abril 17, 2021

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Los astrónomos están descubriendo “carreteras cósmicas” que permiten viajes espaciales rápidos

En un artículo fascinante, los astrónomos describen el descubrimiento de estructuras invisibles creadas por interacciones gravitacionales dentro del sistema solar. Pueden actuar como una red de “carreteras espaciales” que permiten el movimiento rápido de objetos. Estas estructuras se pueden utilizar para nuestras misiones de exploración espacial y estudios de asteroides y cometas.

Un equipo de investigadores dirigido por Natasha Dodorovich del Observatorio Astronómico de Belgrado en Serbia descubrió después de datos de observación y simulación que estas “carreteras” son estructuras cósmicas invisibles, llamadas “colectores espaciales”, con una serie de curvas conectadas. Es decir, los astrónomos han descubierto en el pasado que cada planeta crea sus propios colectores, que los investigadores ahora llaman la “carretera celestial”. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Avances científicos.

Esta red puede transportar objetos de Júpiter a Neptuno en cuestión de décadas sin ningún ímpetu, normalmente desde unos pocos millones hasta un millón de años. Identificar estructuras ocultas en el espacio no es fácil, pero observar cómo se mueven los objetos, especialmente los cometas y asteroides, puede proporcionar algunas pistas útiles.

Hay varios grupos de cuerpos rocosos a diferentes distancias del Sol: los cometas de la familia Júpiter (JFC para ” Cometas de la familia de Júpiter D), o menos de 20 años de órbita y no más válido que la órbita de Júpiter; Centros, fragmentos de icebergs ubicados entre Júpiter y Neptuno; Y los objetos transneptunión (DNO), ubicados en el borde del sistema solar, tienen órbitas más grandes que Neptuno.

Para modelar las rutas que conectan estas áreas, la NWT tardaría entre 10.000 y mil millones de años en pasar al tipo de centro y, finalmente, convertirse en JFC. Pero Un articulo reciente Se identificó la “puerta de órbita” de conexión más rápida, que gestiona las rutas de los JFC y los centros.

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Autopistas espaciales creadas por interacciones gravitacionales

Aunque los puntos del rango del lago no se mencionan en este artículo (los campos gravitacionales de los dos cuerpos son en este punto una posición en el espacio que proporciona exactamente la fuerza requerida para moverse simultáneamente con el movimiento orbital de los dos cuerpos. En este caso, sabemos que estas partes de la relativa estabilidad gravitacional creada por Júpiter y el Sol son posibles. Crea coleccionistas.

Es por eso que Dodorovic y su equipo se propusieron averiguar más. Para hacer esto, utilizaron una herramienta llamada Lipunov Rapid Indicator (FLI), que se usa comúnmente para diagnosticar lo que se llama un trastorno. Dado que la turbulencia en el sistema solar está relacionada con la presencia de colectores estáticos e inestables, es posible detectar las trazas de los colectores FLI en un corto período de tiempo, tanto estático como inestable, a partir del cual se utiliza.

« Aquí, utilizamos FLI para detectar la presencia y la estructura general de los colectores espaciales y para determinar la inestabilidad operativa en las mediciones de tiempo orbital; Es decir, utilizamos esta herramienta digital sensible y bien establecida para definir de manera general áreas de transporte rápido dentro del sistema solar. 2. Escriba a los investigadores en su artículo. Recopilaron datos digitales de millones de órbitas en el sistema solar y calcularon cómo esas órbitas correspondían a colectores conocidos y modelaron perturbaciones creadas por los siete planetas principales desde Venus hasta Neptuno.

Sistema global en forma de curvas de colectores espaciales del sistema solar. El asteroide de 3 AU (unidades astronómicas) es visible desde el borde exterior del cinturón principal y el área más allá del eje de medio núcleo de 20 AU de Urano. Arriba: Un patrón dinámico de siete planetas principales (desde Venus hasta Neptuno) interfiriendo. Abajo: Júpiter solo causará interrupciones. © Natasha Dodorovich y col.

Los investigadores encontraron que las curvas más importantes, asociadas con Júpiter al aumentar las distancias del centro del Sol, también eran muy fuertes con sus colectores de puntos LoCrange. Todos los encuentros cercanos jovianos diseñados con partículas de prueba tuvieron lugar cerca del primer y segundo punto LaCrange de Júpiter.

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Luego se lanzaron unas pocas docenas de partículas al planeta en el curso de la colisión, pero muchas más, unas 2.000, se desviaron de su órbita alrededor del Sol y entraron en órbita de escape hiperbólica. En promedio, estas partículas alcanzaron Neptuno más rápido en una década, 38 y 46 años después de Urano y Neptuno, respectivamente. La mayoría (alrededor del 70%) alcanzó una distancia de 100 unidades astronómicas (la distancia orbital media de Plutón era de 39,5 unidades astronómicas) en un siglo.

La enorme influencia de Júpiter no es una gran sorpresa. De hecho, Júpiter es el objeto más grande del sistema solar después del Sol. Pero las mismas estructuras están formadas por todos los planetas, en sus órbitas medidas de tiempo proporcional, encontraron los investigadores.

Este estudio nos ayudará a comprender mejor cómo se mueven los cometas y meteoritos en el sistema solar y la amenaza que representan para la Tierra. Por supuesto, existe un beneficio antes mencionado para futuras misiones de exploración de familias solares. Pero entender bien cómo funcionan estas pasarelas, evitar conflictos, no será tarea fácil.

« Los extensos estudios cuantitativos de las estructuras espaciales desde el punto de descubrimiento proporcionarán una vista en profundidad del transporte entre dos pequeños cinturones corporales y parte de un planeta. Los investigadores escribieron en su artículo. ” La combinación de observaciones, teoría y simulación mejora nuestra comprensión actual de este mecanismo de acción a corto plazo en poblaciones de TNO, centauros, cometas y asteroides, y la propagación caótica a largo plazo por vibraciones orbitales que vinculan este conocimiento con la imagen tradicional; Una tarea formidable para la amplia gama de energías consideradas », Refiera a los investigadores.

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Fuente: Avances científicos