Retrograd rörelse

Retrograd rörelse  - rörelse i motsatt riktning mot riktningen för direkt rörelse. Termen kan hänvisa till rotationsriktningen för en kropp runt en annan i en omloppsbana , eller till en kropps rotation kring sin egen axel, såväl som andra orbitala parametrar som precession och nutation . För planetsystem betyder retrograd rörelse vanligtvis rörelse som är motsatt rotationen av huvudkroppen, det vill säga föremålet som är systemets centrum.

Bildandet av ett system av himlakroppar

När galaxer och planetsystem bildas antar materialet som bildar dem formen av en skiva. Det mesta kretsar kring ett gemensamt centrum i en riktning. Detta förklaras av arten av kollapsen av gasmolnet, där bevarandet av rörelsemängd äger rum [1] . Flera heta omvända Jupiters upptäcktes 2010 , vilket ifrågasätter nuvarande teorier om planetsystembildning [2] .

Orbital lutning

En himlakropps orbitallutning indikerar direkt om ett objekts bana är direkt eller retrograd. Lutningen är vinkeln mellan omloppsplanet och en annan referensram, såsom det primära objektets ekvatorialplan. I solsystemet mäts ofta en planets lutning från ekliptikans plan , som är en sektion av himmelssfären vid planet för jordens omloppsbana runt solen [3] . Månarnas lutning mäts från ekvatorn på planeten som de kretsar kring. Föremål med en lutning mellan 0° och 90° anses rotera framåt. Ett föremål med en lutning på 90°, det vill säga exakt vinkelrätt mot omloppsbanan, är varken direkt eller retrograd. Ett föremål med en lutning mellan 90° och 180° anses vara i en retrograd bana.

Lutningsaxel

Himlakropparnas axiella lutning indikerar om ett föremåls rotation är framåt eller bakåt. Axellutning är vinkeln mellan en himlakropps rotationsaxel och en linje vinkelrät mot dess omloppsplan genom objektets centrum. En himlakropp med en lutningsvinkel på −90° till 90° roterar i riktning framåt. En himlakropp med en lutningsvinkel på exakt 90° "lägger sig på sidan" och roterar i en riktning som varken är direkt eller retrograd. En himlakropp med en lutningsvinkel på 90° till 270° har en omvänd rotation i förhållande till omloppsrotationsriktningen [3] .

Jorden och planeterna

Alla åtta planeter i solsystemet kretsar runt solen i samma riktning som solen, det vill säga moturs , sett från jordens nordpol . Sex planeter roterar också runt sin axel i samma riktning. Undantag - det vill säga planeter med retrograd rotation - är Venus och Uranus . Venus axiella lutning är 177°, vilket innebär att den roterar nästan exakt i motsatt riktning av sin omloppsrotation. Lutningen på Uranus rotationsaxel är 97°, vilket också indikerar en retrograd rotation, men Uranus ligger praktiskt taget på sidan.

Månar och ringar av planeter

Om en satellit bildas i planetens gravitationsfält under dess bildande, kommer den att kretsa i samma riktning som planeten roterar. Om objektet bildas någon annanstans och sedan fångas upp av planeten kommer dess bana att vara direkt eller retrograd, beroende på vilken sida det första närmandet till planeten skedde, det vill säga i rotationsriktningen mot satelliten eller bort från den. Planetens satelliter, som cirkulerar i retrograda banor, kallas oregelbundna . Planetens satelliter, som cirkulerar i direkta banor, kallas reguljära [4] .

I solsystemet har många månar i asteroidstorlek retrograda banor, medan alla stora månar utom Triton (den största av Neptunus månar ) har direkta banor [5] . Det antas att partiklar i den så kallade Saturnian - ringen av Phoebe cirkulerar i en retrograd bana, eftersom de kommer från en oregelbunden satellit - Phoebe .

Inuti Hill-sfären är stabilitetsområdet för retrograda banor på ett stort avstånd från primärkroppen större än stabilitetsområdet för direkta banor. Detta faktum skulle kunna förklara förekomsten av retrograda satelliter runt Jupiter, men Saturnus har en mer enhetlig fördelning av retrograda och direkta satelliter, så orsakerna till detta fenomen är mer komplicerade [6] .

Asteroider, kometer och Kuiperbältsobjekt

Asteroider tenderar att ha direkta banor. Från och med den 1 maj 2009 har astronomer endast identifierat 20 asteroider med retrograda banor (som (20461) Diorets ). Senare kentaurer och spridda skivobjekt 2010 BK 118 , 2010 GW 147 , 2011 MM 4 , 2013 BL 76 , 2013 LU 28 (= 2014 LJ 9 ), 2014 7] upptäcktes . Retrograda asteroider kan vara tidigare kometer [8] .

Kometer från Oorts moln har en mycket högre sannolikhet att vara retrograd än asteroider [8] . Halleys komet roterar i en retrograd bana runt solen [9] .

Det första Kuiperbältsobjektet som upptäcktes i en retrograd bana är 2008 KV 42 [10] (inte att förväxla med Pluto  - denna dvärgplanet har inte en retrograd bana, utan en omvänd rotation: lutningen på Plutos rotationsaxel är ungefär 120 °) [11] .

Den största omloppslutningen är känd för objekten 2015 BZ509 (163.00459°), 2015 FK37 (156.05°), 2017 CW32 ( 152.44°), 2016 NM56 (144.04789° ] 12] (1.05°), [1.013° ] ( 1.013) 336756) 2010 NV1 (140,80°), (468861) 2013 LU28 (125,37°), 2005 VX3 (112,31°), 2011 OR17 (110,42°) och 2011 KT015 (7°019).

Lutningen för rotationsaxeln för asteroiden (21) Lutetia är 96° [14] .

Sun

Solens rörelse runt solsystemets masscentrum kompliceras av störningar från planeterna. Med några hundra års mellanrum blir denna rörelse antingen direkt eller retrograd [15] .

Exoplaneter

Astronomer har upptäckt flera exoplaneter med retrograda banor. WASP-17b är den första exoplaneten som har visat sig kretsa i motsatt riktning mot stjärnans rotation [1] . HAT-P-7b har också en retrograd bana. Retrograd rörelse kan vara resultatet av gravitationsinteraktion med andra himlakroppar (se Kozai-effekten ) eller vara resultatet av en kollision med en annan planet [1] . Det är också möjligt att planetens omloppsbana blir retrograd på grund av växelverkan mellan stjärnans magnetfält och stoftskivan i början av planetsystemets bildande [16] .

Flera heta Jupiters har visat sig ha retrograda banor, vilket väcker nya frågor för teorin om planetsystembildning [2] . Genom att kombinera nya observationer med gamla data har mer än hälften av alla heta Jupiters banor som avviker från deras moderstjärnors spinnaxel, och sex exoplaneter har retrograda banor.

Stjärnor

Stjärnor med retrograda banor finns mer sannolikt i den galaktiska halo än i den galaktiska skivan . Vintergatans yttre halo har många klotformiga hopar i retrograda banor [17] och med retrograd eller noll rotation [18] . Halon består av två separata komponenter. Stjärnor i den inre delen av halon har för det mesta direkta rotationsbanor runt galaxen, medan stjärnor i den yttre delen av glorian ofta roterar i retrograda banor [19] .

Kapteyns stjärna, nära jorden , tros ha en retrograd omloppsbana i hög hastighet runt galaxens mitt på grund av absorptionen av dess moderdvärggalax av Vintergatan [20] .

Galaxer

NGC 7331 är ett exempel på en galax vars utbuktning roterar i motsatt riktning mot resten av skivan, troligen till följd av att material faller ut ur det omgivande rymden [21] .

Molnet av neutralt väte , kallat H-området, roterar i en retrograd riktning i förhållande till Vintergatans rotation, vilket sannolikt är resultatet av en kollision med Vintergatan [22] [23] .

Det finns åtminstone ett supermassivt svart hål i mitten av en spiralgalax [24] . Svarta hål roterar vanligtvis i samma riktning som den galaktiska skivan. Men det finns också retrograda supermassiva svarta hål som roterar i motsatt riktning. Ett retrogradt svart hål spottar ut relativistiska jetstrålar (jets) som är mycket kraftfullare än jetstrålar från vanliga svarta hål, som kanske inte har jetstrålar alls. Strålarna från retrograda svarta hål är mer kraftfulla eftersom gapet mellan dem och den inre kanten av skivan är mycket större än hos ett normalt svart hål. Ett större gap ska ge fler möjligheter att bygga upp magnetfält, som är strålarnas "bränsle". (Detta är känt som "Reynoldshypotesen" som lagts fram av astrofysikern Chris Reynolds från University of Maryland , College Park) [25] [26] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 Grossman, Lisa Planet hittade kretsar bakåt om sin stjärna för första gången . New Scientist (13 augusti 2009). Arkiverad från originalet den 1 juli 2012.
  2. ↑ 1 2 Att vända planetteorin upp och ner . Hämtad 8 oktober 2010. Arkiverad från originalet 16 juli 2011.
  3. ↑ 1 2 newuniverse.co.uk (nedlänk) . Hämtad 8 oktober 2010. Arkiverad från originalet 22 september 2009. 
  4. ↑ Encyclopedia of the solar system , Academic Press, 2007. 
  5. ↑ Mason, John Science: Neptunus nymåne förbryllar astronomerna . New Scientist (22 januari 1989). Arkiverad från originalet den 1 juli 2012.
  6. ↑ Kaosassisterad fångst av oregelbundna månar Arkiverad 16 april 2007 på Wayback Machine , Sergey A. Astakhov, Andrew D. Burbanks , Stephen Wiggins & David Farrelly, NATURE |VOL 423 | 15 maj 2003
  7. ↑ Lista över kentaurer och objekt med spridda skivor . Hämtad 5 oktober 2014. Arkiverad från originalet 26 februari 2013.
  8. ↑ 1 2 Hecht, Jeff Närliggande asteroid funnen kretsar bakåt om solen . New Scientist (1 maj 2009). Arkiverad från originalet den 1 juli 2012.
  9. ↑ Halleys komet . Hämtad 8 oktober 2010. Arkiverad från originalet 3 maj 2020.
  10. ↑ Hecht, Jeff Avlägset objekt hittat kretsar bakåt om solen . New Scientist (5 september 2008). Arkiverad från originalet den 9 augusti 2012.
  11. ↑ David Darling uppslagsverk . Hämtad 8 oktober 2010. Arkiverad från originalet 25 juli 2019.
  12. ↑ MPEC 2016-Q55:2016 NM56 . Datum för åtkomst: 22 oktober 2016. Arkiverad från originalet 22 oktober 2016.
  13. ↑ Konstantin Batygin , Michael E. Brown . Generering av mycket lutande trans-neptuniska objekt av planet nio, 18 oktober 2016. . Datum för åtkomst: 22 oktober 2016. Arkiverad från originalet 22 oktober 2016.
  14. ↑ Sierks H. et al. (2011). "Bilder av Asteroid 21 Lutetia: A Remnant Planetesimal from the Early Solar System" (PDF). Vetenskap. 334 (6055): 487-490.
  15. ↑ Javaraiah, J. Suns retrograda rörelse och brott mot regeln om jämna udda cykel i solfläcksaktivitet  //  Royal Astronomical Society, Monthly Notices: journal. - Royal Astronomical Society, 2005. - 12 juli ( vol. 362 , nr 2005 ). - P. 1311-1318 .
  16. ↑ Lutande stjärnor kan förklara bakåt planeter Arkiverad 23 april 2015 på Wayback Machine , New Scientist, 01 IX 2010, Magazine nummer 2776.
  17. ↑ Kravtsov, VV Globulära kluster och dvärg sfäroidala galaxer i den yttre galaktiska halo: Om det förmodade scenariot för deras bildande  //  Astronomical and Astrophysical Transactions: journal. - 2001. - 1 juni ( vol. 20:1 , nr 2001 ). - S. 89-92 . - doi : 10.1080/10556790108208191 . Arkiverad från originalet den 19 februari 2009.
  18. ↑ Kravtsov, Valery V. Andra parametern globularer och dvärgsfäroider runt den lokala gruppens massiva galaxer: Vad kan de bevisa?  (engelska)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences, 2002. - 28 augusti ( vol. 396 , nr 2002 ). - S. 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. Två stjärnkomponenter i Vintergatans halo  (engelska)  // Nature : journal. - 2007. - 13 december ( vol. 450 ). - doi : 10.1038/nature06460 . Arkiverad från originalet den 26 februari 2012.
  20. ↑ Bakåtstjärnan är inte härifrån - 4 november 2009 - New Scientist . Hämtad 26 oktober 2017. Arkiverad från originalet 25 maj 2015.
  21. ↑ Prada, F.; C. Gutierrez, RF Peletier, CD McKeith (14 mars 1996). En motroterande utbuktning i Sb-galaxen NGC 7331 . arXiv.org. Arkiverad från originalet 2019-08-08. Utfasad parameter används |coauthors=( hjälp )
  22. ↑ Cain, Fraser Galaxy kretsar kring Vintergatan i fel riktning . Universum idag (22 maj 2003). Arkiverad från originalet den 9 augusti 2012.
  23. ↑ Lockman, Felix J. Höghastighetsmolnkomplex H: en satellit från Vintergatan i en retrograd omloppsbana?  (engelska)  // The Astrophysical Journal  : journal. - The American Astronomical Society, 2003. - 2 juni ( vol. 591 , nr 1 juli 2003 ). - P.L33-L36 .
  24. ↑ D. Merritt och M. Milosavljevic (2005). "Massiv svart hål binär evolution." Arkiverad 30 mars 2012 på Wayback Machine
  25. ↑ Vissa svarta hål skapar starkare gasstrålar . UPI.com (1 juni 2010). Arkiverad från originalet den 9 augusti 2012.
  26. ↑ Atkinson, Nancy Vad är mer kraftfullt än ett supermassivt svart hål? Ett supermassivt svart hål som snurrar bakåt. . The Christian Science Monitor (1 juni 2010). Arkiverad från originalet den 9 augusti 2012.
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Banor