duminică, 30 august 2009

Haos: Uranus cu satelitii si inelele sale Doua noi planete si inca o pereche de inele descoperite in jurul lui Uranus



Spre surpriza astronomilor, telescopul Hubble a fotografiat in jurul lui Uranus o noua pereche de inele si doi noi sateliti. Inca si mai surprinzator este faptul ca inelele deja cunoscute par sa-si fi schimbat forma in ultimii 10 ani, sugerand ca sistemul de inele si sateliti al lui Uranus este foarte haotic.

Uranus este a saptea planeta de la Soare, urmatoarea dupa Saturn. Este o giganta gazoasa, a treia ca marime din sistemul solar dupa Jupiter si Saturn. Uranus a fost vizitat numai de o singura sonda trimisa de NASA, Voyager 2, care a trecut pe langa planeta in 1986. Cea mai mare ciudatenie a lui Uranus este ca are axa rotita la 90 de grade, invartindu-se in jurul Soarelui asemeni unei roti. Datorita acestui lucru, polii lui Uranus primesc mai multa lumina de la Soare decat zonele sale ecuatoriale, insa, cu toate acestea, zonele ecuatoriale sunt totusi mai calde decat cele polare. Nimeni nu stie exact de ce se intampla acest lucru, motivul fiind probabil o sursa de caldura interna. In ceea ce priveste inclinarea extrema a axei lui Uranus, se presupune ca el s-a ciocnit la un moment dat la inceputurile formarii sistemului solar cu un corp extrem de mare care i-ar fi rotit axa.

Uranus are niste inele subtiri, iar cele doua inele suplimentare descoperite acum sunt cele mai apropiate de planeta.

Pe langa satelitii sai principali (cei mai mari), Uranus are si o serie de sateliti mici, dintre care unii se invart pe aceeasi orbita cu inelele sale. In general, inelele din jurul unei planete au tendinta de a se raspandi in spatiu datorita fortei centrifuge in forma unei spirale - mai ales inelele subtiri care nu sunt prea bogate in material. De aceea, inelele care persista o fac de obicei pentru ca meteoritii lovesc satelitii din jurul planetei si elibereaza material in spatiu, material care apoi ajunge in compozitia inelelor. De aceea, nu este neobisnuit ca inelele sa aiba si cate un satelit mic pe aceeasi orbita cu ele - de pilda satelitul Amathea in jurul lui Jupiter, Pan in jurul lui Saturn, Galatea in jurul lui Neptun. Inelele lui Uranus sunt "alimentate" de un mic satelit descoperit in 2003, numit Mab, care merge in linie cu inelele externe ale lui Uranus.

In afara de sonda Voyager 2, astronomii mai au la dispozitie si o serie de observatii facute de Hubble.
Doi cercetatori de la NASA Research Center, Mark Showalter si colaboratorul sau Jack Lissauer, au pus cap la cap modificarile suferite de sistemul de sateliti si inele ale lui Uranus din 1994 si pana acum. Ei au descoperit ca acesta este in plina schimbare si au sugerat ca probabil este instabil. Lissauer a calculat ca, in mai putin de cateva milioane de ani, satelitii lui Uranus se vor ciocni unii cu altii. La scala sistemului solar cateva milioane de ani este foarte putin - sistemul de sateliti si inele al lui Uranus exista de 4,5 miliarede de ani; cu alte cuvinte, in acest ritm, de cand s-a format sistemul lui Uranus si pana acum, satelitii sai s-au ciocnit intre ei si-au aparut altii de aproximativ zece ori.
Motivul pentru care fizicienii si astronomii considera asemenea descoperiri fascinante este ca gravitatia a fost vazuta foarte multa vreme ca o adevarata paradigma a ordinii - este legea care guverneaza miscarea tuturor lucrurilor la nivel cosmic. Descoperirea lui Newton a legii atractiei universale (care descrie cum anume se atrag gravitational unele de altele toate corpurile) a fost una dintre primele mari legi si a aratat ca miscarea planetelor, satelitilor, stelelor etc. nu este intamplatoare, ci este ordonata, guvernata de o lege determinista.
Cu toate acestea, pe la inceputul secolului 20, pe cand incerca sa demonstreze daca sistemul solar este stabil sau nu, matematicianul Henri Poincare a descoperit, spre surpriza generala, ca legea atractiei gravitationale a lui Newton contine in ea insasi un element de imprevizibil foarte mare. El a descoperit ca o mica modificare a conditiilor la un moment dat produce schimbari foarte mari dupa un timp oarecare - cu alte cuvinte, conform legii lui Newton, o anumita schimbare la nivelul cauzelor nu este proportionala cu schimbarea care apare la nivelul efectelor, schimbarea la nivelul efectelor este mult mai mare. Atunci, cum noi nu putem determina cu infinita precizie pozitia fiecarei planete, si satelit, si asteroid, si cometa etc. din sistemul solar, noi nu putem prezice miscarea sistemului solar pe termen foarte lung. Cu alte cuvinte, tot ce-a reusit Poincare sa demonstreze in legatura cu stabilitatea sistemului solar este ca nu poate fi demonstrat nici ca este stabil nici ca este instabil.

Astfel, legea atractiei universale, dintr-o paradigma a ordinii cosmice a devenit o paradigma a fenomenelor haotice - adica a fenomenelor in care diferente mici ale conditiilor initiale produc schimabri majore la nivelul efectelor, cu alte cuvinte a fenomenelor impredictibile pe termen lung.
Observatiile facute acum asupra sistemului de sateliti si inele ale lui Uranus confirma deci acest statut al legii atractiei universale, confirma faptul ca aceasta lege care guverneaza ordinea cosmica in loc sa genereze simplitate, genereaza complexitate si impredictibil.

0 comentarii:

Trimiteți un comentariu

 

Dark Light Template by Totul despre Blogger