Światło słoneczne obraca planetoidy

[D_T_G]

Piątek, 9 marca 2007
Światło Słońca obraca planetoidy

Po raz pierwszy udało się bezpośrednio zmierzyć wpływ światła słonecznego na ruch obrotowy ciał niebieskich. Ten sukces pozwoli na znacznie dokładniejsze przewidywanie długoterminowe orbit planetoid. Może również przyczynić się do wyjaśnienia, dlaczego niektóre z planetoid okrążane są przez małe księżyce. Sądzi się, że światło słoneczne może przyspieszyć rotację planetoidy aż do rozpadu, którego efektem jest planetoida podwójna.

Planetoidy pochłaniają światło po swej dziennej stronie i wypromieniowują je podczas obrotów, co powoduje niewielki efekt odrzutu - tak, jakby na powierzchni planetoidy znajdowało się mnóstwo małych silników odrzutowych. Ponieważ większość planetoid jest nieregularna, silniczki te silniej oddziałują na pewne części bryły, zatem na planetoidę działa siła skręcająca. Zjawisko to nazywa się efektem YORP, od nazwisk uczonych, którzy go przewidzieli - Iwana Jarkowskiego, Johna O'Keefe, Władimira Radziewskiego i Stephena Paddacka.

Nikt dotychczas nie zmierzył bezpośrednio efektu YORP, lecz obecnie udało się zaobserwować działanie opisanych sił w przypadku dwóch planetoid regularnie przecinających orbitę Ziemi.

(...)
Zespół pod kierunkiem matematyka z Uniwersytetu w Helsinkach, Mikko Kaasalainena, obserwował znacznie większą planetoidę, półtorakilometrową 1862 Apollo. Na podstawie obserwacji z lat 1980-2005 stwierdzono, że ok. trzygodzinny okres obrotu 1862 Apollo skracał się o ok. 4 ms rocznie, znów zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi.

Jak widać, wpływ efektu YORP na ruch ciała jest mały - w przypadku 1862 Apollo podwojenie częstości obrotów trwałoby ponad dwa i pół miliona lat. Jednak ten i podobne efekty stopniowo zmieniają orbity planetoid. Ważne jest zatem, by uwzględniać je w prognozach trajektorii planetoid - zwłaszcza tych, które mogłyby uderzyć w Ziemię. Jak stwierdza Kaasalainen, maleńkie zaburzenia w ruchu orbitalnym mogą stać się zauważalne już w ciągu ok. 30 lat.

Ciekawe czy to będzie to uwzględniane w obliczeniach aplikacji Orbit@home?

[symbiont]

Jeśli to jest takie nowe odkrycie i zakładając ze nie zostało do tej pory uwzględnione w projekcie orbit@home to mam nadzieje, że w początkowej fazie projektu nie będzie to uwzględnione... bo pewnie wydłuży to nasze oczekiwanie na próbki... wtedy byłoby lepiej gdyby wprowadzili ten faktor w następnych fazach projektu... jak to ma np. miejsce w projekcie climateprediction.net i w wielu innych projektach.

[MJ19]

Ciekawe czy to będzie to uwzględniane w obliczeniach aplikacji Orbit@home?

No myślę,że bez uwzględniania tego zjawiska liczenie trochę traci sens bo staje się niedokładne.Powinni przetestować liczenie z uwzględnieniem tego czynnika w beta testach.Na razie i tak zima z liczeniem bo coś umarł nam projekt leciutko :?

[Mchl]

Nikt dotychczas nie zmierzył bezpośrednio efektu YORP, lecz obecnie udało się zaobserwować działanie opisanych sił w przypadku dwóch planetoid regularnie przecinających orbitę Ziemi.

(...)
Zespół pod kierunkiem matematyka z Uniwersytetu w Helsinkach, Mikko Kaasalainena, obserwował znacznie większą planetoidę, półtorakilometrową 1862 Apollo. Na podstawie obserwacji z lat 1980-2005 stwierdzono, że ok. trzygodzinny okres obrotu 1862 Apollo skracał się o ok. 4 ms rocznie, znów zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi.

Jak widać, wpływ efektu YORP na ruch ciała jest mały - w przypadku 1862 Apollo podwojenie częstości obrotów trwałoby ponad dwa i pół miliona lat. Jednak ten i podobne efekty stopniowo zmieniają orbity planetoid. Ważne jest zatem, by uwzględniać je w prognozach trajektorii planetoid - zwłaszcza tych, które mogłyby uderzyć w Ziemię. Jak stwierdza Kaasalainen, maleńkie zaburzenia w ruchu orbitalnym mogą stać się zauważalne już w ciągu ok. 30 lat.

To wszystko wskazuje na to, że efekt ten raczej nie będzie bezpośrednio brany pod uwagę, bo:
[list=1]

• Zjawisko nie jest do końca zbadane, jest trudno mierzalne i ma charakter chaotyczny
  
• W krótkim czasie ma niemal niezauważalny wpływ
  
• Przewidywanie trajektorii drobnych ciał niebieskich zawsze obarczone jest pewną dozą niepewności, dlatego nie przewiduje się trajektorii (linii) po jakiej takie ciało będzie się poruszać, ale raczej pęk trajektorii (coś jakby korytarz w przestrzeni). W całej zabawie zaś chodzi o to, żeby taki korytarz miał jak najmniejszą średnicę (a więc jak najdokładniejsze przewidywania) i żeby głośno krzyczeć, gdy któryś z takich korytarzy znajdzie się w pobliżu trajektorii Ziemi.
  
• Orbit@home ma bazować na stale uaktualnianych danych, a więc jeśli rzeczywiście śledzona asteroida będzie zmieniać swój tor pod wpływem Słońca, to i tak dane o jej trajektorii będą aktualizowane (a więc wpływ YORP będzie brany pod uwagę pośrednio).
  [/list:o]

[D_T_G]

Dzięki, bardzo sensownie to przedstawiłeś. Przy okazji uświadomiłeś mnie, że w tym projekcie teoretycznie nigdy nie zabraknie próbek jeśli będzie to obliczane na bieżąco :)

[Mchl]

Takie przynajmniej jest założenie ;)