ידענים: אריס וחגורת קויפר | השמש

מאת 7 בנובמבר 2016 7 תגובות

כוכב הלכת תשע – כוכב לכת ענק בקצה מערכת השמש, שמחפשים אחריו בשנים האחרונת עשוי להיות זה שאחראי להטייה יוצאת הדופן של השמש.

 

איור אמן של כוכב הלכת התשיעי האפשרי במערכת השמש שלנו. איור:רוברט הרט, קלאטק

איור אמן של כוכב הלכת התשיעי האפשרי במערכת השמש שלנו. איור:רוברט הרט, קלאטק

 

בינואר השנה (2016) חזו האסטרונומים מייק בראון וקונסטנטין בטיגין מקאלטק את קיומו של כוכב לכת תשיעי בקצה מערכת השמש המשפיע על מסלולם של כמה מכוכבי הלכת הננסיים שבקצה מערכת השמש. כעת נראה שהוא אחראי גם על הטיה יוצאת דופן של השמש.

"מכיוון שכוכב הלכת תשע הוא כה גדול ויש לו מסלול מוטה לעומת שאר כוכבי הלכת, למערכת השמש אין ברירה אלא להתפתל לאט," אומרת אליזבת ביילי, סטודנטית לתואר שני באוניברסיטת קאלטק המחברת הראשית של המחקר המודיע על התַגלִית.

 

כל כוכבי הלכת מקיפים את השמש במסלול פחות או יותר שטוח בהפרש של כמה מעלות זה מזה. לעומת זאת מסלולו של כוכב הלכת התשיעי שטרם התגלה אך מסלולו חושב לפי השפעתו על גופים אחרים במערכת השמש, נטוי על צדו ביחס לשאר כוכבי הלכת במערכת השמש מעניק את הרושם כי השמש עצמה נטויה מעל בזווית. עד כה, אף אחד לא מצא לכך הסבר משכנע שעשוי ליצור אפקט כזה. "זהו מסתורין בסיסי ולכן קשה להסבירו כך שאנשים פשוט לא מדברים על זה", אומר בראון, פרופ' לאסטרונומיה פלנטרית.

 

גילוי הראיות לכך שכוכב לכת שטרם נצפה כבד וגדול פי 10 מכדור הארץ ומסלולו מרוחק פי 20 מזה של נפטון-רהב משנה את הפיזיקה. לפי החישוב של המגלים, כוכב הלכת הזה נוטה כ-30 מעלות מעל מישור כוכבי הלכת האחרים, ומשפיע על אוכלוסיה גדולה של עצמים הנמצאים בחגורת קויפר, וכך החלו בראון ובטיגין לחשוד שכוכב לכת כזה קיים שם מלכתחילה.

 

"כוכב הלכת התשיעי ממשיך להדהים אותנו. בכל פעם שאנחנו מסתכלים נמשיך לגלות תעלומה עתיקת יומין הנפתרת על ידי כוכב הלכת התשיעי." ממצאי המחקר התקבלו לפרסום בגיליון הקרוב של כתב העת אסטרופיזיקל ג'ורנל, והוא הוצג בכינוס השנתי ה-48 של האגודה האסטרונומית האמריקנית למדעים פלנטריים, שנערך במשותף בפסדינה, קליפורניה, ביחד עם הקונגרס האירופי ה-11 למדעים פלנטריים".

 

"הנטייה של מישור ההקפה של מערכת השמש כבר מבלבלת מזמן את אסטרונומים בגלל הדרך שבה כוכבי הלכת נוצרו: כאשר ענן מסתחרר קרס לתוך דיסקה וזו קרסה לאחר מכן לתוך עצמים המקיפים את הכוכב המרכזי".

 

"לתנע הזוויתי של כוכב הלכת תשע יש השפעה חריגה על מערכה השמש בשל המיקום והגודל שלו. התנע הזוויתי של כוכב לכת השווה למסה של העצם כפול המרחק מהשמש. הדבר עולה בקנה אחד עם הכוח שכוכב הלכת מפעיל על הספין של המערכת הכוללת. מכיוון שכוכבי הלכת האחרים במערכת השמש מקיפים אותה במישור שטוח, התנע הזוויתי שלהם עובד כדי לשמור על סחרור הדיסקה כולה בצורה חלקה".

 

"המסלול יוצא הדופן של כוכב הלכת תשע, עם זאת, מוסיף להסיט במשך מיליארדי שנים את המערכות. מבחינה מתמטית, בהתחשב בגודל המשוער והמרחק של כוכב הלכת תשע, הטיה של שש מעלות מתאימה באופן מושלם", אומר בראון.

 

השאלה הבאה, אם כן, היא כיצד הגיע כוכב הלכת תשע למסלול הייחודי שלו? באטיגין מעריך כי כוכב הלכת עשוי היה להיזרק על ידי ענק הגז צדק או שאולי הושפע מכוח המשיכה של גופים חזקים אחרים שטרם התגלו בעבר הסוער של מערכת השמש.

 

לעת עתה, ממשיכים בראון ובאטיגין לעבוד עם עמיתים ברחבי העולם בחיפוש אחר סימנים בשמי הלילה לקיומו של כוכב הלכת אותו חזו בינואר. חיפוש זה, אומר בראון, עשוי להימשך שלוש שנים או יותר.

 

לדיווח של החוקרים

עוד בנושא באתר הידען:

7 תגובות ל “האם הנטיה המוזרה של השמש נגרמת כתוצאה מהשפעת כוכב הלכת התשיעי?”

  1. ניסים

    אלי
    הכוונה לציר הסיבוב של השמש. זה בדיוק כמו שאומרים שלכדור הארץ יש נטייה של כ-23 מעלות.

    תחשוב על זה שהמקור למערכת השמש הוא ענן ענק של חלקיקים. מצד אחד לכל החלקיקים יש משיכה למרכז הענן, ומצד שני יש השפעה הדדית בין חלקיקים קרובים. התוצאה היא שניתן להסתכל על הענן כגוף מוצק, ובתור גוף מוצק – יש לו ציר סיבוב יחיד. גם אם נתעלם מההתנהגות הזו, נחשב תנע זוויתי של כל חלקיק – אם נבצע חיבור (ממוצע אם תרצה) של כל הערכים אז נקבל בסוף ערך יחיד. והערך היחיד הינו וקטור בעל כיוון ועוצמה.

    עכשיו – תחשוב שיש פלנטות באותו מישור, ופלנטה יחידה במישור שונה. ההשפעה ההדדית של המערכת הזו תגרום להתיצבות במישור יחיד, מעט שונה מהמישור המקורי.

  2. אלי

    2 שאלות… וסליחה מראש על הבורות :
    1. לא הבנתי מהי הנטיה המוזרה של השמש? הרי היא כדור. אז איך אפשרית נטיה ?
    2. איך זה שכל כוכבי נלכת מסתובים סביב השמש פחות או יותר באותו מישור ?

    אודה לתשובות עמליות

  3. Luz

    התנע הזוויתי הוא מכפלה של המרחק של כוכב הלכת מהשמש במסת הכוכב
    ובמהירותו המשיקית

  4. Luz

    התנע הזוויתי הוא מכפלה של המרחק של כוכב הלכת מהשמש במסת הכוכב

  5. הרצל

    "התנע הזוויתי של כוכב לכת השווה למסה של העצם כפול המרחק מהשמש." – פיזיקה חדשה?????? (על העברית אני מוותר). אה, הבנתי מההערה של חיים פ כי הכוונה המקורית של המשפט היתה כנראה להסביר את ההשפעה של כוכב הלכת החדש על התנודה של מרכז המסה של השמש, והתנודה הזו משפיעה על הנטיה של ציר הסיבוב של השמש. אז בסוף כנראה הבנתי.

  6. חיים פ

    נדמה לי שהדברים כתובים באופן שאינו ברור דיו. אנסה להסביר:
    כל גוף המקיף גוף אחר יוצר למעשה שני גופים המקיפים את מרכז הכובד המשותף שלהם. כך, גם כדור הארץ והשמש מקיפים את מרכז הכובד המשותף שלהם. והיכן נמצא מרכז הכובד? נחלק את המרחק ביניהם באופן יחסי למסה שלהם. (השמש מסיבית פי 300,000 מכדור הארץ) ואז נגלה שמרכז הכובד המשותף שלהם מוכל בתוך השמש. כך שהשמש מתנודדת קלות עקב סיבוב הארץ.
    לעומת זאת, מרכז הכובד המשותף של שמש-צדק נמצא במרחק 750,000 ק"מ ממרכז השמש. כלומר, בערך בגודל הרדיוס שלה. צדק משפיע הרבה יותר וגורם לשמש לתנודה של ממש.
    המאמר מדבר על כוכב הגדול מכדור הארץ פי 10, ונמצא במרחק עצום. פי 20 מנפטון=5 מליארד ק"מ. כלומר, בערך 100 מליארד ק"מ. השמש מסיבית ממנו בערך פי 30,000. קיבלנו תנודה של 3 מליון ק"מ. שזה בערך פעמיים קוטר השמש. זאת נקיפה של ממש!
    תוסיפו לכך את העובדה שהוא סובב את השמש בזווית של 30 מעלות למישור המלקה (זה המישור שמכיל את כל מסלולי הפלנטות המקיפות את השמש) – וקבלנו תנודה די חריגה: התנודה חורגת ממישור המלקה.
    למעשה, כל מה שאמרתי, בוצע ב"הנדסה לאחור". נקיפת (תנודת) השמש זוהתה, וההסבר לנקיפה זו הוא אותה פלנטה בלתי נראית.
    מקווה שהטבתי להבהיר.

הוספת תגובה

  • (will not be published)