأم متطابق (ربما يكون كوكبًا مارقًا يدخل النظام أو أي شيء آخر) وانتهى الأمر بالكوكب المذكور في مسار تصادم وجهاً لوجه مع كوكب المشتري (زاوية اقتراب 90 درجة). ما الذي نراه يحدث مع التأثير؟

لقد أجريت بعض العمليات الحسابية ، وبافتراض سرعة تأثير تبلغ 60 كم / ثانية ، مثل Shoemaker-Levy 9 ، فإن التأثير سيطلق 1.075 × 10 34 جول من الطاقة ، أي حوالي 90٪ من ناتج الشمس و 27 ثانية سنويًا. أعلم أنه لن & # x27t يفجر كوكب المشتري بأسلوب نجمة الموت لأنه & # x27s فقط 0.5 ٪ من الطاقة اللازمة ولكن ماذا سيحدث؟

تحرير: منذ أن سُئلت ، استخدمت Wolfram Alpha في الرياضيات. ها هي المصادر. يرجى إعلامي إذا كنت قد فهمت هذا خطأ.

الطاقة الحركية للأرض عند 60 كم / ثانية = 1.075 × 10 34 جول (أيضًا مصدر للطاقة الناتجة عن الشمس)
طاقة ربط الجاذبية للمشتري = 2.087 × 10 36 جول
1.075×10 34 / 2.087×10 36 ≈ .005


جو المشتري

منذ أن نظر الجنس البشري لأول مرة إلى سماء الليل ، شعرنا بالرهبة والاندهاش والفضول. منذ آلاف السنين ، نظرت البشرية إلى كوكب المشتري بنفس الطريقة ، ومع تعلم المزيد عن كوكب المشتري ، فإن هذه المشاعر تزداد قوة. يشبه كوكب المشتري نجمًا أكثر من كونه كوكبًا أرضيًا من حيث التكوين ، وفي الواقع ، إذا كان حجمه أكبر بحوالي 80 مرة فقط ، لكان قد أصبح نجمًا بدلاً من أن يظل عملاقًا غازيًا. 3 وبالمقارنة ، فإن كوكب المشتري أكبر بـ 318 مرة من كتلة الأرض. 1 مع تكوين كوكب المشتري ، والحجم النسبي ، وحقيقة أن الكوكب يحتوي على أربعة أقمار بحجم الكوكب والعديد من الأقمار الصناعية الطبيعية الأصغر ، يعتبر كوكب المشتري في أذهان العديد من الأشخاص نوعًا من النظام الشمسي المصغر بحد ذاته. 3 الحجم الهائل للمشتري يعني أن الغلاف الجوي للكوكب معقد ويختبر أنظمة طقس ذات أبعاد لا يمكن تصورها. ضمن مثل هذا النظام الكبير ، يصعب دراسة هذه الظواهر ، لكن يُفترض أن الطاقة في أنماط الطقس القاسية هذه تأتي في الواقع من داخل الكوكب نفسه ، وليس من الشمس. 2،5،6

لماذا يعتبر طقس المشتري مثيرًا للاهتمام

يمكن القول إن دراسة طقس كوكب المشتري رائعة. على عكس الأرض ، يبلغ سمك الغلاف الجوي العلوي لجوفيان وحده مئات الكيلومترات ، مما يؤدي إلى ديناميكيات الطقس المثيرة للاهتمام. يتساوى الغلاف الجوي تقريبًا في تكوينه مع الغلاف الجوي النجمي الذي يتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم 3 والذي يختلف كثيرًا عن الغلاف الجوي للأرض.

البقعة الحمراء العظيمة هي ميزة يشتهر بها المشتري. هذه العاصفة الدوارة العملاقة هي مثال ممتاز لديناميكيات طقس جوفيان المتطرفة ، حيث تمت ملاحظتها باستمرار لأكثر من 300 عام. 3 العاصفة كبيرة للغاية كما هي قديمة للغاية. بالنسبة للمنظور ، كانت أكبر عاصفة مسجلة على الأرض أكثر من 1600 كم مع سرعة رياح بلغت ذروتها حوالي 321 كم / ساعة ، في حين أن النقطة الحمراء العظيمة يبلغ عرضها أكثر من 80.000 كم (أكثر من ضعف عرض الأرض بأكملها) مع رياح تصل إلى 643 كم / ساعة. 2

يعد فهم أنماط الطقس على كوكب المشتري أكثر فائدة من مجرد إرضاء فضول الإنسان. قد يؤدي فهم أنماط الطقس على كوكب المشتري إلى تطورات في مجال ديناميكيات الموائع أو مساعدتنا في تطوير تقنيات جديدة. يقول بعض الخبراء إن فهم عواصف كوكب المشتري يمكن أن يساعد البشرية في فهم أنماط الطقس والتنبؤ بها بشكل أكثر دقة على الأرض ، 2 لأنها تتبع نفس الفيزياء مثل أي مكان آخر في الكون.

بإذن من NASA / JPL-Caltech / UCB

ديناميات الطقس في جوفيان

تمت ملاحظته من مسافة بعيدة ، وينقسم الغلاف الجوي لكوكب المشتري الذي يقل عن 45 درجة إلى نطاقات لامعة ومناطق أكثر قتامة من نفاثات هواء سريعة الحركة. 6 طقس كوكب المشتري مستقر بشكل ملحوظ. وقد لوحظت هذه النفاثات تتدفق إلى الشرق والغرب بسرعات ثابتة تقريبًا لأكثر من 100 عام. 6

ومع ذلك ، لا يقتصر طقس جوفيان المضطرب على الجلد فقط ، 4 وهنا يصبح طقس المشتري أكثر إثارة للاهتمام ، حيث تمتد جذور العواصف والعيوب الهائلة للكوكب إلى عمق الغلاف الجوي المعقد. 4 يختلط سطح الغلاف الجوي للمشتري باستمرار مع الغلاف الجوي في أعماق الكوكب. 4 الأمونيا ، التي تم تجريفها من عمق 100 كيلومتر تقريبًا في الغلاف الجوي لكوكب المشتري ، تشكل سحبًا جليدية ترتفع في أعمدة إلى السطح. 4 بين هذه الأعمدة ، يتدفق الهواء الجاف عائدًا إلى أعماق الغلاف الجوي. 4 تم اكتشاف هذا لأن الحرارة من أعماق الكوكب ، المتخلفة عن تكوينه ، تولد موجات راديوية تعترضها الأمونيا ، وبالتالي تصبح الأعمدة قابلة للاكتشاف في مدار فوق سطح الغلاف الجوي. 4

القوة الدافعة لأنماط الطقس المتطرفة لكوكب المشتري

كما هو موضح أعلاه ، من المؤكد أن طقس المشتري مضطرب ، ولكن من أين تأتي كل الطاقة التي تحرك أنماط الطقس هذه؟ ليس من الشمس ، حيث أن ضوء الشمس على المشتري تبلغ قوته 4٪ فقط كما هو الحال على الأرض. 6 أظهرت الملاحظات ، في الواقع ، أن كوكب المشتري يصدر ما يقرب من ضعف الحرارة التي يمتصها من الشمس ، مما يعني أن معظم القوة الدافعة وراء أنماط الطقس المضطربة تأتي من أعماق كوكب المشتري نفسه. 6 لا تأتي الحرارة التي ينبعث منها المشتري من الاندماج داخل قلبه مثل النجم ، 6 بل يُفترض بدلاً من ذلك أن معظم هذه الطاقة تأتي من الهيليوم الأثقل الذي يغرق في عمق قلب المشتري بمرور الوقت. 6 لا ينبغي استبعاد الطاقة المتلقاة من الشمس تمامًا ، فقد لوحظ أن الطاقة من ضوء الشمس تلعب دورًا مهمًا على سطح الغلاف الجوي لكوكب المشتري. 6 لن تتم مناقشة ضوء الشمس بعمق هنا ، حيث أنه بينما يؤثر ضوء الشمس على سطح الكوكب ، أظهرت الملاحظات الحديثة (نسبيًا) أن معظم حالات الشذوذ في الغلاف الجوي للكوكب ناتجة عن الحرارة المنبعثة من أعماق الكوكب. 6

أشارت الملاحظات التي أجراها جاليليو أوربيتر إلى أن الحمل الحراري الرطب (نفس التأثير الذي يسبب العواصف الرعدية على الأرض) ينقل كميات كبيرة من الطاقة إلى أعلى عبر الغلاف الجوي لكوكب المشتري. 6 وقد لوحظ هذا من خلال البرق في الغلاف الجوي لجوفيان ، مما يشير إلى مكان وجود مصادر أنماط الطقس المتطرفة للكوكب. 5 البرق والحمل الحراري مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. 5 في العاصفة الرعدية ، يتكثف بخار الماء في الهواء الدافئ المتصاعد ، مكونًا غيومًا. 5 عندما يحدث هذا ، يطلق التكثيف الحرارة ، مما يتسبب في ارتفاع الهواء الدافئ المتصاعد بشكل أسرع. 5 يفصل هذا الحمل الحراري الرطب أيضًا الشحنات الكهربائية المختلفة إلى أجزاء مختلفة من السحابة ، وهو ما يؤدي في النهاية إلى البرق. 5 هذا الحمل الحراري الرطب هو ما ينقل معظم الحرارة الداخلية لكوكب المشتري إلى الخارج. تعتبر مسارات العواصف الرعدية العادية التي تنقل الحرارة والطاقة من أعماق الكوكب محركًا رئيسيًا لأنظمة الطقس التي تُرى بالقرب من السطح. 5

بإذن من ويكيميديا ​​كومنز

الحمل

تحدث الحركة داخل السائل بسبب ميل المادة الأكثر سخونة وبالتالي أقل كثافة إلى الارتفاع ، وتغرق المواد الأكثر برودة والأكثر كثافة تحت تأثير الجاذبية ، مما يؤدي بالتالي إلى انتقال الحرارة.

بإذن من ناشيونال جيوغرافيك / ناسا

يتم نقل الطاقة من الأعمدة المتصاعدة إلى أنظمة الطقس السطحي بإحدى طريقتين. في أغلب الأحيان ، تقوم الطائرات ببساطة بتمزيق العواصف الرعدية المتصاعدة عند ملامستها ، وتستهلك طاقتها. 5 إذا لم يحدث هذا لسبب أو لآخر ، فإن دوران الكوكب يحول هذه الأعمدة الصاعدة إلى دوامات على سطح الكوكب. 5 لأن الدوامات ناتجة عن دوران الكوكب ، فإن جميع الدوامات على نفس نصف الكرة تدور في نفس الاتجاه. 5 لهذا السبب ، عندما تصطدم دوامة أو أكثر تتحد ، بدلاً من إلغاء بعضها البعض. 5 عندما تتحد الدوامات وتصبح كبيرة بما يكفي بحيث يمكن رؤيتها من بعيد ، تُعرف باسم الأشكال البيضاوية البيضاء. وكلما كانت هذه الأشكال البيضاوية أكبر ، كانت حركتها أبطأ عبر سطح الكوكب. 5 على سبيل المثال ، يمكن للدوامات التي تتشكل على نفس خط العرض مثل البقعة الحمراء العظيمة أن تتحرك عبر السطح غربًا بقدر 400000 كيلومتر قبل مواجهة العاصفة الهائلة والاندماج معها. 5 هذه التأثيرات الجوية لا تدوم إلى الأبد ، ومع ذلك ، يتم الحفاظ على كل من النفاثات والأشكال البيضاوية البيضاء بواسطة هذه الدوامات الصغيرة. بمرور الوقت ، تتبدد كل من النفاثات والأشكال البيضاوية البيضاء مرة أخرى في دوامات. 5

أحد العوامل المهمة الأخيرة التي يجب مناقشتها هو كيفية ترجمة الطاقة الحركية العمودية للأعمدة إلى الطاقة الحركية الأفقية لأنماط طقس جوفيان السطحية. ظل هذا السؤال بلا إجابة حتى جمع Galileo Orbiter (الذي تمت مناقشته في القسم التالي) بيانات جديدة من الكوكب. 6 الجواب هو أن سرعة الرياح الجوية تزداد عندما يغامر المرء في عمق أعماق الكوكب. 6 على السطح ، تزداد سرعة الرياح من 100 كم / س بالقرب من السطح إلى 180 كم / س 70 كم تحت السطح ، وتزداد باستمرار على فترات بعد ذلك. 6 من المرجح أن تكون سرعات الرياح هذه نتيجة للانتشار الداخلي أكثر من كونها ناتجة عن الحمل الحراري السحابي ، ولكن هذا مجرد نظري. 6 وفي كلتا الحالتين ، فإن سرعات الرياح المتزايدة في الأعماق العميقة تحصر أعمدة الحمل الحراري الرطب لدرجة أنها تكاد تكون أفقية ، وليست رأسية ، لأنها ترتفع ، بالنسبة لسطح الغلاف الجوي ، وبالتالي الطاقة الحركية لهذه العواصف يكون أفقيًا تقريبًا عندما يصل إلى السطح ويتم نقله بواسطة النفاثات أو تشكيله في دوامة. 6


اكتشف علماء الفلك 12 قمرا جديدا حول المشتري. هنا & # 39 s كيف

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

في بعض الأحيان ، يمثل البحث عن شيء واحد فرصة للبحث عن شيء آخر. إذا كنت & # x27 مثلي ، فهذا شيء آخر عادة ما يكون شيئًا صغيرًا: قد يطلب منك البحث في وسائد الأريكة لجهاز التحكم عن بُعد الخاص بالتلفزيون البحث عن قطع الغيار. عصفوران ، حجر واحد ، إلخ. ولكن إذا كنت أنت & # x27re عالم الفلك سكوت شيبارد ، فإن الطائر الثاني يتضح أحيانًا أنه عديم الرائحة.

أو عدة دوزيات. مثل ، على سبيل المثال ، عشرات الأقمار غير المعروفة سابقًا تدور حول كوكب المشتري ، والتي أعلن عن اكتشافها يوم الثلاثاء من قبل الاتحاد الفلكي الدولي.

"أردنا فقط أن نكون أكثر كفاءة قدر الإمكان" ، كما يقول شيبارد ، عالم الفلك في معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن العاصمة. منذ عام 2012 ، كان هو وفريقه يستخدمون كاميرا Dark Energy - وهي أداة حساسة للغاية بحجم سيارة صغيرة ، مثبتة على تلسكوب تشيلي & # x27s Blanco 4-m - للبحث عن الأجرام السماوية على أطراف النظام الشمسي. لكن في أوائل العام الماضي ، أدرك الباحثون أن جهاز DECam سوف يقوم قريبًا بمسح رقعة من السماء تتداخل تمامًا مع كوكب المشتري. قرروا تعديل أدواتهم ليس فقط للبحث عن أجسام بعيدة بعد نبتون وكوكب بلوتو السابق فحسب ، ولكن أيضًا قريبة نسبيًا بالقرب من عملاق الغاز. كما تعلم ، بينما كانوا في الحي.

قام علماء الفلك بمسح هذه المنطقة من قبل ، لكن فريق Sheppard & # x27s استنتج أن DECam سيكتشف الأجسام الأصغر والأغمق التي تغفلها الأدوات القديمة. كانت الخطة بسيطة: اطرح الصور السابقة للكوكب ومحيطه من تلك التي التقطتها الكاميرا الجديدة القوية. أي شيء بقي لديه فرصة جيدة لكونه كائنًا لم يسبق له مثيل - وربما قمرًا صناعيًا لجوفيان.

في غضون أيام ، اكتشفوا ما يقرب من عشرين مرشحًا. ثم جاء أكثر من عام من الانتظار. لقد احتاجوا إلى وقت لمتابعة الملاحظات ، لمعرفة أي من الصخور الفضائية تتحرك مثل الأقمار (أي في مدارات يمكن التنبؤ بها) وأيها لم يتحرك. وجاءت اللحظة الأكثر إثارة في شهر مايو من هذا العام ، عندما ظهر 12 من الأشياء حيث توقعناها ، كما يقول شيبارد. إعلان الثلاثاء & # x27s يجعل الأمر رسميًا: اكتشف شيبارد وزملاؤه 12 جسمًا جديدًا يدور حول كوكب المشتري ، وبذلك يصل المجموع الكلي لأقمار جوفيان المعروفة إلى 79.

يوفر مجرد وجود هذه الأقمار المكتشفة حديثًا أدلة مفقودة حول تكوين النظام الشمسي. والمدار الغريب لأحد تلك الأقمار الصناعية ، على وجه الخصوص - جسم صغير ، لا يزيد عرضه عن نصف ميل - يمكن أن يفسر عدد أقمار المشتري الأخرى التي ظهرت.

تدور أقمار المشتري & # x27s حول الكوكب على ثلاث مسافات مختلفة. الدائرة الأقرب هي الأقمار الأربعة الأكبر ، ويعرف أيضًا باسم & quotGalilean & quot. أبعد من ذلك ، على مسافة حوالي 6 ملايين ميل ، يوجد عدد قليل من الأقمار الصناعية الصغيرة التي تدور حول المشتري في مدار & quotprograde & quot ، مما يعني أنها تدور في نفس الاتجاه الذي يدور فيه كوكبها الأصلي. عثر فريق Sheppard & # x27s على قمرين صناعيين من هذا القبيل في بحثهم. أكثر من ذلك ، يسافر حول كوكب المشتري بحوالي ضعف المسافة من المجموعة المتقدمة ، وهو سرب من الأجسام المرتدة - أقمار صناعية صغيرة تتحرك مداراتها في الاتجاه المعاكس للمشتري ودوران # x27 ثانية. حددت مجموعة Sheppard & # x27s تسعة أقمار جديدة من مجموعة رجعية. (بالنسبة لأولئك الذين يحافظون على النقاط في المنزل ، فإن هذا يرفع عدد الأقمار المكتشفة حديثًا إلى 11.)

الرسوم المتحركة لروبرتو مولار كاندانوسا / معهد كارنيجي للعلوم

لطالما تساءل علماء الفلك عن مكان نشوء أقمار كوكب المشتري والرجوع إلى الوراء. إنهم يحيطون الكوكب بثلاث مجموعات متميزة ، مما يوحي بأنهم ما تبقى من ثلاثة أجسام رئيسية تفككت منذ زمن بعيد بسبب ... شيء ما. الفرضية الرئيسية هي أن هذه الأجسام الأم اصطدمت بجسم سماوي آخر ، الهوية غير معروفة. ربما مذنب متداخل ، أو كويكب مارق. كان من الممكن أن يؤدي تصادم القمر والقمر إلى حدوث ذلك أيضًا ، ولكن لفترة طويلة ، بدا أن أكثر الاصطدام القمري مرشحًا - قمر صناعي متقدم يتحرك في الاتجاه المعاكس لقمر صناعي متراجع - غير محتمل. تطوق الأقمار المتقدمة والأقمار المرتدة كوكب المشتري على مسافات مختلفة تمامًا ، وكان من الصعب تخيلها تتصادم مع بعضها البعض.

وهو بالضبط ما يجعل القمر الثاني عشر المكتشف حديثًا مثيرًا للاهتمام. إنه & # x27s كائن متقدم ، لكن مداره - الذي لا يشبه أي قمر صناعي معروف لـ Jovian & # x27s - يحمله مباشرة إلى مسارات الأقمار من المجموعة الخارجية رجعية. & quotIt & # x27s يقود بشكل أساسي على الطريق السريع في الاتجاه الخاطئ ، & quot ؛ يقول شيبارد ، & quot ؛ إنه يؤدي إلى وضع غير مستقر للغاية. & quot

أطلق الباحثون على القمر الضال Valetudo ، على اسم حفيدة الإله الروماني Jupiter & # x27s. كان هذا هو أضعف الأشياء التي لاحظها فريق Sheppard & # x27s ، مما يجعله ليس فقط القمر الشاحب الذي اكتشفه جوفيان على الإطلاق ، ولكن من المحتمل أنه الأصغر أيضًا. يقدر الباحثون أن قطرها لا يزيد عن نصف ميل - نتيجة ، كما يفترض شيبارد ، للوضع غير المستقر الناتج عن مداره الغريب. & quot إلى جزء من نفسها السابقة.

هذه النتائج لها آثار تتجاوز مدار كوكب المشتري. & quot؛ الحقيقة هي أننا ما زلنا لا نفهم تمامًا ترتيب العمليات لكيفية تشكل الكواكب وأقمارها الصناعية وترحيلها في بدايات النظام الشمسي ، كما تقول سارة هورست ، عالمة الكواكب في جامعة جونز هوبكنز والتي لم تكن منتسبة للدراسة. كل ذلك ، بالمناسبة ، له آثار كبيرة على فهمنا للأرض - كيف ومتى تشكلت ، وكم عدد المركبات المتطايرة التي وصلت إلى هنا من مكان آخر في النظام الشمسي ، وكيف حصلت على الماء وطوّرت الغلاف الجوي. هذه الأقمار الجديدة ، كما يقول هورست ، وفاليتودو على وجه الخصوص ، تعمل كقطع حاسمة مفقودة في لغز حول تشكيل جوارنا الشمسي. & quot وكل قطعة من هذه القطع مهمة للغاية ، حتى لو لم تتمكن من العثور على كل قطعة. لأنه في مرحلة ما لديك ما يكفي من القطع التي تم تجميعها بحيث يمكنك معرفة ماهية الصورة ، حتى لو كان جزء منها مفقودًا. & quot

في أوقات أخرى ، تكشف إضافة قطع جديدة عن فجوات في اللغز. على سبيل المثال: ما هي مكونات Valetudo والأقمار الأخرى المكتشفة حديثًا؟ يقول كل من شيبارد وهورست إن فهم التركيب المادي لهذه الأشياء هو الخطوة المنطقية التالية. المشكلة هي أن هذه الأقمار الصناعية باهتة ومن الصعب مراقبة دراستها عن كثب من المحتمل أن تتطلب زيارة مركبة فضائية. & quotAnd & # x27ll ربما لم يحدث أبدًا ، & quot Hörst يقول. في المخطط الكبير للأشياء ، من المحتمل أن تكون مهمة بعض قمر جوفيان الصناعي الصغير & # x27t مضاءة باللون الأخضر من قبل وكالة ناسا أو أي وكالة أخرى.

ولكن هناك أمل. كل خمس إلى عشر سنوات ، نرسل نحن البشر مركبة فضائية إلى كوكب المشتري - في بعض الأحيان إلى المدار ، وأحيانًا أخرى للمساعدة في الجاذبية في الطريق إلى وجهة أخرى. ربما يمكن أن تتأرجح إحدى تلك المركبات الفضائية بالقرب من Valetudo لإلقاء نظرة فاحصة. كما تعلم ، بينما هو & # x27s في الحي. عصفورين ، حجر واحد ، إلخ.


يمكن أن يستمر ذوبان الأقمار في الغلاف الجوي ومحيطات المياه السطحية لمليارات السنين

يمكن للأقمار الخارجية حول كواكب المشتري الحارة للمهاجرين التمسك بالأجواء الواهبة للحياة والحفاظ على المحيطات السطحية لمليارات ومليارات السنين. هذا هو الاستنتاج الذي توصلت إليه ورقة بحثية من جامعة واشنطن توضح تأثير عمالقة الغاز المهاجرة إلى الداخل على أقمارهم المتجمدة.

بحسب لومير وآخرون, moons around migrant hot Jupiters could hold onto atmospheres for billions of years. Image credit: NASA / JPL-Caltech.

Exomoons are of increasing interest in the search for habitable worlds. The number and variety of moons visited by Voyager in our own solar system first prompted thoughts of the possibilities further out.

With some of Jupiter’s moons composed of 40% water there has been speculation that the numbers of habitable exomoons might match or even outnumber habitable exoplanets.

However, there is a problem that could hold back the development of more complex life on a moon.

Whilst gas giant moons like Europa might well have liquid water deep below its thick ice crust, it is very difficult to form a watery moon in the habitable zone where temperatures during the early planetary formation stage are too hot for water ice to exist.

If only there was a way to bring the water rich but frozen outer solar system moons in closer?

Because of their size it is likely hot Jupiters form further out, where ice, as well as rock and gases were all available.

They would then migrate in, possibly due to interactions with the remnant planetary disk, or planetesimals yet to be aggregated or thrown out of the system.

“Lots of the gas giants we have found are in the habitable zone so it is not unreasonable to suspect that this sort of migration is common,” says Owen Lehmer who has been studying the impact of gas giant movements, and believes our observation history suggests this is where many end up.

“The time spent in migration is often brief compared to star/planet lifetimes so it is reasonable to expect that the gaseous planets we observe in the habitable zone are orbiting at that location.”

During hot Jupiter migration water ice found on the orbiting moons will sublimate, much like it does on comets approaching the Sun.

Whether this freed up H2O escapes like a comet’s tail or is retained to form an atmosphere is dependent on the moon’s size and therefore gravitational hold, and the radiation energy being received from the nearby star, which decreases with distance.

But how large does a moon have to be? Would any of our solar system moons be able to hold on to surface oceans and UV ray deflecting atmospheres for a biologically significant period of time?

With direct observation of these moon systems impossible, Lehmer and his colleagues turned to planetary model of atmospheric escape and retention, and applied it to two of Jupiter’s moons — Europa and Ganymede — to see what would happen if their parent planet began migrating towards our Sun.

Their results, published in the Astrophysical Journal, describe a delicate balancing act where a gradual thickening of the atmosphere can suddenly turn into a runaway greenhouse effect that removes all moon water if their planet strays too close to its star.

For the smaller Europa moon, at less than 1% the mass of the Earth, Lehmer found if it were to end up near to Earth orbit it would only be able to hold onto its atmosphere for a few million years.

“It would be a fleeting period of habitability. Just a flash in the pan in terms of planetary biology,” says Lehmer.

However for any larger, Ganymede-sized moons venturing into its solar system’s habitable zone, an atmosphere and surface water could be retained pretty much indefinitely.

“This is a very interesting finding for the field of exomoon habitability,” says Rene Heller from ESA’s PLATO mission to discover habitable zone planets.

“Our models for moon formation suggest the formation of even more massive moons than Ganymede is common around many of the super-Jovian exoplanets.”

To further verify his models Lehmer believes that despite a low chance of direct observation, signs of this melting could be detected with modern equipment.

He envisage the near future observation of a torus of escaped atmosphere, similar to the doughnut shaped formation around Jupiter created, not by lunar melting, but by the intense volcanism of the inner moon Io.

“This would be a very positive sign of migration and could be followed up on in the future with larger telescopes to see if there might also be a bigger moon, better at holding on to its newly created atmosphere,” says Lehmer.

Owen R. Lehmer وآخرون. 2017. The Longevity of Water Ice on Ganymedes and Europas around Migrated Giant Planets. أبج 839, 32 doi: 10.3847/1538-4357/aa67ea


How would you define a planet?

The IAU currently defines a planet as a celestial body which:

[*]is in orbit around the Sun,
[*]has sufficient mass to assume hydrostatic equilibrium (a nearly round shape), and
[*]has "cleared the neighbourhood" around its orbit.

As David K posted in the thread Is there a 9th planet out there?, even Jupiter has not "cleared its neighborhood". I know there was much debate about this back when Pluto was "demoted", but I wonder how peoples ideas have changed now that the debate has cooled down.

How would you (or how should the IAU) define a planet?

#2 maugi88

#3 Fimpster

Uhh, that might be a bit too broad. Now you've included Luna, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Titan, Enceladus, Rhea, Miranda, Ariel, etc. etc. all as planets.

EDIT: OK, you've added to your post a bit while I was replying, making my reply invalid.

#4 FoggyEyes

You could make an argument that there are different types of orbiting thingies: thingies that orbit other thingies (like our Moon orbits the Earth), thingies that are mostly spherical and rocky like Mercury, Venus, Earth and Mars, thingies that are gassy (not from eating too many burritos) such as Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune, thingies that are small, irregular and icy such as comets and thingies that are small, irregular and rocky such as the asteroids.

Or, you could say that there are two thingies: the Sun and everything else which formed out of primordial matter or from collisions among all that stuff. Maybe a third thingie if there is anything that formed outside of solar system and was forced into or captured by our solar system.

#5 maugi88

Uhh, that might be a bit too broad. Now you've included Luna, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Titan, Enceladus, Rhea, Miranda, Ariel, etc. etc. all as planets.

EDIT: OK, you've added to your post a bit while I was replying, making my reply invalid.

#6 MikeBOKC

#7 maugi88

#8 llanitedave

Here's the best one I've seen yet.

#9 Rick Woods

#10 MikeBOKC

#11 llanitedave

#12 russell23

Nope - although that name could be used to describe a system of defining planets in which the Earth would not be a planet if moved to the Kuiper belt, but a potato shaped object could be considered a planet if moved to a cleared orbit.

Soter (2006 - Astronomical Journal 132, 2513):

"The proposed definition of a planet also removes the need to assign a lower mass limit to distinguish planets from asteroids and comets, based on, for example, the hydrostatic criterion of a spheroidal shape. A potato-shaped body would be classified as a planet if it dominated its orbital zone."

Soter argues earlier in the same paper that the roundness criteria is arbitrary and therefore should not be used. No planetary objects are perfectly round. Rotation causes the 8 planets of the IAU system to be oblate spheroids. So perfectly round is not the criteria anyway. Further there is a pretty clear dividing line around 200 km radius for icy objects and 250 km radius for rocky objects. Larger than those limits bodies are round and differentiated (separated internally into layers including a denser core). The radius limits also correspond with lower masses on the order of 10^19 kg for icy bodies and 10^20 kg for rocky bodies.

Soter has cited Vesta as an example of a larger radius object that is not round . but Vesta was also altered by a massive impact in one hemisphere and is clearly differentiated.

In terms of extrasolar discoveries there is a vast body of research on "rogue" planets - objects not orbiting any star. These massive objects are referred to as "planets" in the literature - but how can that be if the IAU is saying a planet must orbit a star? The fact is researcher studying extrasolar and "rogue" planets do understand that there has to be a physical basis for defining what a planet is.

The problem with the IAU system is that it breaks from normal systems of nomenclature with a simple definition for a category followed with a breakdown the main category into types. So what should happen is there should be a simple mass-based definition of what constitutes a planet, followed by sub-types of planets based upon physical and/or dynamical characteristics.

There are actually three types of planets in our Solar System:

1. Planets that dynamically dominate their orbit.
2. Planets that do not dynamically clear their orbit.
3. Planets orbiting a larger planet.

I proposed in my paper calling these three types of planets Classical planets, Belt Planets, and Moons respectively.

With regard to objects orbiting planets, I defined a Moon as a body large enough in mass and radius that it would be a planet if in its own orbit around the Sun. Objects orbiting planets smaller than this mass/radius are called satellites.

I could say a lot more but Dave linked to the paper above so my full arguments can be read there.

#13 Qwickdraw

#14 Fimpster

I don't get the necessity to have cleared its orbit. What if it is a relatively new solar system with lots of junk still floating around. This to me is too confining.

#15 Rick Woods

نعم. A planet has to orbit "The Sun". That's one thing nobody likes.
Another is the fact that, as Earth hasn't cleared its neighborhood (witness meteor showers), it doesn't qualify as a planet.

But, credit where credit is due: A lot of thought and effort must have gone into creating a definition that is this astronomically stupid.

#16 maugi88

It is pretty well accepted that there are "rogue planets" in our galaxy that have been ejected from their solar systems. Most of the exo planets found to date are "hot jupiters" which are believed to have formed way out like our Jupiter. They then move in, throwing their brethren around and out in the process. It's silly to say they are not planets because they don't have a sun.

The definition needs a redo, clearly. Common sense seems to have been left behind.

#17 russell23

نعم. A planet has to orbit "The Sun". That's one thing nobody likes.

The fact that researchers refer to planetary mass objects ejected from forming star systems as "rogue planets" is clear evidence that researchers instinctively understand a planet is identified physically via a mass range \ - large enough to be "round" and small enough not to have deuterium fusion in its core.

What the IAU should have done was use their division between "planet" and "dwarf planet" as a division for types of planets.

Another is the fact that, as Earth hasn't cleared its neighborhood (witness meteor showers), it doesn't qualify as a planet.

Well technically, as defined by researchers the Earth has cleared its orbit. Soter (2006) identified a term he called the "planetary discriminant" (mu) as

where M is the mass of the planetary body and m is the mass of all other bodies that share its orbital zone. The eight objects the IAU identified as planets have mu > 5100. The value of mu for Ceres is 0.33 and for Pluto is 0.07.

So by this definition, there is a clear demarcation between the eight planets and the dwarf planets. However, IMO this demarcation should be used to distinguish types of planets rather than to separate planets from non-planets.

The problem with Soter's definition is that - as he pronounces - a potato shaped object will be a planet if it dominates its orbital zone. It is also a problem that the status of an object as a planet will change with distance from the Sun as has already been discussed.

This goes away if instead we simply define all objects large enough to be round but small enough that they have not undergone deuterium fusion as planets and then break the planets into types. Then we have 3 types of planets:

1. Planets that dominate their orbital zone.
2. Planets that do not dominate their orbital zone.
3. Planets that orbit larger planets.

In my proposal the 1st type are called "Classical planets", the 2nd type are "Belt planets", and the 3rd type are called "Moons".

I'd like to comment on the difference between the terms "Belt Planets" and "dwarf planets". Again IMO the IAU development of the term "dwarf planet" is very unfortunate and a poor choice for several reasons. First, they chose to declare that "dwarf planets" are not planets. So why not come up with a different name. Dwarf stars are stars. Dwarf galaxies are galaxies. They would have been better off coming up with something like "planetoids".

But the bigger problem for me is the use of the word "dwarf". While it is true that the dwarf planets are generally smaller objects, and that the reason they have not cleared their orbits is partially due to a smaller mass . the defining characteristic of these planets is not in fact small size. The defining characteristic is instead the dynamical criterion that their orbit must be cleared. In fact something larger than the Earth found in the Oort cloud would be a "dwarf planet".

The term "Belt planet" would properly name what distinguishes these planets from the Classical planets. When an object has failed to clear its orbit, it will then share it's orbit with a numerous smaller similar composition objects. It will exist in a belt with these smaller objects. And that is why I proposed the term "Belt planets" in my paper.

And the large moons orbiting the planets and dwarf planets need to be distinguished from the smaller potato shaped objects also orbiting those planets. So I went with what I think is straightfoward logic in my proposal - call the planetary mass objects orbiting larger planets "Moons" and call the smaller objects "Satellites".

Now if we step back and look at the Solar System as delineated in my proposal we have a pretty sensible nomenclature. We have one star - the Sun. We have 8 Classical Planets that dominate and have cleared their orbit. These are split into two classes that have the sub-type names "Terrestrial" and "Jovian" commonly used. We have 3 Belt planets in the Asteroid Belt for which I propose the sub-type name "Cerian". Then we have 16 (not all formally named yet) Belt planets in the Kuiper belt and beyond for which I propose the sub-type name "Kuiperian" planets.

Pluto and Charon are of the Belt planet class Kuiperian and stand as a double planet because the barycenter of their orbit lies between the pair outside the radius of either.

There are 19 Planetary mass "Moons" orbiting the larger Classical and dwarf planets. The Earth has 1, Jupiter has 4, Saturn has 7, Uranus has 5, and Neptune has 2. The smallest Moon is Mimas (198 km radius, 3.75 x 10^19 kg). The largest Moon is Ganymede (2631 km radius, 1.48x10^23 kg). All remaining catalogued objects orbiting the classical and belt planets are simply satellites.

Finally, all Solar System bodies too small to be a planet retain their various classifications already developed (asteroid, comet, Kuiper belt . ).

#18 russell23

Yesterday I watched the "Great Planet Debate" for the first time. It seems like a number of ideas very close to my proposal were tossed out during the audience Q&A session.

Frankly, I found Dr. Neil de Grasse Tyson's arguments during the debate a bit inconsistent. On the one hand he claimed to agree that the IAU definition was flawed, but at times he defended it at one point petulantly saying to Dr. Sykes something like "You wanted a definition. You got one. Now you are complaining."

Another time he suggested throwing out the term "planet" altogether suggesting it served no useful purpose. But throughout the debate Dr. Sykes suggsted that there should be types of planets and Dr. Tyson seemed to dismiss that. But then during the audience Q&A someone asked questions leading to ideas very close to what my paper proposes in many respects and he essentially agreed that would be fine.

So he was kind of all over the place in his arguments and IMO rude at times not letting Dr. Sykes make his point by interrupting and diverting the argument. I found Dr. Sykes to be much more rational quite frankly.

It was disappointing to me in that regard because I have very much enjoyed Dr. Tyson's writings over the years.

However, that said I do think Dr. Tyson made some excellent point about public motivations. Coming up with a system simply so Pluto can remain a planet makes no sense. Teaching the Solar System as a list of planets is not very instructive.

However, I therefore was surprised that he did not see the value developing a system that recognizes types of planets. My proposal does many of the things he talks about during the debate - yet when the discussion during the debate started to make similar points he was generally quick to dismiss those arguments. My proposal also highlights characteristics that are common and separates planet types by those characteristics. It can be useful to start discussion about theories of Solar System formation.

#19 Rick Woods

It seems to me that before all this fuss, there were two types, based on a representative planet:

"Terrestrial planets" or "Rocky worlds" and
"Jovian planets" or "Gas giants".

Why wouldn't it make sense to just add "Plutonian planets" or "Ice worlds"?

That would leave a lot of wiggle room, and not impose a tight definition that will necessarily be obsolete almost instantly. Pretty much anything could be categorized somewhere in these three. And if something appears that can't, well, use it as the model for a new category.

Why is this so freaking difficult?

#20 russell23

It seems to me that before all this fuss, there were two types, based on a representative planet:

"Terrestrial planets" or "Rocky worlds" and
"Jovian planets" or "Gas giants".

Why wouldn't it make sense to just add "Plutonian planets" or "Ice worlds"?

That is similar to what I proposed in the first version of my paper. I had 4 types:

Terrestrial, Jovian, Asteroid belt planets (Cerian), and Kuiper belt planets (Kuiperian). I also defined Moons as planets in orbit around a larger planet.

However, the reviewer had several problems with this proposal - not that the reviewer was really correct but . First, the reviewer did not feel that the definition of planet was clear. I was somewhat mystified by this as I had clearly defined what a planet was in my proposal and then broken the planets into these 4 types.

Second, the reviewer did not feel that the dynamical aspects of planetary classification were given enough emphasis. I disagree because the Asteroid belt planets and Kuiper belt planets are the planets that do not dominate their orbits while the Terrestrial and Jovian planets do dominate their orbits.

Third, the reviewer pointed out that the Jovian planets are in fact two classes: Gas Giants (Jupiter and Saturn) and Ice Giants (Uranus and Neptune).

These comments from the reviewer were what I was trying to assimilate into any revisions to my initial proposal. As I thought about the critiques there were several ideas that seemed to float to the top. First, the classification system must be acceptable to both the geophysical perspective and the dynamical perspective.

The geophysical perspective is that round objects not engaged in deuterium fusion are planets. The dynamical perspective is that gravitational dominance of an orbit is important.

So the IAU definition did attempt to satisfy both. First, they designated that an object must be round (geophysical perspective) and then they added that a planet must have cleared its orbit (dynamical perspective) but the problem arose with "dwarf planets" because in the geophysical perspective these objects are still planets. So the IAU definition fully satisfies the dynamical perspective while leaving many the geophysical classification truncated.

Now I actually started looking into this from the moon/satellite perspective. It has become rather absurd that the Galilean satellites of Jupiter are being lumped in with the 1-2 km sized objects they keep finding with the orbiters we have around Jupiter and Saturn. And it is also somewhat challenging that a number of moons in the Solar System are larger than IAU accepted planets.

So my goal was to put together a system that resolved the planetary mass Moon dilemma and in the process that required considering how planets were defined because it seemed to me logical that there should be a division in nomenclature between round moons and potato shaped moons. But that dividing line is at the same mass radius point that divides round asteroids and Kuiper belt objects from potato shaped asteroids and Kuiper belt objects.

The fundamental flaw I kept coming back to with the IAU definition is that it created a single narrow definition of planet instead of a broader general definition with sub-types of planets. I also felt that a dynamical definition is not in fact the broad definition of a planet because of rogue planets.

So in version 2 of the proposal I did several things. First I created a schematic of the system - which I had not done in version 1. But the system itself I also modified. I realized that it is possible to satisfy both by having a tiered classification system (represented in the schematic) whereby each level addresses either a physical or a dynamical criteria.

So the top tier is the definition of planet - which is a physical definition: objects with enough mass to be differentiated and round but not enough mass to start deuterium fusion.

The second tier attempts to address in some form the issue that there are numerous extrasolar planets orbiting other stars as well as rogue planets not in orbit around any star. So there are three types: Extra-solar planets (orbiting other stars), Solar system planets (planets in a bound orbit in the Sun's system), and Free floating planets (planets not in a gravitationally bound orbit around any star or planet). This satisfies broad dynamical concerns

The third tier addresses the dynamical arguments in the Solar System: Planets that have cleared their orbit are Classical planets. Planets that have not cleared their planets are belt planets. Planets that orbit a larger planet with a barycenter inside the larger planet are Moons. Any pair of Classicl planets, Belt Planets, or Moons orbiting each other with a barycenter outside the radius of the larger object constitute a double planet.

Note that this third tier satisfies the dynamical arguments the IAU attempted to address with Planet/dwarf planet system. The eight IAU planets are Classical planets. The dwarf planets are Belt planets. And the moons larger than planets issue is cleaned up with the Moon category.

Finally the Classical and Belt planets are further subdivided along the lines you suggested by physical criteria. Classical planets are Terrestrial and Jovian. Belt planets are Cerian and Kuiperian.

Now it could be argued that the Cerian planets are really just the smallest Terrestrial planets. While that is true, if you do not have a system that makes some effort to satisfy the dynamicists you will never get the support of this important group of planetary researchers. And dynamicists will not agree to objects that have not cleared their orbit being lumped in with Mercury, Venus, Earth, and Mars.

So the system I proposed addresses the concerns of both the geophysical specialists and the dynamical specialists as long as both groups have an open mind. It also addresses the concerns some have of overloading students and the public with an endless list of planets. The eight classical planets are familiar. But by grouping the planets into 4 physically based classes (Terrestrial, Jovian, Cerian, and Kuiperian) it opens up opportunity for educators to adddress all sorts of different aspects of the structure of the Solar System including dynamical: why aren't Ceres, Pallas, and Vesta grouped with the Terrestrial planets? Why are the belt planets a different class from the Classical planets? In what ways are the Galilean moons like the larger solar system? Why are the Kuiperian planets so unusual in their orbits?

Physical: How are the Cerian Belt planets different from the Kuiperian Belt planets? Why are the Terrestrial planets different from the Jovian planets?

Cosmological: How does the varying structure of the Solar System tie in with theory about the formation of stars and planets?

The issue I decided was unnecessary to address with the system was the Gas Giant and Ice Giant division among the Jovian planets. The issue is that I feel the classification system should be based as much as possible on directly observable properties. While there are compositional differences between Jupiter/Saturn and Uranus/Neptune - the key observational trait of all four is an upper atmosphere dominated by hydrogen and helium. If planetary scientists want to add a 5th Tier to the system that further divides the Jovian's into Gas giants and Ice Giants then that is fine. I felt like that was pushing beyond the system I developed.

The other issue I chose not to fully develop is extra-solar star systems. From my perspective we just don't know enough yet about extra solar systems at this time. There is so much variety. I envision in the future when enough resolution of extra-solar systems is achieved that Solar systems will be classified and one type will be the "Solar type" class of star system - which would have traits similar to our star system. But it is too early to know what all those types might be.

That would leave a lot of wiggle room, and not impose a tight definition that will necessarily be obsolete almost instantly. Pretty much anything could be categorized somewhere in these three. And if something appears that can't, well, use it as the model for a new category.

I don't think my system would become obsolete. All it does is organize the multiple perspectives that are already out there and fit with what we have well established about the Solar system. In fact I even propose a 3rd belt planet type called "Oortian" in anticipation of a time when planets might be discovered in the Oort cloud.


شاهد الفيديو: إلى متى يمكن للبشر البقاء على قيد الحياة على كل كوكب في النظام الشمسي (شهر اكتوبر 2021).