الفلك

هل يساعد المشتري في حماية الأرض من تأثيرات المذنبات / الكويكبات؟

هل يساعد المشتري في حماية الأرض من تأثيرات المذنبات / الكويكبات؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل يساعد المشتري في حماية الأرض من ارتطام المذنبات أو الكويكبات؟

يعتقد بعض علماء الفلك أن أحد أسباب كون الأرض صالحة للسكن هو أن جاذبية المشتري تساعدنا في حمايتنا من بعض المذنبات. المذنبات طويلة المدى ، على وجه الخصوص ، تدخل النظام الشمسي من روافده الخارجية. يُعتقد أن جاذبية المشتري تقذف معظم الكرات الجليدية سريعة الحركة خارج النظام الشمسي قبل أن تقترب من الأرض. لذلك يُعتقد أن المذنبات طويلة المدى لا تضرب الأرض إلا على فترات زمنية طويلة جدًا تصل إلى ملايين أو عشرات الملايين من السنين. بدون وجود كوكب المشتري في مكان قريب ، ستصطدم المذنبات طويلة الأمد بكوكبنا بشكل متكرر.

من: http://earthsky.org/space/is-it-true-that-jupiter-protects-earth

من الناحية الحدسية ، يبدو لي أنه في حين أن أي جسم ضخم في النظام الشمسي من شأنه أن يحرف مسارات بعض المذنبات / الكويكبات التي من شأنها أن تشكل تهديدًا للأرض ، يجب أن يكون صحيحًا أيضًا أن القليل منها كان ليس في مسار تصادمي يتم توجيهه إلينا بعد انحراف مساراتهم. لماذا ليس هذا هو الحال؟


إجابة كلامية ، معظمها خفيف على الرياضيات:

الكلمة الرئيسية هنا (والمقال يستخدم هذه الكلمة) هي "المذنبات طويلة المدى".

أولاً ، هناك اصطدامات كوكب المشتري ، لكن هذه نسبة منخفضة نسبيًا ، لأن المشتري الكبير صغير جدًا مقارنة بمداره. حتى إذا قمت بتمديده إلى حد Roche حيث يمكن أن ينكسر المذنب ، فإنه لا يزال هدفًا صغيرًا جدًا في المخطط الكبير للأشياء.

لكن أي مذنب يمر بالقرب من كوكب المشتري (لكنه لا يصطدم به أو يتم التقاطه أو يتكسر في حدود روش الخاصة به) يتغير مداره إلى حد ما بمساعدة الجاذبية. إن الكتلة العالية للمشتري وسرعته المدارية العالية نسبيًا تجعله الجاذبية التي تساعد ملك النظام الشمسي.

كلما اقترب الممر من المشتري ، زاد التغيير. تساعد الجاذبية على تغيير الاتجاه والسرعة. لا يمكنهم تغيير واحد فقط. من الآمن أن نفترض أن نصف تلك الجاذبية تساعد على زيادة سرعة المذنب والنصف الآخر يقلل السرعة. بشكل فضفاض للغاية ، يؤثر اتجاه المذنب على الحضيض الشمسي وسرعته وأي تغيير في سرعته يؤثر على محور شبه كبير (موضح أدناه).

من الواضح أن السرعة المدارية للمذنب تعتمد على مدى قرب المذنب من الشمس. (قانون كبلر حول المساحات المتساوية في أوقات متساوية) ، ولكن أي جسم يدور أيضًا له سرعة متوسطة ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمحور شبه الرئيسي والفترة المدارية ، وهي السرعة المتوسطة والسرعة عند Aphelion (إنها أبطأ سرعة) الذي يهم هذه المناقشة.

الفترة المدارية لأي جسم يدور حول الشمس تتناسب طرديًا مع القوة 3/2 للمحور شبه الرئيسي. يرتبط متوسط ​​السرعة ارتباطًا وثيقًا بالجذر التربيعي للمسافة بين المحور شبه الرئيسي والشمس.

عندما تحصل على مذنبات ذات فترات مدارية تبلغ مئات أو آلاف السنين ، فإن متوسط ​​سرعتها المدارية يكون بطيئًا نسبيًا بالنسبة لجسم سماوي. يبلغ متوسط ​​السرعة المدارية لبلوتو حوالي 4.67 كم / ث ، وتبلغ سرعته الدنيا عند أفليون 3.71 كم / ث. مصدر.

بالنسبة للفترات المدارية الأطول ، تنخفض السرعة المدارية ، تقريبًا بالجذر التربيعي للمسافة النسبية ، لذا فإن مذنبًا له فترة مدارية تبلغ 1000 عام (حوالي 4 مرات بلوتو) ، سيكون له سرعة مدارية تبلغ حوالي 1/2 السرعة والسرعة في Aphelion ربما 1.8 كم / ثانية أو أقل قليلاً.

تتطلب سرعة الهروب للمذنب زيادة بنسبة 41.4٪ فقط في السرعة المدارية لأفيليون ، لذلك ، مع سرعتنا المدارية البالغة 1.8 كم / ثانية في مذنب Aphelion ، إذا أعطى المشتري ذلك المذنب دفعة بحوالي 0.75 كم / ثانية ، فسيكون ذلك من شأنه. يكفي لدفع هذا المذنب خارج المدار ، حيث يهرب من النظام الشمسي.

لذلك ، في حين أنه قد يبدو منطقيًا أن المشتري يمكنه إرسال مذنب بشكل متساوٍ نحو الأرض بعيدًا عن الأرض ، فإن الدفع الصغير نسبيًا الذي يحتاجه المذنب لفترة طويلة للهروب من النظام الشمسي ، يجعل هذا السيناريو أكثر احتمالية بكثير من 100 قدم تقريبًا. وضعها في مدار الأرض. احتمالات طرد مذنب لفترة طويلة من النظام الشمسي من قبل المشتري مرتفعة نسبيًا ، خاصة مع التمريرات المتعددة ، حيث يكون ضرب الأرض مثل ضرب 100 قدم معصوب العينين. الأرض هدف صغير. خارج النظام الشمسي هو هدف كبير.

بالنسبة للمذنبات ذات الفترة الأقصر حيث تكون السرعة الإضافية اللازمة للهروب من النظام الشمسي أكبر ، فإن هذا ينمو بشكل أقل نسبيًا ، ولكن بالنسبة للمذنبات ذات الفترة الطويلة التي تحتاج فقط إلى دفعة صغيرة للتخلص من النظام الشمسي ، من الناحية الإحصائية ، يقذف كوكب المشتري كثيرًا. أكثر مما ترسله نحو الأرض.

الحيلة هي أن تكون محددًا جدًا بشأن ما نتحدث عنه. إذا كان كوكب المشتري ، على سبيل المثال ، يهاجر عبر حزام الكويكبات ، أو يهاجر للخارج عبر حزام كويبر ، فإن حجمه سيرسل الكثير من الأشياء نحو النظام الشمسي الداخلي. إنها ليست في حد ذاتها ، ستعمل دائمًا على حماية الأرض وتقليل تأثيرات الأرض. يعتمد ذلك على مكان وجوده وما هي مدارات المذنبات ، ولكن على وجه التحديد بالنسبة للمذنبات طويلة المدى ، من المرجح أن يرسلها كوكب المشتري خارج النظام الشمسي أكثر من إرساله نحو الأرض. ليس كل شيء ، فقط احتمالية أكثر من الناحية الإحصائية.

تجدر الإشارة إلى أن هناك الكثير الذي لا نعرفه عن سحابة oort وعدد المذنبات / الأجسام الجليدية الموجودة فيها. لا نعرف ما هي النسبة المئوية للمذنبات ذات الفترة الطويلة التي تعبر عن المشترى مقابل الأجسام ذات الحضيض البعيد. عندما يمر نجم أو كوكب مارق كبير عبر سحابة أورت على الأرض ، يمكنه إرسال بعض الأجسام الجليدية هناك نحو الأرض. (الكوكب 9 - إذا كان موجودًا ، ربما ليس كثيرًا ، لأن هذا الكوكب النظري ربما يكون قد أزال بالفعل مداره في الغالب) ، لذلك فهو ليس لاعبًا رئيسيًا في إرسال الأشياء إلى الأنظمة الشمسية الداخلية ، ولكنه كائن عابر يمر من خلال سحابة oort يمكن أن تفعل ذلك ، على الأقل ، كان ذلك نظريًا ، على الرغم من أن مثل هذه الأحداث غير شائعة تمامًا لأن الفضاء فارغ في الغالب. عندما تحدث تلك الأحداث النادرة ، فمن المحتمل أن تكون هناك زيادة في المذنبات ذات الفترة الطويلة وعندما يحدث ذلك ، فإن كوكب المشتري ، للأسباب الموضحة أعلاه ، جيد جدًا في التخلص منها بمرور الوقت.

يُعتقد أن نجم شولز قد مر في غضون 0.8 سنة ضوئية من شمسنا منذ حوالي 70000 عام ، وقد يكون هذا الممر قريبًا بدرجة كافية لإرسال الكثير من أجسام سحابة أورت نحو النظام الشمسي الداخلي (على الرغم من أن 0.8 سنة ضوئية لا تزال بعيدة بعض الشيء. ، نظرًا لأن سحابة oort ربما تكون فارغة تمامًا إلى هذا الحد. بالنسبة لعدد لا بأس به من مذنبات النظام الشمسي الداخلي الجديدة ذات الفترة الطويلة ، قد ترغب على الأرجح في مرور 0.1 سنة ضوئية ، أو أقرب ... لكن الأجسام الضخمة التي تمر بهذا القرب نادرة للغاية ، و ... استطرادا).

لكن ربما يكون نجم شولز قد حوّل عددًا من أجسام سحابة أورت إلى مذنبات طويلة الأمد تمر عبر النظام الشمسي الداخلي. (لن نعرف لوقت طويل ، فقد يستغرق وصول تلك المذنبات الجديدة إلينا مليون سنة) ، ولكن بافتراض قيام شولز بذلك ، فإن أي أجسام سحابة تدخل إلى النظام الشمسي الداخلي من هذا الحدث ستكون سيكون كوكب المشتري جيدًا جدًا (بمرور الوقت ، لن يحدث ذلك بسرعة) ، ولكن على مدار عدة مدارات طويلة والتي ربما تستغرق ملايين السنين ، سيكون كوكب المشتري جيدًا جدًا في إزالة معظم تلك من الشمس الداخلية -نظام ، ولكن فقط عن طريق الصدفة ، من المحتمل أن يرسل القليل منها في اتجاه الأرض أيضًا. إذا لم يكن هناك كوكب المشتري ، فسيستغرق الأمر وقتًا أطول بكثير حتى يتم التخلص من تلك المذنبات ذات الفترة الطويلة ، وبهذا المعنى ، فهي تحمي الأرض من المذنبات طويلة المدى. سيكون هناك الكثير منها لولا كوكب المشتري (وبدرجة أقل ، زحل) وسيعني المزيد من المذنبات المزيد من التأثيرات على الأرض.


تحذير كوكب المشتري: "الأرض في مرمى البصر" حيث يقوم العلماء باكتشاف مرعب

تم نسخ الرابط

ناسا تبتكر محاكاة لكويكب يضرب مدينة نيويورك

عند الاشتراك ، سنستخدم المعلومات التي تقدمها لإرسال هذه الرسائل الإخبارية إليك. في بعض الأحيان سوف تتضمن توصيات بشأن الرسائل الإخبارية أو الخدمات الأخرى ذات الصلة التي نقدمها. يوضح إشعار الخصوصية الخاص بنا المزيد حول كيفية استخدامنا لبياناتك وحقوقك. يمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت.

وجدت عمليات المحاكاة الحاسوبية أكبر كوكب في نظامنا الشمسي وأن جاذبية rsquos تقذف الكويكبات القاتلة نحونا بدلاً من إبعادها ، كما كان يعتقد سابقًا. اقترحت ورقة عمل عليها مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ورسكووس أدلة تشير إلى أن كوكب المشتري لم يكن كوكبًا حاميًا ، حيث يستخدم جاذبيته لامتصاص الكويكبات بعيدًا عن اصطدام الأرض. قد تدفع جاذبية المشتري ورسكووس في الواقع بعض الكويكبات نحو الشمس ، حيث يمكن أن تصطدم بالأرض.

مقالات ذات صلة

تقترح نظرية درع المشتري التي تم تأسيسها سابقًا أن الكوكب يعمل مثل درع فضائي عملاق بسبب كتلته الضخمة التي تتسبب في امتصاص أو تشتيت الحطام الخطير.

ومع ذلك ، فإن نظرية الدرع هذه تتراجع ببطء وأحد النقاد البارزين هو خبير الفضاء كيفن جرازير.

نشر هو & rsquos عدة أوراق توضح سبب اعتقاده أن كوكب المشتري هو & ldquosniper وليس درعًا.

يمكن أن يعرض العمل المكثف السيد Grazier & rsquos نظرية درع المشتري للخطر.

كويكب يتجاوز كوكب المشتري (الصورة: جيتي)

قال لـ Gizmodo: & ldquo في الواقع ، لن & rsquot أقول أنه & rsquos في خطر ، أود أن أقول أنه قد تم وضعه للراحة.

& ldquo تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن من المحتمل أن يرسل المشتري مذنبات إلى الأرض بقدر ما يحرفها بعيدًا ، وقد رأينا ذلك في النظام الشمسي الحقيقي. & rdquo

تعاون السيد Grazier مع مختبر الدفع النفاث NASa & rsquos وجامعة جنوب كوينزلاند لإظهار كيف يمكن للمشتري تحويل الأجسام المارة إلى مذنبات يحتمل أن تهدد الأرض.

اعترف كل من السيد Grazier وزملاؤه أنه على الرغم من أن نماذجهم يمكن أن تظهر كيف يلتقط المشتري الحطام في مداره ويقذفه للخارج ، إلا أن الكوكب يمكن أن يعمل أيضًا كدرع في نفس الوقت.

غيوم كوكب المشتري (الصورة: جيتي)

مقالات ذات صلة

قال جونتي هورنر ، عالِم الفلك بجامعة جنوب كوينزلاند ، إنه يأخذ الأشياء التي تهدد الأرض وتقذفها بعيدًا ، مما يؤدي إلى إخلاء الفضاء بالقرب من كوكبنا.

ومن هذا المنطلق ، فهو شيء يشبه الدرع.

& ldquo على الجانب الآخر ، فإنه يأخذ الأشياء التي لا تأتي في أي مكان بالقرب من الأرض ويقذفها في طريقنا ، مما يعني أنه يمثل أيضًا تهديدًا.

لمعرفة الجانب الأكثر أهمية لتحديد ما إذا كان المشتري صديقًا أم عدوًا حقًا ، عليك إلقاء نظرة على القصة ببعض التفاصيل.

حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري (الصورة: جيتي)

& ldquo نعلم بالفعل أن الأرض موجودة في الشعيرات المتقاطعة الكونية.

& ldquo هناك المئات من الأجسام القريبة من الأرض التي يحتمل أن تكون خطرة.

& ldquo أعتقد أنه علينا الآن فقط أن نولي المزيد من الاهتمام لما يحدث في مكان أبعد قليلاً في جوبيتر ورسكووس. & rdquo

تعد ضربات المذنبات والكويكبات مدعاة للقلق لأنها يمكن أن يكون لها تأثيرات مدمرة على الأرض ويمكن أن تسبب حتى أحداث انقراض جماعي.

البقعة الحمراء على سطح المشتري (الصورة: جيتي)

ومع ذلك ، يُعتقد أن المذنبات والكويكبات التي تضرب الأرض عندما كانت صغيرة هي السبب في احتوائها على المكونات الأساسية لخلق الحياة في المقام الأول.

لكن يعتقد العديد من علماء الفلك أن أحد الأسباب التي تجعل الأرض صالحة للسكن هو أن جاذبية المشتري تساعد في حمايتنا من بعض المذنبات.

المذنبات طويلة المدى ، على وجه الخصوص ، تدخل النظام الشمسي من روافده الخارجية.

يُعتقد أن جاذبية كوكب المشتري ورسكووس تقذف معظم هذه المذنبات سريعة الحركة خارج النظام الشمسي قبل أن تقترب من الأرض.

سطح كوكب المشتري (الصورة: جيتي)

الشائع

لذلك يُعتقد أن المذنبات طويلة المدى لا تضرب الأرض إلا على فترات زمنية طويلة جدًا تصل إلى ملايين أو عشرات الملايين من السنين.

بدون وجود كوكب المشتري في مكان قريب ، ستصطدم المذنبات طويلة الأمد بكوكبنا بشكل متكرر.

بالإضافة إلى ذلك ، في العقود الأخيرة ، تمكن علماء الفلك من رؤية علامات على المذنبات التي اصطدمت بالمشتري.


كوكب المشتري يقذف المذنبات نحو الأرض

يعتقد بعض علماء الفلك أن كوكب المشتري ، بدلاً من حماية الأرض من المذنبات والكويكبات الخطرة ، يقذف الأجسام بنشاط في النظام الشمسي الداخلي. يظهر بحث جديد الآن هذه العملية المعقدة في العمل.

تشير نظرية شائعة إلى أن كوكب المشتري ، بكتلته الهائلة ، يعمل كدرع عملاق في الفضاء ، يمتص أو يحرف الحطام الخطير المتبقي من تكوين النظام الشمسي. هذا أمر منطقي ، لكن نظرية درع المشتري ، كما هو معروف ، كانت غير محبذة على مدار العقدين الماضيين.

سعى أحد أبرز منتقدي هذه النظرية ، كيفن جرازير ، الذي كان يعمل سابقًا في أكاديمية ويست بوينت العسكرية الأمريكية ووكالة ناسا ، إلى فضح هذه الفكرة لسنوات. وقد نشر العديد من الدراسات حول هذا الموضوع ، بما في ذلك ورقة بحثية صدرت عام 2008 بعنوان "كوكب المشتري باعتباره قناصًا وليس درعًا". في الواقع ، مع كل ورقة متتالية ، أظهر Grazier بشكل متزايد الطرق التي يكون بها كوكب المشتري ، بدلاً من أن يكون حامينا ، في الواقع - وإن كان بشكل غير مباشر - تهديدًا ضارًا.

تتضمن أحدث غزوات Grazier في هذا الموضوع زوجًا من الأوراق المرافقة ، أحدهما نُشر في مجلة Astronomical Journal في 2018 والآخر في الإخطارات الشهرية للمجلة Royal Astronomical Journal في عام 2019. تلقي الورقة الأولى نظرة على الطرق المعقدة التي يتم بها استخدام الكائنات في يتأثر النظام الشمسي الخارجي بكواكب المشتري ، مثل كوكب المشتري وزحل ونبتون وأورانوس ، بينما تبحث الورقة الثانية في عائلة محددة من الأجسام الجليدية وكيف تحولها المشتري إلى مذنبات قاتلة. بالنظر إلى نتائج الورقتين ، يبدو أن نظرية درع المشتري في خطر شديد.

"في الواقع ، لن أقول إنها في خطر - أود أن أقول إنها دفنت." قال Grazier لـ Gizmodo في بريد إلكتروني. "تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن كوكب المشتري من المرجح أن يرسل مذنبات إلى الأرض بقدر ما يحرفها بعيدًا ، وقد رأينا ذلك في النظام الشمسي الحقيقي."

للتوضيح ، كان هذا شيئًا جيدًا جدًا عندما كانت الأرض صغيرة ، حيث قدمت المذنبات والكويكبات المكونات الأساسية اللازمة للحياة. اليوم ، ومع ذلك ، فإن هذه التأثيرات ليست جيدة بالتأكيد ، لأنها يمكن أن تؤدي إلى انقراضات جماعية مماثلة لتلك التي قضت على الديناصورات غير الطيرية منذ حوالي 66 مليون سنة.

الطريقة الغريبة لكوكب المشتري ساعدت في تطور الحياة على الأرض

كوكب المشتري ، تلك الكرة المتوهجة من الغاز الضار ، ربما يكون آخر مكان يتبادر إلى الذهن عندما ...

تقدم أوراق Grazier نماذج جديدة توضح العمليات الفيزيائية الفلكية المعقدة المطلوبة لتحويل الأجرام السماوية البعيدة إلى تهديدات محلية. من خلال العمل مع متعاونين من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا وجامعة جنوب كوينزلاند ، أظهر جرازير كيف تتأثر الكائنات الموجودة في القرص المتناثر ، وهي حلقة داخل حزام كويبر تحتوي على العديد من الكواكب التي تقترب من نبتون ، بكواكب جوفيان. كما يوضحون أيضًا كيف تحولت مجموعة قنطورس ، وهي مجموعة من الأجسام الجليدية في مدار خارج كوكب المشتري ونبتون ، إلى مذنبات يحتمل أن تكون مهددة للأرض ، وتحديداً مجموعة من الأجسام المعروفة باسم مذنبات عائلة المشتري.

باستخدام عمليات المحاكاة ، وجد الباحثون أن "أجسام القنطور ، ومذنبات عائلة المشتري ، والأجسام الموجودة في القرص المبعثر ليست مجموعات متميزة ديناميكيًا - وأن مدارات الأجسام في هذه العائلات تتطور تحت تأثير جاذبية كواكب المشتري ، ويمكن للأجسام أن تتحرك فيما بينها هذه التصنيفات الديناميكية الثلاثة عدة مرات على مدى حياتهم ، "قال جرازير.

استخدم الباحثون أداة مختبر الدفع النفاث التي سمحت لهم بمحاكاة مواقع كواكب المشتري في أي نقطة زمنية معينة. ثم تم "زرع" الفجوات بين هذه الكواكب بالجسيمات (أي الأجسام الجليدية) الموضوعة في مدارات عشوائية. قام النموذج بسحق الأرقام ، وتوقع مواقع كل من الكواكب والجسيمات على طول مداراتها على مدى فترات زمنية طويلة. يمكن أن تنتج المحاكاة النتائج على فترات منتظمة ولكن أيضًا عند وقوع حدث مثير يؤثر بشدة على مسار الجسيم.

أكد النموذج فرضية طويلة الأمد مفادها أن القنطور يتغذى من القرص المتناثر وأن كواكب المشتري تلعب دورًا في هذه العملية. والأهم من ذلك ، أظهر النموذج أيضًا كيف ولدت عائلة مذنبات كوكب المشتري (JFCs).

قال جرازير: "كان هذا البحث عبارة عن أجزاء متساوية من ديناميكيات الكواكب وعلوم الكمبيوتر أو علم البيانات". "في عمليات المحاكاة التي أجريناها ، يلتقط المشتري أولاً جزءًا كبيرًا من الأجسام التي تصبح JFCs في ما يسمى مدارات الالتقاط المؤقتة ، أو TSCs - وهي تدور حول المشتري عدة مرات ، ثم تترك المشتري ، غالبًا في مدار مختلف تمامًا. نحن نعلم أن TSCs تحدث. قضى المذنب P / 111 Helin-Roman-Crockett أكثر من 11 عامًا في مدار حول كوكب المشتري في السبعينيات والثمانينيات ، وسيتم التقاطه مرة أخرى في سبعينيات القرن العشرين. هندسة الخروج من هذه الأحداث هي التي تحدد ما إذا كان الكائن في مدار JFC أم لا. "

كان من المعروف بالفعل أن JFCs موجودة بالفعل. في عام 1767 ، اقترب جسم يسمى D / 1770 L1 Lexell من كوكب المشتري ، مما تسبب في هجرته إلى مدار معبر الأرض ، وبالتالي أصبح أول مذنب معروف لعائلة المشتري. قال جرازير: "لقد علمنا أن كوكب المشتري يحول أجسام النظام الشمسي الخارجي إلى مركبات الكربون المشتركة لبعض الوقت ، ولم يكن لدينا نموذجًا بالضبط لكيفية تطور هذه العملية حتى الآن".

بالنسبة إلى كوكب المشتري أو حتى زحل لا يزال يعمل كدرع ، قال جرازير إن هذا لا يزال صحيحًا ، لكن هذه الكواكب الغازية العملاقة تحمي الأرض في الغالب من الأجسام المحاصرة بينها. أما بالنسبة للأجسام الموجودة في النظام الشمسي الخارجي ، فهذه قصة مختلفة. في رسالة بالبريد الإلكتروني إلى Gizmodo ، قال جونتي هورنر ، وهو مؤلف مشارك لكلا الدراستين ، إن كوكب المشتري يؤدي دورًا مزدوجًا.

"يأخذ الأشياء التي تهدد الأرض وتقذفها بعيدًا ، مما يفسح المجال بالقرب من كوكبنا. قال هورنر ، عالم الفلك بجامعة جنوب كوينزلاند ، بهذا المعنى ، إنه شيء يشبه الدرع. "على الجانب الآخر ، على الرغم من ذلك ، فإنه يأخذ الأشياء التي لا تأتي في أي مكان بالقرب من الأرض ويقذفها في طريقنا ، مما يعني أنه يمثل أيضًا تهديدًا. لمعرفة الجانب الأكثر أهمية - لتحديد ما إذا كان المشتري صديقًا أم عدوًا حقًا - تحتاج إلى إلقاء نظرة على القصة بشيء من التفصيل ".

ومن المثير للاهتمام أن هذه المحاكاة تنبأت أيضًا بوجود مذنبات عائلية أخرى من الكواكب.

قال هورنر: "أحد الأشياء المثيرة للاهتمام التي يبرزها عملنا هو أن زحل - وبدرجة أقل ، أورانوس ونبتون - لهما أيضًا عائلات مذنبات خاصة بهما ، لكن تلك أصغر بكثير من تلك التي يسيطر عليها المشتري". "على الرغم من أنه قد يبدو أن عملنا يتنبأ بشيء لم نرَه بعد ، فهذه هي الحالة التي يدعمها عملنا ويشرح ما نراه بالفعل. عُرفت مذنبات عائلة المشتري لفترة طويلة جدًا ، وكان يُعتقد دائمًا أن كوكب المشتري يرميها إلى الداخل ويتحكم في مداراتها ".

ومما يثير القلق أن هذه العملية لا تزال مستمرة. يتم تجديد سكان القنطور باستمرار بواسطة القطع المتناثرة من الحطام الموجودة في القرص المتناثر. وبالتالي ، فإن JFCs "تشكل تهديدًا دائمًا للتأثير" ، كما كتب المؤلفون في بحثهم لعام 2019.

قال جرازير: "نحن نعلم بالفعل أن الأرض تقع في منطقة التقاطع الكوني". "هناك المئات من الأجسام القريبة من الأرض التي يحتمل أن تكون خطرة. أعتقد أنه علينا الآن فقط أن نولي المزيد من الاهتمام لما يحدث على مسافة أبعد قليلاً في حي المشتري ".

المثير في الأمر أن وكالة ناسا تدرس القيام بمهمتين لدراسة قنطور المشتري عن قرب باستخدام مركبتين فضائيتين ، تدعى Centaurus و Chimera. هذه المهمات ، إذا تمت الموافقة عليها ، يمكن أن تخبرنا المزيد عن أصل النظام الشمسي ، ولكن ربما الأهم من ذلك ، أنها يمكن أن تخبرنا المزيد عن الطرق التي تشكل بها هذه الأجسام تهديدًا للأرض.

كبير مراسلي الموظفين في Gizmodo متخصصون في علم الفلك ، واستكشاف الفضاء ، و SETI ، وعلم الآثار ، وأخلاقيات علم الأحياء ، والذكاء الحيواني ، وتعزيز الإنسان ، والمخاطر التي يشكلها الذكاء الاصطناعي والتقنيات المتقدمة الأخرى.


الإجابات والردود

ملخص:: قرأت أن كوكب المشتري يحمي الأرض من الاصطدام بصخور كبيرة ، لكن ألا يمكن أن يتسبب في حدوث تصادمات أيضًا؟

قرأت (في & quot The View From The Center & quot) أن كوكب المشتري يحمي الأرض من الاصطدام بصخور فضائية كبيرة وكويكبات وما إلى ذلك .................. ..

ليس حقًا ، ضع في اعتبارك أن معظم النيازك على الأرض قد أتت من حزام الكويكبات الموجود بداخله
في مدار كوكب المشتري ، لا توجد طريقة حقيقية للمشتري لإيقافهم.
من المرجح أن يؤدي تأثير الجاذبية على الكويكبات إلى إرسالهم في طريقنا.

ضع في اعتبارك أيضًا ، في المخطط الكبير للأشياء ، أن كوكب المشتري صغير جدًا ولن يكون لجاذبيته تأثير يذكر
الأشياء التي لا تدخل في دائرة نفوذها المباشر


ما وراء الثقافتين: إعادة التفكير في العلوم والعلوم الإنسانية

هناك حاجة إلى تعاون متعدد التخصصات لإنقاذ الحضارة.

  • هناك انفصال كبير بين العلوم والإنسانيات.
  • تحتاج حلول معظم مشاكل العالم الحقيقي إلى طريقتين من المعرفة.
  • يعد تجاوز الفجوة بين ثقافتين خطوة أساسية لضمان مشروعنا الحضاري.

على مدى السنوات الخمس الماضية ، كنت أدير معهد المشاركة متعددة التخصصات في دارتموث ، وهي مبادرة ترعاها مؤسسة جون تمبلتون. كانت مهمتنا هي إيجاد طرق لجمع العلماء والإنسانيين معًا ، غالبًا في الأماكن العامة أو - بعد Covid-19 - عبر الإنترنت ، لمناقشة الأسئلة التي تتجاوز الحدود الضيقة لنظام واحد.

اتضح أن هذه الأسئلة هي في صميم المحادثات الملحة والمطلوبة حول مستقبلنا الجماعي. في حين أن تعقيد المشكلات التي نواجهها يتطلب تكاملًا متعدد الثقافات لطرق مختلفة من المعرفة ، فإن الأدوات المتاحة نادرة وغير فعالة في الغالب. نحن بحاجة إلى إعادة التفكير وتعلم كيفية التعاون بشكل منتج عبر الثقافات التخصصية.


على عكس الأرض والكواكب الداخلية الأخرى ، والتي تتكون من مادة صخرية ، فإن كوكب المشتري والعمالقة الغازية الأخرى هم في الغالب - إن لم يكن بالكامل - كرات ضخمة من الغاز. تسمح الكتلة الهائلة للمشتري له بالاستمرار في التمسك بجميع الغازات التي تراكمها عندما كان يتشكل. نظرًا لأن غازاته لم تتغير خلال أربعة مليارات عام ، فإن دراسة تركيبته هي طريقة للتحقيق في تاريخ نظامنا الشمسي.

باستثناء اللب الصلب ، من المحتمل أن يكون الجزء الداخلي للمشتري مختلطًا جيدًا ، مما يعني أن تكوين غلافه الجوي الخارجي من المحتمل أن يكون مؤشرًا جيدًا على ما هو أعمق في الكوكب. من خلال قياس كمية الماء في غلافه الجوي ، يمكننا تقدير كمية الأكسجين - المكون الرئيسي للماء - داخل كوكب المشتري ، وهي خطوة حيوية في فهم تكوين الكوكب.

على سبيل المثال ، ستساعدنا معرفة كمية الأكسجين التي يمتلكها المشتري في تحديد مدى بُعده عن الشمس عندما تشكل. كان يعتقد في البداية أن كوكب المشتري قد ولد تقريبًا حيث يدور اليوم. ولكن عندما زارت مركبة الفضاء جاليليو التابعة لوكالة ناسا العملاق الغازي في التسعينيات ، أسقطت مسبارًا في غيوم الكوكب واكتشفت أدلة تشير إلى خلاف ذلك. وجد المسبار المزيد من العناصر الثقيلة - الكربون والنيتروجين والكبريت والأرجون والكريبتون والزينون - أكثر مما كان متوقعًا. كانت هذه النتيجة مفاجأة لأن المواد الكيميائية التي تحتوي على هذه العناصر لا يمكن أن تتشكل إلا في درجات حرارة منخفضة للغاية ، وتم خلطها بمواد تتشكل في ظروف أكثر دفئًا.

أحد التفسيرات المحتملة لوفرة العناصر الأثقل هو أن كوكب المشتري تشكل بالفعل بعيدًا عن الشمس عن مداره الحالي. هناك ، كان قادرًا على جمع هذه المواد التي تكثفت في المناطق المتجمدة خارج مدار نبتون. ثم هاجر المشتري إلى الداخل إلى مداره الحالي. تسمح نظرية أخرى للمشتري بالتشكل حيث هو الآن. في هذا السيناريو ، احتُجزت المواد الأثقل داخل بلورات الجليد التي سكنت جوار كوكب المشتري. عندما تشكل الكوكب ، التهم هذه البلورات.

اتضح أن النظريتين تتنبأ بكميات مختلفة من الماء في كوكب المشتري. سيقيس مقياس إشعاع الموجات الدقيقة وأدوات JIRAM من Juno محتوى الماء هذا ويحدد النظرية الصحيحة - أو إذا كان علينا التوصل إلى أفكار جديدة تمامًا لشرح تكوين المشتري.

نظرًا لأن وجود الأرض والحياة يعتمدان على وجود الأكسجين وهذه العناصر الثقيلة الأخرى ، فإن تعلم كيفية اكتساب المشتري لهذه المواد يمكن أن يخبرنا أيضًا بشيء عن أصلنا.

كأكبر طفل في الكتلة ، كان تأثير المشتري محسوسًا في جميع أنحاء النظام الشمسي.


إلى أي مدى يحمي المشتري الأرض من اصطدامات المذنبات؟

إلى أي مدى يحجب المشتري أو يحرف المتطفلين السماويين عن الاصطدام بالأرض؟ هل ستنخفض فرص بقاء الحياة الذكية على الأرض أو تطورها إذا لم يكن المشتري موجودًا؟ إذا كان الأمر كذلك ، فهل يمكننا استقراء هذا لنفترض أن أنظمة الكواكب الخارجية التي تفتقر إلى تخطيط مشابه لتخطيطنا (الكواكب الأرضية الداخلية ، عمالقة الغاز الخارجي) ستكون أقل احتمالية لإيواء حضارة ذكية بسبب تعرض الكواكب الأرضية للقصف المتكرر؟

في الأساس هو & # x27s معقدة. إذا لم يكن كوكب المشتري & # x27t هناك ، يمكن للكويكب والمذنبات البقاء في مدار مستقر لطيف ولا يزعج الأرض أبدًا. لكن كوكبًا أكثر ضخامة يبدأ في اضطراب مداراته ، وفي النهاية ستصبح الأمور فوضوية وتصطدم ببعضها البعض. في السابق كان يبدو أن كوكب المشتري سيكون بمثابة درع ، ولكن يبدو الآن أن كوكب المشتري قد يزعج المدارات حتى تؤثر على الأرض. لحسن الحظ ، حدث معظم ذلك في وقت مبكر من النظام الشمسي ، لذا فإن تردد الاصطدام أقل الآن.

من الصعب الإجابة على السؤال الدقيق الذي طرحته ، لكننا بالتأكيد سنشارك فيه كثير أسوأ شكل بدون كوكب المشتري.

على سبيل المثال ، في عام 1994 ، تحطم المذنب Shoemaker-Levy 9 واصطدم بالمشتري. كانت بعض الشظايا يبلغ قطرها عدة كيلومترات - ليست أصغر بكثير من أداة اصطدام Chicxulub التي قتلت الديناصورات. يسلط هذا الحدث الضوء على دوران كوكب المشتري في امتصاص بعض الحطام في النظام الشمسي والذي يمكن أن يشكل تهديدًا للأرض.

بشكل عام ، حسبت هذه الورقة مدارات 228 مذنبًا معروفًا على مدار الثلاثين ألف عام القادمة ووجدت أن معدل التأثيرات مع كوكب المشتري أكبر بحوالي 4000 مرة من معدل التأثيرات على الأرض. & # x27s ليس من غير المعقول أنه بدون كوكب المشتري نتعرض للقصف بالحماقات الكونية. بدون كوكب المشتري ، قد تكون أحداث الانقراض مثل انقراض K-T أكثر وفرة في تاريخ الأرض ، وكما قلت ، إذا حدثت التأثيرات بتردد عالٍ بدرجة كافية ، فقد يكون ذلك كافياً لمنع تطور الحياة المعقدة.

ومع ذلك ، لاتخاذ وجهة نظر الشيطان & # x27s المدافعة عن هذا. كوكب المشتري مسؤول أيضًا عن قذف الكثير من مواد النظام الشمسي في طريقنا ، بشكل مباشر وغير مباشر.

هناك عدد غير قليل من المذنبات / الكويكبات التي لا تؤثر على كوكب المشتري وهي مضطربة من الناحية الجاذبية أكثر من تلك التي لها تأثير فعلي ، مما يرسل هذه الأجسام إلى مدارات جديدة وربما غير مستقرة. في حين أن العديد من هؤلاء يكتسبون زخمًا مداريًا ويقذفون بعيدًا في الروافد الخارجية للنظام الشمسي ، يفقد العديد منهم أيضًا الزخم المداري ويتم إرسالهم إلى النظام الشمسي الداخلي.

. ثم هناك فجوات كيركوود. هناك أقسام كاملة من حزام الكويكبات الرئيسي تم إزالتها بسبب الرنين المداري مع المشتري. على سبيل المثال ، إذا تجول كويكب في فجوة 3: 1 ، فسوف يصنع ثلاثة مدارات لمدار واحد من كوكب المشتري ، ويمر كوكب المشتري في نفس المواقع في كل مرة. يضخ هذا الطاقة في المدار ، مثل طفل كبير يدفع طفلًا صغيرًا على أرجوحة في نفس الجزء من كل دورة حتى يسقط الطفل الصغير في النهاية. يتم دفع الكويكب في النهاية خارج الفجوة إلى مدار فوضوي. لولا المشتري ، لكان قد بقي على مسافة آمنة.


خمس خطوات لمنع ارتطام الكويكبات

إذا لم نعرف وجود كويكب هناك ، فلا يمكننا منع تأثيره. كلما استبقنا الاصطدام ، وجدنا كويكبًا مهددًا ، كلما توفرت خيارات أكثر لتغيير مداره حتى لا يصطدم بالأرض. الخبر السار هو أن معدل الاكتشاف آخذ في الارتفاع. نحن نقوم بعمل جيد في العثور على كويكبات كبيرة بما يكفي لإحداث كارثة عالمية. ولكن لا يزال هناك الكثير الذي يتعين القيام به للعثور على غالبية الكويكبات الأصغر التي لا تزال قادرة على التسبب في كوارث إقليمية.

نهج قريب من الكويكب للأرض تصوير لكويكب يقترب من الأرض من قبل عالم الكواكب ، والفنان ، ومنسق منحة NEO لصانع الأحذية التابع لجمعية الكواكب ، دان دوردا. الصورة: دان دوردا

2. المسار

حتى لو وجدنا كويكبًا ، كيف نعرف ما إذا كان سيصطدم بالأرض؟ نحن بحاجة إلى تتبعه - الحصول على الكثير من الملاحظات التلسكوبية على مدار أيام وشهور وسنوات ، كل منها يساعدنا على تحسين المدار المتوقع للكويكب. بدون ملاحظات كافية ، والتي تكون مطلوبة بسرعة في بعض الأحيان بعد الاكتشاف ، يمكن حتى أن تضيع الكويكبات: فالمدار غير مؤكد لدرجة أننا لا نعرف أين ومتى نعثر عليها مرة أخرى.

3. تميز

لفهم كلٍّ من الكويكبات المحددة في حال احتجنا إلى تشتيتها ، ولفهم مجموعة الكويكبات على نطاق أوسع ، نحتاج إلى وصف الكويكبات: جمع العديد من ملاحظات التلسكوبية ، وأحيانًا المركبات الفضائية ، التي يمكن أن تخبرنا بأشياء مثل معدل الدوران والتكوين والفيزيائية وحتى ما إذا كان ما يبدو للوهلة الأولى أنه كويكب واحد هو في الواقع اثنان: زوج ثنائي. الكويكبات متغيرة للغاية ، بما في ذلك الطرق التي يمكن أن تؤثر على المهمات لتشتيت أو تعطيل كويكب يهدد الأرض.

4. ينحرف

إذا ، أو في الحقيقة عندما تم العثور على كويكب في مسار تصادم مع الأرض ، فماذا نفعل؟ هذا ليس موضوعًا تريد أن تفكر فيه أولاً عندما يكون كويكب يهبط على الأرض مع القدرة على القضاء على مدينة ، أو إحداث تسونامي هائل. هناك مجموعة متنوعة من تقنيات انحراف الكويكب المحتملة في حالات الاستعداد المختلفة ، ولكن جميعها بحاجة إلى مزيد من التطوير والاختبار. هناك خيارات أقل بأوقات تحذير قصيرة و / أو أشياء أكبر ، وخيارات أكثر مع وقت تحذير إضافي وأشياء أصغر. تشمل التقنيات جرار الجاذبية البطيء (تسحب جاذبية المركبة الفضائية الكويكب) ، إلى المصادم الحركي متوسط ​​المدى (يضرب مركبة فضائية واحدة أو أكثر في الكويكب) ، لتطوير تقنيات مثل الاستئصال بالليزر (تبخير الصخور لإنشاء نفاثات تدفع الكويكب) ، أخيرًا الخيارات النووية التحذيرية الأقصر (التعطيل النووي ، أو الاجتثاث النووي المتوقف: التبخير السريع للصخور على جزء واحد من الكويكب).

5. التنسيق والتثقيف

بغض النظر عن الطريقة التي تنظر بها ، فإن تأثير الكويكب هو قضية دولية تتطلب تنسيقًا دوليًا. سيتطلب أي تأثير استجابة دولية للكوارث. ستتطلب التهديدات تنسيقًا دوليًا بشأن ما ستفعله البلدان المرتادة للفضاء لمنع التأثير. وستنشأ مواقف صعبة. على سبيل المثال ، عندما تحرف كويكبًا ، أثناء تحريكك لنقطة الهدف بعيدًا عن الأرض ، فإنك تقوم بتحريكه عبر الأرض أولاً ، لذلك قد يحتاج أي كويكب يستهدف لندن إلى تقاطع نقطة هدفه ، على سبيل المثال ، موسكو في طريقه للوصول إليه خارج الأرض. لكل هذه الأسباب ، فإن التنسيق الدولي في وقت مبكر أمر بالغ الأهمية. والتعليم الدولي حول تهديد الكويكبات مطلوب على جميع المستويات ، من صانعي السياسات ، إلى وكالات إدارة الكوارث ، إلى عامة الناس. من المهم أن يكون الجميع على دراية بمستوى التهديد وإمكانية منعه. نادرًا ما تحدث تأثيرات الكويكبات الخطيرة ، لكنها ستحدث مع عواقب وخيمة ، ما لم نوقفها.

دمرت الأشجار بواسطة Tunguska Impact Trees عام 1908 تأثير كويكب Tunguska / تأثير مذنب على الهواء فوق سيبيريا. صورة من بعثة كوليك الاستكشافية عام 1927. أدى انفجار تونجوسكا إلى تسوية 2000 كيلومتر مربع من الأشجار.

تعمل جمعية الكواكب على الدفاع عن كوكبنا من خلال مناصرة صانعي السياسات وتثقيف الجمهور ودعم عمل علماء الفلك الذين يعثرون على الأجسام القريبة من الأرض ويتتبعونها. انضم اليوم وساعدنا في تقليل مخاطر الاصطدام الخطير بالكويكبات.

ملاحظة المحرر: تم تحديث هذا المنشور في 22 أبريل 2021.

التهديد حقيقي

والجواب هو العلم ... مدعوم من قبلك! بصفتك داعمًا لجمعية الكواكب ، فأنت جزء من مهمتنا للدفاع عن الأرض من الكارثة الوحيدة واسعة النطاق التي يمكننا منعها - اصطدام كويكب أو مذنب. مع هدية بأي مبلغ ، يمكنك المساعدة في تقليل مخاطر إصابة الأرض.


يمكن للحياة على الأرض أن تشكر نجومها المحظوظين على كوكب المشتري وزحل

كيسيمي ، فلوريدا - تشير عمليات المحاكاة الجديدة إلى أنه بدون وجود كوكب المشتري وزحل في مدار حول الأرض ، ربما لم تكن الحياة قادرة على اكتساب موطئ قدم على كوكبنا.

The two gas giants likely helped stabilize the solar system, protecting Earth and the other interior, rocky planets from frequent run-ins with big, fast-moving objects, researchers said.

In other words, giant planets appear to have a giant impact on giant impacts. [Moon Made by Giant Impact with Earth: New Evidence (Video)]

"If you don't have giant planets in your system, you have a very, very different planetary system," Tom Barclay, of NASA's Ames Research Center in Moffett Field, California said here Friday (Jan. 8) at the 227th meeting of the American Astronomical Society.

Barclay and his colleagues found that massive impacts — such as the one involving the proto-Earth that's thought to be responsible for the formation of the moon 4.5 billion years ago — would happen more frequently, and for a longer time periods, in solar systems that lack giant outer planets.

Such giant impacts could result in the loss of a planet's atmosphere, potentially making the world uninhabitable, Barclay said.

"If you have giant planets, your last giant impact happens somewhere between 10 and 100 million years [after planet formation], which is pretty fine — it's like what happened on Earth," Barclay said. "If you don't have giant planets, the last giant impact can happen hundreds [of millions] to billions of years in. This really is a risk to habitability."

As a solar system forms, planetary building blocks and debris zoom around in a broad disk before eventually aggregating into planets with stable orbits. Barclay's group started its simulation after Mars-size planet embryos had already formed in the system, and looked at cases with and without giant planets on the outer perimeter.

The researchers found that, with giant planets around, the remaining small solar system bodies were either ejected out of the system more quickly — because of the angular momentum the gas giants add to the system, Barclay said — or became a part of the existing planets sooner.

Without the influence of giant planets, the fragments formed a large, dangerous cloud orbiting close within the system that took much longer to disperse — kind of like a closer-in version of the icy Oort Cloud, a shell of debris that orbits in the outer solar system and occasionally casts comets toward Earth.

The giant planets' effect was only a small part of what the researchers were investigating with their new simulation, which attempts to fix two major problems with other models of the final stages of planet formation, Barclay said. First, the researchers took into account the fragmenting that occurs when objects ram into one another, rather than assuming they combine perfectly. And second, they ran hundreds of simulations to see all the possible ways the chaotic formation process could play out.

"Things that aren't rare but aren't especially common don't show up in typical simulation runs like this," Barclar said. "So you need to run a really large number."


شاهد الفيديو: المذنب (سبتمبر 2022).


تعليقات:

  1. Gazragore

    الجملة الرائعة

  2. Vic

    بينديك ، أنا أبكي فقط))

  3. Muireach

    الحالة المضحكة

  4. Freyne

    الجواب الممتاز

  5. Kaydin

    هذه هي العملة الثمينة للغاية

  6. Lahthan

    أنا آسف ، لكنني أعتقد أنك ترتكب خطأ. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنتحدث.



اكتب رسالة