Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων έχει αναπτύξει ένα νέο τρόπο για να ζυγίσουν τους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα – χρησιμοποιώντας ραδιοσήματα από τα μικρά περιστρεφόμενα άστρα, τα γνωστά πάλσαρ "Αυτή είναι η πρώτη φορά που κάποιος έχει ζυγίσει ολόκληρο το πλανητικό σύστημα – τους πλανήτες με τα φεγγάρια τους και τους δακτυλίους τους”, δήλωσε ο αρχηγός της ομάδας, David Champion από το Ινστιτούτο Max Planck της Γερμανίας. «Και μάλιστα έχουμε προσφέρει έναν ανεξάρτητη έλεγχο στα προηγούμενα αποτελέσματα, κάτι που είναι κάτι σημαντικό για την πλανητική επιστήμη». Οι μετρήσεις της μάζας των πλανητών με αυτόν το νέο τρόπο θα μπορούσε να τροφοδοτήσει με στοιχεία, τα οποία απαιτούνται για τις μελλοντικές διαστημικές αποστολές.
Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι ζύγιζαν τους πλανήτες μετρώντας τις τροχιές των δορυφόρων τους ή των διαστημοπλοίων που πήγαιναν σε αποστολές κοντά τους κατά το παρελθόν. Αυτό συμβαίνει γιατί μάζα δημιουργεί βαρύτητα, και η βαρυτική έλξη ενός πλανήτη καθορίζει την τροχιά οποιουδήποτε αντικειμένου στρέφεται γύρω από αυτόν – τόσο το μέγεθος της τροχιάς όσο και της περιόδου της περιστροφής.
Η νέα μέθοδος βασίζεται σε διορθώσεις που οι αστρονόμοι κάνουν σε σήματα από τα πάλσαρ – μικρά αστέρια που περιστρέφονται ταχύτατα και στέλνουν ραδιοκύματα στο διάστημα, σαν το φως των φάρων.
Η Γη κινείται γύρω από τον Ήλιο, και αυτή βεβαίως η κίνηση επηρεάζει ακριβώς πότε ακριβώς τα σήματα των πάλσαρ φθάνουν εδώ στη Γη. Για να αφαιρέσουν αυτή την επίδραση, οι αστρονόμοι υπολογίζουν πότε οι παλμοί θα έχουν φθάσει στο κέντρο της μάζας του ηλιακού συστήματος, ή βαρύκεντρο, όπως το λένε οι φυσικοί, γύρω από το οποίο στρέφονται όλοι οι πλανήτες.
Επειδή η διάταξη των πλανητών γύρω από τον Ήλιο αλλάζει όλη την ώρα, φυσικά και το βαρύκεντρο κινείται κι αυτό.
Για να βρουν λοιπόν τη θέση του, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν και την αστρονομική εφημερίδα που δείχνει τη θέση όλων των πλανητών σε μια δεδομένη στιγμή και τις τιμές για τις μάζες τους που έχουν ήδη μετρηθεί.
Ο ερευνητής Dick Manchester του Αυστραλιανού Κέντρου Αστρονομίας και Διαστημικής Επιστήμης (CASS) , λέει ότι αν τα στοιχεία αυτά είναι ελαφρώς λάθος, και η θέση του βαρύκεντρου είναι κι αυτή ελαφρώς λανθασμένη, τότε εμφανίζεται στα δεδομένα των πάλσαρ ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο σφαλμάτων του χρονισμού των δεδομένων.
«Για παράδειγμα, εάν η μάζα του Δία με τα φεγγάρια τους είναι λάθος, τότε βλέπουμε λάθη που επαναλαμβάνονται πάνω από 12 χρόνια τώρα, στην περίοδο του Δία γύρω από του Ήλιο», σημειώνει ο Dick Manchester .
"Αλλά εάν η μάζα του Δία και των φεγγαριών του διορθωθούν, τότε τα σφάλματα χρονισμού εξαφανίζονται. Αυτή είναι η διαδικασία ανατροφοδότησης που οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν για τον προσδιορισμό της μάζας των πλανητών."
Έτσι, δεδομένα από τέσσερα πάλσαρ έχουν χρησιμοποιηθεί για να ζυγίσουν οι αστρονόμοι τον Ερμή, την Αφροδίτη, τον Άρη, τον Δία και τον Κρόνο με τα φεγγάρια και τους δακτυλίους τους.
Οι μάζες τους ήταν σύμφωνες με εκείνες που μετρώνται από τα διαστημικά σκάφη. Η μάζα του συστήματος του Δία είναι 9.547921 x 10-4 φορές τη μάζα του Ήλιου, και είναι πολύ πιο ακριβής από ότι η μάζα που καθορίστηκε από το Pioneer και το Voyager, και σύμφωνα με, αλλά λιγότερο ακριβής από ό,τι, την τιμή από το διαστημόπλοιο Γαλιλαίος.
Η νέα τεχνική μέτρησης είναι ευαίσθητη σε μια διαφορά μάζας διακόσιες χιλιάδες εκατομμύρια εκατομμυρίων τόνων – ή μόλις το 0,003 τοις εκατό της μάζας της Γης, και το ένα δεκάκις εκατομμυριοστό της μάζας του Δία.
Η τεχνική αυτή με τα πάλσαρ θα είναι ο,τι καλύτερο για τους πλανήτες που δεν επισκέπτονται τα διαστημικά σκάφη, αλλά και για τη μέτρηση της συνδυασμένης μάζας των πλανητών και των δορυφόρων τους, δηλώνουν οι επιστήμονες.
Ο καθηγητής Michael Kramer στο Ινστιτούτο Max-Planck, λέει ότι οι αστρονόμοι χρειάζονται την ακριβή χρονομέτρηση στα πάλσαρ, γιατί τα χρησιμοποιούν για να ψάξουν για τα κύματα της βαρύτητας, που προβλέπονται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Και η ανακάλυψη τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ακριβή χρονομέτρηση της περιοδικής ακτινοβολίας που εκπέμπουν τα πάλσαρ.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου