Retrográdní pohyb

Retrográdní pohyb  - pohyb ve směru opačném než je směr přímého pohybu. Termín může odkazovat se na směr rotace jednoho tělesa kolem druhého na oběžné dráze nebo na rotaci tělesa kolem jeho vlastní osy, stejně jako na jiné orbitální parametry, jako je precese a nutace . U planetárních systémů retrográdní pohyb obvykle znamená pohyb, který je opačný k rotaci hlavního tělesa, tedy objektu, který je středem systému.

Vznik soustavy nebeských těles

Když se formují galaxie a planetární systémy , materiál, který je tvoří, nabývá tvaru disku. Většina hmoty se točí kolem společného středu jedním směrem. To se vysvětluje povahou kolapsu plynového mračna, při kterém dochází k zachování momentu hybnosti [1] . V roce 2010 bylo objeveno několik horkých obrácených Jupiterů , což zpochybňuje současné teorie formování planetárního systému [2] .

Orbitální sklon

Sklon oběžné dráhy nebeského tělesa přímo ukazuje, zda je oběžná dráha objektu přímá nebo retrográdní. Sklon je úhel mezi rovinou oběžné dráhy a jinou vztažnou soustavou, jako je ekvatoriální rovina primárního objektu. Ve sluneční soustavě se sklon planety často měří od roviny ekliptiky , což je úsek nebeské sféry rovinou oběžné dráhy Země kolem Slunce [3] . Sklon měsíců se měří od rovníku planety, kolem které obíhají. Předměty se sklonem mezi 0° a 90° jsou považovány za rotující ve směru dopředu. Objekt se sklonem 90°, tedy přesně kolmo k oběžné dráze, není ani přímý, ani retrográdní. Objekt se sklonem mezi 90° a 180° je považován za objekt na retrográdní dráze.

Osa náklonu

Axiální sklon nebeských těles udává, zda je rotace objektu dopředná nebo retrográdní. Náklon osy je úhel mezi osou rotace nebeského tělesa a přímkou ​​kolmou k jeho orbitální rovině procházející středem objektu. Nebeské těleso s úhlem sklonu −90° až 90° se otáčí v dopředném směru. Nebeské těleso s úhlem sklonu přesně 90° „leží na boku“ a otáčí se směrem, který není ani přímý, ani retrográdní. Nebeské těleso s úhlem sklonu 90° až 270° má obrácenou rotaci vůči směru rotace oběžné dráhy [3] .

Země a planety

Všech osm planet ve sluneční soustavě obíhá kolem Slunce ve stejném směru jako Slunce, tedy proti směru hodinových ručiček , při pohledu ze severního pólu Země. Šest planet se také otáčí kolem své osy ve stejném směru. Výjimkou – tedy planetami s retrográdní rotací – jsou Venuše a Uran . Axiální sklon Venuše je 177°, což znamená, že se otáčí téměř přesně v opačném směru své orbitální rotace. Sklon rotační osy Uranu je 97°, což také svědčí o retrográdní rotaci, ale Uran prakticky „leží na boku“.

Měsíce a prstence planet

Pokud se v gravitačním poli planety při jejím vzniku vytvoří družice, pak bude obíhat ve stejném směru, ve kterém se planeta otáčí. Pokud se objekt zformuje jinde a pak ho planeta zachytí, bude jeho dráha přímá nebo retrográdní, podle toho, na kterou stranu došlo k prvnímu přiblížení k planetě, tedy ve směru rotace k satelitu nebo od něj. Satelity planety, které obíhají po retrográdních drahách, se nazývají nepravidelné . Satelity planety, obíhající po přímých drahách, se nazývají pravidelné [4] .

Ve sluneční soustavě má ​​mnoho měsíců o velikosti asteroidu retrográdní oběžné dráhy, zatímco všechny velké měsíce kromě Tritona (největší z Neptunových měsíců ) mají přímé oběžné dráhy [5] . Předpokládá se, že částice v takzvaném saturnském prstenci Phoebe obíhají po retrográdní dráze, protože pocházejí z nepravidelného satelitu - Phoebe .

Uvnitř Hillovy koule je oblast stability pro retrográdní oběžné dráhy ve velké vzdálenosti od primárního tělesa větší než oblast stability pro přímé oběžné dráhy. Tato skutečnost by mohla vysvětlit prevalenci retrográdních satelitů kolem Jupiteru, Saturn má však rovnoměrnější rozložení retrográdních a přímých satelitů, takže důvody tohoto jevu jsou složitější [6] .

Asteroidy, komety a objekty Kuiperova pásu

Asteroidy mívají přímé oběžné dráhy. K 1. květnu 2009 astronomové identifikovali pouze 20 asteroidů s retrográdními drahami (jako (20461) Diorets ) . Později byli objeveni kentauři a rozptýlené diskové objekty 2010 BK 118 , 2010 GW 147 , 2011 MM 4 , 2013 BL 76 , 2013 LU 28 (= 2014 LJ 9 ), 2014 AT 28. [7 ] Retrográdní asteroidy mohou být bývalé komety [8] .

Komety z Oortova oblaku mají mnohem vyšší pravděpodobnost, že budou retrográdní než asteroidy [8] . Halleyova kometa rotuje po retrográdní dráze kolem Slunce [9] .

První objekt Kuiperova pásu objevený na retrográdní dráze je 2008 KV 42 [10] (neplést s Plutem  – tato trpasličí planeta nemá retrográdní dráhu, ale obrácenou rotaci: sklon rotační osy Pluta je přibližně 120 °) [11] .

Největší sklon oběžné dráhy je znám u objektů 2015 BZ509 (163,00459°), 2015 FK37 (156,05°), 2017 CW32 (152,44°), 2016 NM56 (144,04789° [12] [12] [ 21901 ] , ( B4K3191] 336756) 2010 NV1 (140,80°), (468861) 2013 LU28 (125,37°), 2005 VX3 (112,31°), 2011 OR17 (110,42°) a 2011 07 °KT.159).

Sklon osy rotace planetky (21) Lutetia je 96° [14] .

Slunce

Pohyb Slunce kolem středu hmoty Sluneční soustavy je komplikován odchylkami od planet. Každých několik set let se tento pohyb stává buď přímým, nebo retrográdním [15] .

Exoplanety

Astronomové objevili několik exoplanet s retrográdními dráhami. WASP-17b je první exoplaneta, u které bylo zjištěno, že obíhá v opačném směru rotace hvězdy [1] . HAT-P-7b má také retrográdní dráhu. Retrográdní pohyb může být výsledkem gravitační interakce s jinými nebeskými tělesy (viz Kozaiův efekt ) nebo může být výsledkem srážky s jinou planetou [1] . Je také možné, že se dráha planety stane retrográdní v důsledku interakce magnetického pole hvězdy a prachového disku na počátku formování planetární soustavy [16] .

Bylo zjištěno, že několik horkých Jupiterů má retrográdní oběžné dráhy, což vyvolává nové otázky pro teorii formování planetárního systému [2] . Kombinací nových pozorování se starými daty má více než polovina všech horkých Jupiterů dráhy, které se odchylují od rotační osy jejich mateřských hvězd, a šest exoplanet má retrográdní dráhy.

Hvězdy

Hvězdy s retrográdními oběžnými drahami se s větší pravděpodobností nacházejí v galaktickém halu než v galaktickém disku . Vnější halo Mléčné dráhy má mnoho kulových hvězdokup na retrográdních drahách [17] a s retrográdní nebo nulovou rotací [18] . Halo se skládá ze dvou samostatných složek. Hvězdy ve vnitřní části hala mají většinou přímé oběžné dráhy kolem galaxie, zatímco hvězdy ve vnější části hala často rotují po retrográdních drahách [19] .

Předpokládá se, že Kapteynova hvězda, blízko Země , má vysokorychlostní retrográdní oběžnou dráhu kolem středu Galaxie v důsledku absorpce její mateřské trpasličí galaxie Mléčnou dráhou [20] .

Galaxie

NGC 7331 je příkladem galaxie, jejíž výduť rotuje v opačném směru než zbytek disku, pravděpodobně v důsledku vypadávání materiálu z okolního prostoru [21] .

Oblak neutrálního vodíku , nazývaný H oblast, rotuje v retrográdním směru vzhledem k rotaci Mléčné dráhy, což je pravděpodobně důsledek srážky s Mléčnou dráhou [22] [23] .

Ve středu spirální galaxie je alespoň jedna supermasivní černá díra [24] . Černé díry se obvykle otáčejí stejným směrem jako galaktický disk. Existují však i retrográdní supermasivní černé díry rotující v opačném směru. Retrográdní černá díra chrlí relativistické výtrysky (výtrysky), které jsou mnohem výkonnější než výtrysky běžných černých děr, které nemusí mít výtrysky vůbec. Výtrysky retrográdních černých děr jsou silnější, protože mezera mezi nimi a vnitřním okrajem disku je mnohem větší než u normální černé díry. Větší mezera má poskytnout více příležitostí pro budování magnetických polí, která jsou „palivem“ výtrysků. (Toto je známé jako “Reynoldsova hypotéza” předložená astrofyzikem Chrisem Reynoldsem z University of Maryland , College Park) [25] [26] .

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 Grossman, Lisa Planeta poprvé nalezla obíhající kolem své hvězdy pozpátku . New Scientist (13. srpna 2009). Archivováno z originálu 1. července 2012.
  2. ↑ 1 2 Obracení planetární teorie vzhůru nohama . Získáno 8. října 2010. Archivováno z originálu 16. července 2011.
  3. ↑ 1 2 newuniverse.co.uk (downlink) . Získáno 8. října 2010. Archivováno z originálu 22. září 2009. 
  4. ↑ Encyklopedie sluneční soustavy , Academic Press, 2007. 
  5. ↑ Mason, John Science: Neptunův novoluní mate astronomy . New Scientist (22. ledna 1989). Archivováno z originálu 1. července 2012.
  6. ↑ Chaos asistované zachycení nepravidelných měsíců Archivováno 16. dubna 2007 na Wayback Machine , Sergey A. Astakhov, Andrew D. Burbanks , Stephen Wiggins & David Farrelly, PŘÍRODA |VOL 423 | 15. května 2003
  7. ↑ Seznam kentaurů a objektů na rozptýleném disku . Získáno 5. října 2014. Archivováno z originálu 26. února 2013.
  8. ↑ 1 2 Hecht, Jeff Nalezen blízký asteroid obíhající Slunce pozpátku . New Scientist (1. května 2009). Archivováno z originálu 1. července 2012.
  9. ↑ Halleyova kometa . Získáno 8. října 2010. Archivováno z originálu dne 3. května 2020.
  10. ↑ Hecht, Jeff Nalezen vzdálený objekt obíhající Slunce pozpátku . New Scientist (5. září 2008). Archivováno z originálu 9. srpna 2012.
  11. ↑ Encyklopedie Davida Darlinga . Získáno 8. října 2010. Archivováno z originálu dne 25. července 2019.
  12. ↑ MPEC 2016-Q55:2016 NM56 . Datum přístupu: 22. října 2016. Archivováno z originálu 22. října 2016.
  13. ↑ Konstantin Batygin , Michael E. Brown . Generování vysoce nakloněných transneptunských objektů planetou devět, 18. října 2016 . Datum přístupu: 22. října 2016. Archivováno z originálu 22. října 2016.
  14. ↑ Sierks H. a kol. (2011). „Obrázky asteroidu 21 Lutetia: Zbytek planetesimál z rané sluneční soustavy“ (PDF). Věda. 334 (6055): 487-490.
  15. ↑ Javaraiah, J. Retrográdní pohyb Slunce a porušení pravidla sudého a lichého cyklu v aktivitě slunečních skvrn  //  Royal Astronomical Society, Monthly Notices: journal. - Royal Astronomical Society, 2005. - 12. července ( roč. 362 , č. 2005 ). - S. 1311-1318 .
  16. ↑ Naklánějící se hvězdy mohou vysvětlit zpětné planety Archivováno 23. dubna 2015 na Wayback Machine , New Scientist, 01 IX 2010, vydání časopisu 2776.
  17. ↑ Kravtsov, VV Kulové hvězdokupy a trpasličí sféroidní galaxie vnějšího galaktického hala: O domnělém scénáři jejich vzniku  //  Astronomické a astrofyzikální transakce: časopis. - 2001. - 1. června ( sv. 20:1 , č. 2001 ). - S. 89-92 . - doi : 10.1080/10556790108208191 . Archivováno z originálu 19. února 2009.
  18. ↑ Kravtsov, Valery V. Kulové a trpasličí sféroidy druhého parametru kolem masivních galaxií Místní skupiny: Co mohou dokázat?  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - EDP Sciences, 2002. - 28. srpen ( sv. 396 , č. 2002 ). - str. 117-123 . - doi : 10.1051/0004-6361:20021404 .
  19. ↑ Carollo, Daniela; Timothy C. Beers, Young Sun Lee, Masashi Chiba, John E. Norris, Ronald Wilhelm, Thirupathi Sivarani, Brian Marsteller, Jeffrey A. Munn, Coryn AL Bailer-Jones, Paola Re Fiorentin, Donald G. York. Dvě hvězdné složky v halu Mléčné dráhy  (anglicky)  // Nature : journal. - 2007. - 13. prosince ( sv. 450 ). - doi : 10.1038/nature06460 . Archivováno z originálu 26. února 2012.
  20. ↑ Backward star is not from round here - 4. listopadu 2009 - New Scientist . Získáno 26. října 2017. Archivováno z originálu 25. května 2015.
  21. ↑ Prada, F.; C. Gutierrez, RF Peletier, CD McKeith (14. března 1996). Protiběžná vyboulenina v galaxii Sb NGC 7331 . arXiv.org. Archivováno z originálu dne 2019-08-08. Použitý zastaralý parametr |coauthors=( nápověda )
  22. ↑ Cain, Fraserova galaxie obíhající kolem Mléčné dráhy špatným směrem . Universe Today (22. května 2003). Archivováno z originálu 9. srpna 2012.
  23. ↑ Lockman, Felix J. Vysokorychlostní oblak Komplex H: satelit Mléčné dráhy na retrográdní oběžné dráze?  (anglicky)  // The Astrophysical Journal  : journal. - The American Astronomical Society, 2003. - 2. června ( vol. 591 , č. 1. července 2003 ). - P.L33-L36 .
  24. ↑ D. Merritt a M. Milosavljevic (2005). "Masivní černá díra binární evoluce." Archivováno 30. března 2012 na Wayback Machine
  25. ↑ Některé černé díry vytvářejí silnější výtrysky plynu . UPI.com (1. června 2010). Archivováno z originálu 9. srpna 2012.
  26. ↑ Atkinson, Nancy Co je silnější než supermasivní černá díra? Supermasivní černá díra, která se točí dozadu. . The Christian Science Monitor (1. června 2010). Archivováno z originálu 9. srpna 2012.
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Orbity