Что такое вулканоиды в чем суть проблемы их обнаружения
Вулканоиды
Вулкано́иды — гипотетические астероиды, которые могут иметь орбиту в динамически стабильной зоне между 0,08 и 0,21 а. е. от Солнца, то есть внутри орбиты Меркурия. Название пошло от гипотетической планеты Вулкан, которую безуспешно искали астрономы XIX века для объяснения избыточной прецессии перигелия Меркурия. Впоследствии выяснилось, что аномальная орбита Меркурия является эффектом, который объясняется общей теорией относительности, вследствие чего отпадает необходимость в гипотезе о существовании Вулкана.
Вулканоиды до сих пор не были обнаружены, несмотря на многочисленные поиски с помощью наземных телескопов и недавние поиски, которые провела НАСА с использованием самолётов для полетов на большой высоте F/A-18 и суборбитальных ракет Black Brant. Поиски было чрезвычайно сложно проводить из-за яркости Солнца. Если вулканоиды и существуют, то предполагается, что их диаметр не превышает 60 км из-за предполагаемого альбедо, поскольку более крупные объекты были бы обнаружены ранее.
Тем не менее, считается, что вулканоиды могут существовать, поскольку поисковый район гравитационно стабилен. Кроме того, испещренная кратерами поверхность Меркурия может означать, что популяция вулканоидов, вероятно, существовала на самой ранней стадии формировании Солнечной системы. Для будущих поисков вулканоидов, скорее всего, будут использованы небольшие телескопы космического базирования, способные вести наблюдения за околосолнечными областями.
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Вулканоиды» в других словарях:
Классификации малых планет — В данном списке представлены группы астероидов и других малых тел Солнечной системы, которые объединены в различные группы на основании параметров своих орбит, физического состава и степени удалённости от Солнца. Группы эти, как правило, получают … Википедия
Астероид — Составное изображение (в масштабе) астероидов, снятых в высоком разрешении. На 2011 год это были, от большего к меньшему: (4) Веста, (21) Лютеция, (253) Матильда, (243) Ида и его … Википедия
Солнечная система — в представлении художника. Масштабы расстояний от Солнца не соблюдены. Общие характеристики Возраст … Википедия
Астрономический объект — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Малые тела Солнечной системы — Малое тело Солнечной системы этот термин введен Международным астрономическим союзом в 2006[1] году для описания объектов Солнечной системы, которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами, ни их спутниками … Википедия
Именование астероидов — Сравнительные размеры астероида 4 Веста, карликовой планеты Церера и Луны. Разрешение 20 км/пиксель. Астероид небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые… … Википедия
Кольцо астероидов — Сравнительные размеры астероида 4 Веста, карликовой планеты Церера и Луны. Разрешение 20 км/пиксель. Астероид небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые… … Википедия
Малая планета — Сравнительные размеры астероида 4 Веста, карликовой планеты Церера и Луны. Разрешение 20 км/пиксель. Астероид небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые… … Википедия
Малое тело Солнечной системы — Малое тело Солнечной системы этот термин введен Международным астрономическим союзом в 2006[1] году для описания объектов Солнечной системы которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами, ни их спутниками: Все прочие объекты за… … Википедия
Малые планеты — Сравнительные размеры астероида 4 Веста, карликовой планеты Церера и Луны. Разрешение 20 км/пиксель. Астероид небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые… … Википедия
Природа вулканоидов.
Независимо от того, что выход из такого довольно затруднительного положения был все же найден, вулканоиды, как и сама планета, обнаружены так и не были. С задачей обнаружения их не смогли справиться как ученые, так и современные телескопы, новейшее астрологическое оборудование нашего времени. Также, очень сильно усложняются поиски планеты и астероидов, близлежащих к Солнцу, из-за высокой его яркости. Именно яркость Солнца одна из причин неэффективности большинства исследований ученых-астрологов.
Однако, все же теоретическая вероятность наличия вулканоидов во Вселенной всё еще существует. И если эта теория оправдается, человечество, безусловно, сможет извлечь из этого хорошую пользу.
Хронология Большого взрыва
Большинство людей имеют представление о том, что наша планета Земля, такая как сейчас была не всегда. Земля образовалась приблизительно четыре с половиной миллиарда лет тому назад. Образование планеты произошло в результате «большого взрыва». Немногие на сегодняшний день знают, что такому финалу предшествовало несколько немаловажных периодов, без наличия которых Земля не существовала бы такой, какой мы сейчас её знаем.
В самом начале была сингулярность, затем – «большой взрыв», который произошел около четырнадцати миллиардов лет назад.
Тогда все началось с рождения частиц, в период Планковской эпохи.
Затем, в Эпоху объединения, в результате отделения гравитации от слабого и объединенного электросильного взаимодействий, произошло зарождение монополий. Таким образом, разрушилось Великое объединение.
Процессы зарождения частиц из кварков, вторичный нагрев, Бариогенезис и увеличение радиуса Вселенной экспоненциально произошли в Инфляционную эпоху.
Заполнение нашей Вселенной кварк-глюонной плазмой, а также – нарушение суперсимметрии произошло в Электрослабую Эпоху.
Кварковая эпоха приобрела популярность тем, что именно в ее период нарушилась электрослабая симметрия планеты, а все четыре основополагающего взаимодействия существовали раздельно. Наша Вселенная была полна фотонов и лептонов.
Аннигиляция антибарионных, барионных пар и адронизация произошла в Адронную Эпоху.
Распад части нейтронов произошел в лептонную эпоху. Также, произошла аннигиляция лептонных и антилептонных пар. Из-за распада нейтронов вещество стало прозрачным даже для нейтринов.
Протонная эпоха была отмечена наличием в ее период нуклеосинтеза дейтерия, следов лития и гелия. Из-за развития доминирующих предпосылок, вещество начало становится сильнее даже чем излучение. Все это привело к неизбежному изменению режима расширения во Вселенной. Произошел процесс рекомбинации водорода. Вселенная стала для фотонов прозрачной.
В период Эпохи темных веков, Вселенная заполнилась водородом и гелием. Также, в ней присутствовала значительная доля реликтового излучения.
Эпоха Реионизации приобрела известность благодаря образованию первых галактик и звезд. Также, в период Эпохи Реионищации, произошла реионизация водорода светом звезд и квазарами. Это произошло во Вселенной около тринадцати миллиардов лет тому назад. Около пяти миллиардов лет тому назад был период эпохи Эры вещества. В этот период времени образовалось именно то межзвездное облако, которое в свою очередь, дало жизнь нашей Солнечной системе.
И, вот, в итоге, по истечению всего этого времени, около четырех с половиной миллиардов лет тому назад, образовалась наша планета Земля, а также некоторые другие планеты. Произошло затвердение пород.
В вулканоиды площадь гипотетический население астероиды что на орбите солнце в динамически устойчивой зоне внутри орбиты планеты Меркурий. Они названы в честь гипотетической планеты. Вулкан, существование которой было опровергнуто в 1915 г. с появлением общая теория относительности. Пока никаких вулканоидов не обнаружено, и пока не ясно, существуют ли они.
Если бы они действительно существовали, вулканоиды могли бы легко ускользнуть от обнаружения, потому что они были бы очень маленькими и находились рядом с яркими бликами Солнца. Из-за их близости к Солнцу поиски с земли можно проводить только во время сумерек или солнечных затмений. Любые вулканоиды должны иметь диаметр примерно от 100 метров (330 футов) до 6 километров (3,7 мили) и, вероятно, располагаться на почти круговых орбитах около внешнего края гравитационно-стабильной зоны.
Вулканоиды, если они будут обнаружены, могут предоставить ученым материал из первого периода формирование планеты, а также понимание условий, преобладающих в начале Солнечная система. Хотя было обнаружено, что все остальные гравитационно-стабильные области Солнечной системы содержат объекты, негравитационные силы (такие как Эффект Ярковского) или влияние мигрирующая планета на ранних стадиях развития Солнечной системы, возможно, истощили эту область любых астероидов, которые могли там находиться.
Содержание
История и наблюдения
Небесные тела внутри орбиты Меркурия выдвигались и искались на протяжении столетий. Немецкий астроном Кристоф Шайнер думал, что видел маленькие тела, проходящие перед Солнцем в 1611 году, но позже было показано, что это солнечные пятна. [1] В 1850-х годах Урбен Леверье провел подробные расчеты орбиты Меркурия и обнаружил небольшое несоответствие в прецессия перигелия от прогнозируемых значений. Он предположил, что гравитационное влияние маленькой планеты или кольца астероидов в пределах орбиты Меркурия могло бы объяснить отклонение. Вскоре после этого астроном-любитель назвал Эдмон Лескарбо утверждал, что видел планету, предложенную Леверье транзит солнце. Новую планету быстро назвали Вулкан но больше никогда его не видели, а аномальное поведение орбиты Меркурия объяснялось Эйнштейнс общая теория относительности в 1915 году. Вулканоиды получили свое название от этой гипотетической планеты. [2] То, что увидел Лескарбо, вероятно, было еще одним пятном. [3]
Вулканоиды, если бы они существовали, было бы трудно обнаружить из-за сильной яркости ближайшего Солнца. [4] и наземные поиски могут проводиться только в сумерках или во время солнечные затмения. [5] Несколько поисков во время затмений было проведено в начале 1900-х гг. [6] который не обнаружил никаких вулканоидов, и наблюдения во время затмений остаются обычным методом поиска. [7] Обычные телескопы не могут быть использованы для их поиска, потому что близлежащее Солнце может повредить их оптику. [8]
В 1998 году астрономы проанализировали данные SOHO космический корабль ЛАСКО инструмент, который представляет собой набор из трех коронографы. Данные, полученные с января по май того же года, не показали вулканоидов ярче, чем величина 7. Это соответствует диаметру около 60 километров (37 миль), если предположить, что астероиды имеют альбедо похож на Меркурия. В частности, большой планетоид на расстоянии 0,18 а.е., предсказанный теорией шкала относительности, был исключен. [9]
Более поздние попытки обнаружить вулканоиды включали использование астрономического оборудования, несмотря на помехи от Атмосфера Земли, на высоты, где сумеречное небо темнее и чище, чем на земле. [10] В 2000 году планетолог Алан Стерн выполнены исследования зоны вулканоидов с помощью Локхид U-2 самолет-шпион. Полеты проводились на высоте 21 300 метров (69 900 футов) в сумерках. [11] В 2002 году он и Дэн Дурда провели аналогичные наблюдения на F-18 истребитель. Совершили три полета над Пустыня Мохаве на высоте 15 000 метров (49 000 футов) и проводил наблюдения с помощью Юго-западной универсальной системы съемки с воздуха (SWUIS-A). [12]
Даже на этих высотах атмосфера все еще присутствует и может мешать поиску вулканоидов. В 2004 г. суборбитальный космический полет была предпринята попытка получить камеру над атмосферой Земли. А Черный Брант ракета была запущена из Белые пески, Нью-Мексико16 января с мощной камерой VulCam [13] на десятиминутном полете. [4] Этот полет достиг высоты 274000 метров (899000 футов). [13] и снял более 50 000 изображений. Ни на одном из изображений не было обнаружено вулканоидов, но были технические проблемы. [4]
Поиски двух НАСА СТЕРЕО данные космического корабля не смогли обнаружить вулканоидные астероиды. [14] Сомнительно, что существуют вулканоиды диаметром более 5,7 км (3,5 мили). [14]
В МЕССЕНДЖЕР Космический зонд сделал несколько снимков внешних областей зоны вулканоидов; однако его возможности были ограничены, потому что его инструменты нужно было всегда направлять от Солнца, чтобы избежать повреждений. [15] [16] Однако до своей кончины в 2015 году аппарат не смог предоставить существенных доказательств наличия вулканоидов.
Орбита
Считается, что вулканоиды существуют в гравитационно стабильной полосе внутри орбиты Меркурия на расстояниях 0,06–0,21 а.е. от Земли. солнце. [18] Все остальные столь же стабильные регионы в Солнечная система были обнаружены предметы, [8] хотя негравитационные силы, такие как радиационное давление, [9] Пойнтинг – Робертсон дрэг [18] и Эффект Ярковского [5] возможно, истощили область вулканоидов от исходного содержимого. Может остаться не более 300–900 вулканоидов с радиусом более 1 км (0,62 мили), если таковые имеются. [19] Исследование 2020 года показало, что Эффект Ярковского – О’Кифа – Радзиевского – Пэддака. достаточно силен, чтобы разрушить гипотетические вулканоиды размером до 100 км в радиусе во времени, намного меньшем, чем возраст Солнечной системы; Было обнаружено, что потенциальные вулканоидные астероиды неуклонно раскручиваются эффектом YORP до тех пор, пока они не расщепляются с вращением на более мелкие тела, что происходит неоднократно, пока обломки не станут достаточно маленькими, чтобы их вытолкнули из области вулканоидов под действием эффекта Ярковского; это могло бы объяснить, почему не наблюдались вулканоиды. [20] Гравитационная стабильность зоны вулканоидов частично связана с тем, что есть только одна соседняя планета. В этом отношении его можно сравнить с Пояс Койпера. [18] Внешний край зоны вулканоида находится примерно в 0,21 а.е. от Солнца. Объекты более удаленные, чем это, нестабильны из-за взаимодействия с Меркурием и будут нарушены Пересечение Меркурия орбиты в масштабе времени порядка 100 миллионов лет. [18] Внутренний край четко не очерчен: объекты ближе 0,06 а.е. особенно подвержены сопротивлению Пойнтинга – Робертсона и эффекту Ярковского. [18] и даже до 0,09 а.е. вулканоиды будут иметь температуру 1000K или более, который достаточно горячий для испарения горные породы стать ограничивающим фактором в их жизни. [21]
Физические характеристики
Считается, что вулканоиды будут очень богаты элементы с высоким температура плавления, такие как утюг и никель. Они вряд ли будут обладать реголит потому что такой фрагментированный материал нагревается и остывает быстрее, и на него сильнее влияет Эффект Ярковского, чем твердая порода. [5] Вулканоиды, вероятно, похожи на Меркурий по цвету и альбедо, [7] и может содержать материал, оставшийся с самых ранних стадий формирования Солнечной системы. [12]
Есть свидетельства того, что Меркурий был поражен большим объектом относительно поздно в своем развитии. [5] столкновение, которое сорвало большую часть коры и мантии Меркурия, [16] и объясняя тонкость Меркьюри мантия по сравнению с мантией других планеты земной группы. Если такое столкновение произойдет, большая часть образовавшихся обломков все еще может вращаться вокруг Солнца в зоне вулканоидов. [13]
Значимость
Вулканоиды, будучи совершенно новым классом небесных тел, были бы интересны сами по себе, [23] но выяснение того, существуют они или нет, дало бы понимание формирование и эволюция Солнечной системы. Если они существуют, они могут содержать материал, оставшийся с самого раннего периода формирования планет, [12] и помочь определить условия, при которых планеты земной группы, особенно Меркурий. [23] В частности, если вулканоиды существовали или действительно существовали в прошлом, они представляли бы дополнительную популяцию ударников, которые не затронули ни одну другую планету, кроме Меркурия, [16] заставляя поверхность этой планеты казаться старше, чем она есть на самом деле. [23] Если окажется, что вулканоидов не существует, это наложит другие ограничения на формирование планет. [23] и предполагают, что во внутренней части Солнечной системы работали другие процессы, такие как планетарная миграция расчистка территории. [18]
Вулканоиды
Вулканоиды до сих пор не были обнаружены, несмотря на многочисленные поиски с помощью наземных телескопов и недавние поиски, которые провела НАСА с использованием самолётов для полётов на большой высоте F/A-18 и суборбитальных ракет Black Brant. Поиски было чрезвычайно сложно проводить из-за яркости Солнца. Если вулканоиды и существуют, то предполагается, что их диаметр не превышает 5,7 км из-за предполагаемого альбедо, поскольку более крупные объекты были бы обнаружены ранее.
Тем не менее считается, что вулканоиды могут существовать, поскольку поисковый район гравитационно стабилен. Кроме того, испещрённая кратерами поверхность Меркурия может означать, что вулканоиды, вероятно, существовали на самой ранней стадии формирования Солнечной системы. Для будущих поисков вулканоидов, скорее всего, будут использованы небольшие телескопы космического базирования, способные вести наблюдения за околосолнечными областями.
Связанные понятия
Планеты, обращающиеся около других звёзд, являются источниками очень слабого света в сравнении с родительской звездой, поэтому прямое наблюдение и обнаружение экзопланет является довольно сложной задачей. Помимо значительной сложности обнаружения такого слабого источника света возникает дополнительная проблема, связанная с тем, что яркость родительской звезды на много порядков превышает звёздную величину планеты, светящуюся отражённым от родительской звезды светом, и, тем самым, делает оптические.
Межзвёздные объекты — это объекты или кометы, которые существуют в межзвёздном пространстве, не связанные силами тяготения с какой-либо звездой. Первым обнаруженным известным межзвёздным объектом является 1I/Оумуамуа. Межзвёздный объект может быть выявлен только если он проходит через нашу Солнечную систему вблизи от Солнца или если он отделился от облака Оорта и начал двигаться по сильно вытянутой гиперболической орбите, не связанной с гравитацией Солнца. Объекты со слабыми гиперболическими траекториями.
На протяжении веков люди размышляли о возможности жизни на Марсе, из-за близости планеты и из-за её сходства с Землёй. Поиск признаков жизни начался в XIX веке и продолжается по настоящее время.
Обита́емая зо́на, зо́на обита́емости, зона жизни (англ. habitable zone, HZ) в астрономии — условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и будут обеспечивать существование воды в жидкой фазе. Соответственно, такие планеты (или их спутники) будут благоприятны для возникновения жизни, похожей на земную. Вероятность возникновения жизни наиболее велика в обитаемой зоне в окрестностях звезды (circumstellar habitable.
По современным данным, во многих отношениях Луна весьма отличается от Земли, в первую очередь, химическим составом: практически нет воды (хотя в приполярных областях обнаружены заметные запасы льда), малое содержание летучих элементов и соединений. Анализ лунных пород даёт основание полагать, что Луна подверглась полному расплавлению, в отличие от Земли. Плотность Луны сравнима с плотностью земной мантии, но у неё очень маленькое железо-никелевое ядро.
Вулканоид
Если они действительно существуют, вулканоиды могли бы легко ускользнуть от обнаружения, потому что они были бы очень маленькими и находились рядом с яркими бликами Солнца. Из-за их близости к Солнцу поиски с земли можно проводить только во время сумерек или солнечных затмений. Любые вулканоиды должны иметь диаметр от 100 метров (330 футов) до 6 километров (3,7 мили) и, вероятно, располагаться на почти круговых орбитах около внешнего края гравитационно-стабильной зоны между Солнцем и Меркурием.
Поиски данных двух космических аппаратов STEREO НАСА не обнаружили никаких вулканоидных астероидов. [14] Сомнительно, что существуют вулканоиды диаметром более 5,7 км (3,5 мили). [14]
MESSENGER космический зонд сделал несколько изображений из внешних областей Вулканоиды зоны; однако его возможности были ограничены, потому что его инструменты нужно было постоянно направлять от Солнца, чтобы избежать повреждений. [15] [16] Однако до своей кончины в 2015 году аппарат не смог предоставить существенных доказательств наличия вулканоидов.
