Откакто Исак Нютон заговаря за гравитацията, нейното господство като сила в нашата Слънчева система е добре известно. Тя е отговорна за орбитите на планетите и техните спътници, но има и други сили, които са оформили нашето планетарно съседство. В нова статия се обяснява как отблъскващият се от комети лед може да ги изтласка и как радиационното налягане от Слънцето избутва материала навън. Има и релативистични ефекти, които могат да накарат частиците да се движат спираловидно навътре към Слънцето.
Гравитацията е силата, която управлява структурата и движението на Слънчевата система, поддържайки небесните тела заедно в космически танц. Слънцето, със своята огромна маса, генерира най-силното гравитационно привличане, закотвяйки планети, астероиди, комети и други обекти в орбита около себе си.
ОЩЕ: Венера няма спътници, Земята има един, а Сатурн има над 100. Каква е причината?
Орбитата на всяка планета е резултат от равновесието между нейната скорост и гравитационната сила на Слънцето, създавайки елиптични пътеки, описани от законите на Кеплер. По същия начин луните остават в орбита около своите планети домакини поради гравитационните сили, упражнявани от тяхната родителска планета.
ESA
Гравитацията не само поддържа стабилността на тези орбити, но също така влияе върху явления като приливи и отливи на Земята, дължащи се на гравитационното привличане на Луната.
Негравитационните сили
В статията Дейвид Джуит от Калифорнийския университет изследва други сили, които оформят нашата Слънчева система. Гравитацията със сигурност описва движението на тела с планетарна маса, но има и други сили, които влияят на по-малки тела, податливи на техните ефекти. Тези сили включват, но не се ограничават само до откат (съгласно третия закон на Нютон всяко действие има равна по големина и противоположна по посока взаимодействие), въртящ момент от загуба на маса, радиационно налягане и други.
Целта на статията е да предложи прост, но информативен преглед на различните негравитационни сили, действащи в Слънчевата система. Има препратки към съответните приложения от съществуващи документи и публикации, представяйки ги по начин, достъпен за неспециалисти.
ОЩЕ: Нещо незнайно я свързва: Тъмната материя взаимодейства без гравитация
Важен момент, който трябва да се отбележи, е, че изследването на Джуит приема, че всички орбити са кръгли, докато реалните тела не са идеално сферични и орбитите не са идеално кръгли. Авторът твърди, че тези приближения гарантират, че все още могат да бъдат постигнати груби оценки на величините на силите.
iStock
Сред негравитационните сили, разглеждани в статията, най-голямата е отскачането, произведено от сублимацията на лед върху комети и астероиди. Топлината от Слънцето кара леда незабавно да се превърне в газ, вместо да се стопи до течност, това е процесът на сублимация.
Подобно на куршум, излизащ от пистолет обаче, и в съответствие със законите на Нютон, когато ледът се сублимира, отделящите се летливи газове ще носят инерция и ще упражняват сила на откат върху тялото. Процесът на сублимация зависи до голяма степен от температурата и действа в антислънчева посока.
ОЩЕ: Радикална теория обединява гравитацията и квантовата механика
С появата на кометите е свързана друга сила – радиационно налягане, което оформя техните отличителни опашки. Това е силата, упражнявана от светлината, когато фотоните предават инерция към обект като кометен прах и газ, които ги изтласкват.
Налягането зависи от интензивността на излъчването и отразяващата способност на обекта, като по-отразителните обекти изпитват по-голяма сила. Макар и малко, радиационното налягане може да оформи кометните опашки и постепенно да промени орбитите на малките тела в Слънчевата система.
Изследването е публикувано в The Planetary Science Journal.
