Mișcare retrogradă

Mișcare retrogradă  - mișcare în direcția opusă direcției de mișcare directă. Termenul se poate referi la direcția de rotație a unui corp în jurul altuia pe o orbită sau la rotația unui corp în jurul propriei axe, precum și la alți parametri orbitali, cum ar fi precesia și nutația . Pentru sistemele planetare, mișcarea retrogradă înseamnă de obicei mișcare opusă rotației corpului principal, adică obiectul care este centrul sistemului.

Formarea unui sistem de corpuri cerești

Când galaxiile și sistemele planetare se formează , materialul care le formează capătă forma unui disc. Cea mai mare parte a problemei se învârte în jurul unui centru comun într-o singură direcție. Acest lucru se explică prin natura prăbușirii norului de gaze, în care are loc conservarea momentului unghiular [1] . Mai mulți Jupiteri inversați la cald au fost descoperiți în 2010, punând sub semnul întrebării teoriile actuale ale formării sistemelor planetare [2] .

Înclinarea orbitală

Înclinarea orbitală a unui corp ceresc indică în mod direct dacă orbita unui obiect este directă sau retrogradă. Înclinarea este unghiul dintre planul orbitei și un alt cadru de referință, cum ar fi planul ecuatorial al obiectului primar. În Sistemul Solar , înclinarea unei planete este adesea măsurată de la planul eclipticii , care este o secțiune a sferei cerești de către planul orbitei Pământului în jurul Soarelui [3] . Înclinarea lunilor este măsurată de la ecuatorul planetei în jurul căreia se învârt. Obiectele cu o înclinare între 0° și 90° sunt considerate a fi rotite în direcția înainte. Un obiect cu o înclinare de 90°, adică exact perpendicular pe orbită, nu este nici direct, nici retrograd. Un obiect cu o înclinare între 90° și 180° este considerat a fi pe o orbită retrogradă.

Axa de înclinare

Înclinarea axială a corpurilor cerești indică dacă rotația unui obiect este înainte sau retrogradă. Înclinarea axei este unghiul dintre axa de rotație a unui corp ceresc și o linie perpendiculară pe planul său orbital prin centrul obiectului. Un corp ceresc cu un unghi de înclinare de la -90° la 90° se rotește în direcția înainte. Un corp ceresc cu un unghi de înclinare de exact 90° „se așează pe o parte” și se rotește într-o direcție care nu este nici directă, nici retrogradă. Un corp ceresc cu un unghi de înclinare de la 90° la 270° are o rotație inversă față de direcția de rotație a orbitei [3] .

Pământul și planetele

Toate cele opt planete din sistemul solar orbitează în jurul Soarelui în aceeași direcție cu Soarele, adică în sens invers acelor de ceasornic , văzute de la polul nord al Pământului. De asemenea, șase planete se rotesc în jurul axei lor în aceeași direcție. Excepții - adică planetele cu rotație retrogradă - sunt Venus și Uranus . Înclinarea axială a lui Venus este de 177°, ceea ce înseamnă că se rotește aproape exact în direcția opusă rotației sale orbitale. Înclinarea axei de rotație a lui Uranus este de 97°, ceea ce indică și o rotație retrogradă, dar Uranus este practic „întins pe o parte”.

Luni și inele de planete

Dacă un satelit se formează în câmpul gravitațional al planetei în timpul formării sale, atunci va orbita în aceeași direcție în care planeta se rotește. Dacă obiectul este format în altă parte și apoi capturat de planetă, orbita lui va fi directă sau retrogradă, în funcție de ce parte a avut loc prima apropiere de planetă, adică în sensul de rotație spre satelit sau departe de acesta. Sateliții planetei, care circulă pe orbite retrograde, sunt numiți neregulați . Sateliții planetei, care circulă pe orbite directe, se numesc regulați [4] .

În sistemul solar , multe luni de mărimea unui asteroizi au orbite retrograde, în timp ce toate lunile mari, cu excepția lui Triton (cea mai mare dintre lunile lui Neptun ) au orbite directe [5] . Se presupune că particulele din așa-numitul inel Saturnian al lui Phoebe circulă pe o orbită retrogradă, deoarece provin de la un satelit neregulat - Phoebe .

În interiorul sferei Hill, regiunea de stabilitate pentru orbitele retrograde la o distanță mare de corpul primar este mai mare decât regiunea de stabilitate pentru orbitele directe. Acest fapt ar putea explica prevalența sateliților retrogradi în jurul lui Jupiter, dar Saturn are o distribuție mai uniformă a sateliților retrogradi și direcți, astfel încât motivele acestui fenomen sunt mai complicate [6] .

Asteroizi, comete și obiecte din centura Kuiper

Asteroizii tind să aibă orbite directe. Începând cu 1 mai 2009 , astronomii au identificat doar 20 de asteroizi cu orbite retrograde (cum ar fi (20461) Diorets ). Au fost descoperite centauri și obiecte disc împrăștiate 2010 BK 118 , 2010 GW 147 , 2011 MM 4 , 2013 BL 76 , 2013 LU 28 (= 2014 LJ 9 ), 2014 AT 28 [7] . Asteroizii retrogradi pot fi foste comete [8] .

Cometele din norul Oort au o probabilitate mult mai mare de a fi retrograde decât asteroizii [8] . Cometa Halley se rotește pe o orbită retrogradă în jurul Soarelui [9] .

Primul obiect din centura Kuiper descoperit pe o orbită retrogradă este 2008 KV 42 [10] (a nu se confunda cu Pluto  - această planetă pitică nu are o orbită retrogradă, ci o rotație inversă: înclinarea axei de rotație a lui Pluto este de aproximativ 120). °) [11] .

Cea mai mare înclinare a orbitei este cunoscută pentru obiectele 2015 BZ509 (163,00459°), 2015 FK37 (156,05°), 2017 CW32 (152,44°), 2016 NM56 ( 144,04789° [12] ), [ 13 . 336756) 2010 NV1 (140,80°), (468861) 2013 LU28 (125,37°), 2005 VX3 (112,31°), 2011 OR17 (110,42°) și 2011 KT10.193 (112,31°).

Înclinarea axei de rotație a asteroidului (21) Lutetia este de 96° [14] .

Soare

Mișcarea Soarelui în jurul centrului de masă al sistemului solar este complicată de perturbațiile planetelor. La fiecare câteva sute de ani această mișcare devine fie directă, fie retrogradă [15] .

Exoplanete

Astronomii au descoperit mai multe exoplanete cu orbite retrograde. WASP-17b este prima exoplanetă care a fost găsită care orbitează în direcția opusă rotației stelei [1] . HAT-P-7b are și o orbită retrogradă. Mișcarea retrogradă poate fi rezultatul interacțiunii gravitaționale cu alte corpuri cerești (vezi efectul Kozai ) sau poate fi rezultatul unei coliziuni cu o altă planetă [1] . De asemenea, este posibil ca orbita planetei să devină retrogradă din cauza interacțiunii câmpului magnetic al stelei și a discului de praf la începutul formării sistemului planetar [16] .

S-a descoperit că mai mulți Jupiteri fierbinți au orbite retrograde, ridicând noi întrebări pentru teoria formării sistemelor planetare [2] . Prin combinarea noilor observații cu date vechi, mai mult de jumătate din toți Jupiterii fierbinți au orbite care deviază de la axa de rotație a stelelor părinte, iar șase exoplanete au orbite retrograde.

Stele

Stele cu orbite retrograde sunt mai probabil să fie găsite în haloul galactic decât în ​​discul galactic . Haloul exterior al Căii Lactee are multe clustere globulare pe orbite retrograde [17] și cu rotație retrogradă sau zero [18] . Haloul este format din două componente separate. Stelele din partea interioară a halou au în mare parte orbite directe de rotație în jurul galaxiei, în timp ce stelele din partea exterioară a halou se rotesc adesea pe orbite retrograde [19] .

Steaua lui Kapteyn , aproape de Pământ , se crede că are o orbită retrogradă de mare viteză în jurul centrului galaxiei datorită absorbției galaxiei pitice părinte de către Calea Lactee [20] .

Galaxii

NGC 7331 este un exemplu de galaxie a cărei umflătură se rotește în direcția opusă restului discului, probabil ca urmare a căderii materialelor din spațiul înconjurător [21] .

Norul de hidrogen neutru , numit regiunea H, se rotește într-o direcție retrogradă în raport cu rotația Căii Lactee, care este probabil rezultatul unei coliziuni cu Calea Lactee [22] [23] .

Există cel puțin o gaură neagră supermasivă în centrul unei galaxii spirale [24] . Găurile negre se rotesc de obicei în aceeași direcție cu discul galactic. Cu toate acestea, există și găuri negre supermasive retrograde care se rotesc în direcția opusă. O gaură neagră retrogradă scuipă jeturi relativiste (jeturi) care sunt mult mai puternice decât jeturile găurilor negre obișnuite, care este posibil să nu aibă jeturi deloc. Jeturile găurilor negre retrograde sunt mai puternice deoarece distanța dintre ele și marginea interioară a discului este mult mai mare decât cea a unei găuri negre normale. Un decalaj mai mare ar trebui să ofere mai multe oportunități pentru crearea câmpurilor magnetice, care sunt „combustibilul” avioanelor. (Aceasta este cunoscută sub numele de „ipoteza Reynolds” prezentată de astrofizicianul Chris Reynolds de la Universitatea din Maryland , College Park) [25] [26] .

Note

  1. 1 2 3 Grossman, Planeta Lisa a descoperit pentru prima dată orbitând în jurul stelei sale înapoi . New Scientist (13 august 2009). Arhivat din original la 1 iulie 2012.
  2. 1 2 Întoarcerea teoriei planetare cu susul în jos . Consultat la 8 octombrie 2010. Arhivat din original la 16 iulie 2011.
  3. 1 2 newuniverse.co.uk (link în jos) . Consultat la 8 octombrie 2010. Arhivat din original pe 22 septembrie 2009. 
  4. Enciclopedia sistemului solar , Academic Press, 2007. 
  5. Mason, John Science: Luna nouă a lui Neptun îi derută pe astronomi . New Scientist (22 ianuarie 1989). Arhivat din original la 1 iulie 2012.
  6. Captura asistată de haos a lunilor neregulate Arhivat 16 aprilie 2007 la Wayback Machine , Sergey A. Astakhov, Andrew D. Burbanks , Stephen Wiggins & David Farrelly, NATURE |VOL 423 | 15 mai 2003
  7. List of Centauri and Scattered-Disk Objects . Consultat la 5 octombrie 2014. Arhivat din original pe 26 februarie 2013.
  8. 1 2 Hecht, Jeff Asteroidul din apropiere găsit orbitând în jurul Soarelui înapoi . New Scientist (1 mai 2009). Arhivat din original la 1 iulie 2012.
  9. Cometa lui Halley . Consultat la 8 octombrie 2010. Arhivat din original la 3 mai 2020.
  10. Hecht, Jeff Obiect îndepărtat găsit orbitand în jurul Soarelui înapoi . New Scientist (5 septembrie 2008). Arhivat din original pe 9 august 2012.
  11. Enciclopedia David Darling . Consultat la 8 octombrie 2010. Arhivat din original la 25 iulie 2019.
  12. MPEC 2016-Q55:2016 NM56 . Data accesului: 22 octombrie 2016. Arhivat din original pe 22 octombrie 2016.
  13. Konstantin Batygin , Michael E. Brown . Generarea de obiecte trans-neptuniene foarte înclinate de către planeta nouă, 18 octombrie 2016. . Data accesului: 22 octombrie 2016. Arhivat din original pe 22 octombrie 2016.
  14. Sierks H. și colab. (2011). „Imagini ale asteroidului 21 Lutetia: O rămășiță planetezimală din sistemul solar timpuriu” (PDF). Ştiinţă. 334 (6055): 487-490.
  15. Javaraiah, J. Mișcarea retrogradă a soarelui și încălcarea regulii ciclului par-impar în activitatea petelor solare  //  Royal Astronomical Society, Monthly Notices: journal. - Royal Astronomical Society, 2005. - 12 iulie ( vol. 362 , nr. 2005 ). - P. 1311-1318 .
  16. Stelele înclinate ar putea explica planetele înapoi Arhivat la 23 aprilie 2015 la Wayback Machine , New Scientist, 01 IX 2010, Magazine numărul 2776.
  17. Kravtsov, VV Clustere globulare și galaxii pitice sferoidale ale haloului galactic exterior: Despre scenariul presupus al formării lor  //  Astronomical and Astrophysical Transactions : journal. - 2001. - 1 iunie ( vol. 20:1 , nr. 2001 ). - P. 89-92 . - doi : 10.1080/10556790108208191 . Arhivat din original pe 19 februarie 2009.
  18. Kravtsov, Valery V. Globulare cu al doilea parametru și sferoidale pitice din jurul galaxiilor masive ale grupului local: ce pot evidenția?  (Engleză)  // Astronomie și Astrofizică  : jurnal. - EDP Sciences, 2002. - 28 august ( vol. 396 , nr. 2002 ). - P. 117-123 . - doi : 10.1051/0004-6361:20021404 .
  19. Carollo, Daniela; Timothy C. Beers, Young Sun Lee, Masashi Chiba, John E. Norris, Ronald Wilhelm, Thirupathi Sivarani, Brian Marsteller, Jeffrey A. Munn, Coryn AL Bailer-Jones, Paola Re Fiorentin, Donald G. York. Două componente stelare în haloul Căii Lactee  (engleză)  // Nature : journal. - 2007. - 13 decembrie ( vol. 450 ). - doi : 10.1038/nature06460 . Arhivat din original pe 26 februarie 2012.
  20. Steaua din spate nu este de aici - 04 noiembrie 2009 - New Scientist . Preluat la 26 octombrie 2017. Arhivat din original la 25 mai 2015.
  21. Prada, F.; C. Gutierrez, RF Peletier, CD McKeith (14 martie 1996). O umflătură contra-rotativă în galaxia Sb NGC 7331 . arXiv.org. Arhivat din original pe 08.08.2019. Parametrul depreciat folosit |coauthors=( ajutor )
  22. Cain, galaxia Fraser care orbitează Calea Lactee în direcția greșită . Universul de azi (22 mai 2003). Arhivat din original pe 9 august 2012.
  23. Lockman, Felix J. Nor de mare viteză Complex H: un satelit al Căii Lactee pe o orbită retrogradă?  (engleză)  // The Astrophysical Journal  : jurnal. - The American Astronomical Society, 2003. - 2 iunie ( vol. 591 , nr. 1 iulie 2003 ). - P.L33-L36 .
  24. D. Merritt și M. Milosavljevic (2005). „Evoluție binară masivă a găurii negre”. Arhivat pe 30 martie 2012 la Wayback Machine
  25. Unele găuri negre produc jeturi de gaz mai puternice . UPI.com (1 iunie 2010). Arhivat din original pe 9 august 2012.
  26. Atkinson, Nancy Ce este mai puternic decât o gaură neagră supermasivă? O gaură neagră supermasivă care se învârte înapoi. . The Christian Science Monitor (1 iunie 2010). Arhivat din original pe 9 august 2012.