Nowe kosmiczne superautostrady mogą znacznie skrócić czas podróży w Układzie Słonecznym
Nowa sieć superautostrad w Układzie Słonecznym pozwoli na podróże znacznie szybciej niż dotychczas. Odkryte właśnie trasy umożliwiają kometom i asteroidom pokonanie odległości pomiędzy Jowiszem a Neptunem w czasie krótszym niż dekada i umożliwiają przebycie 100 jednostek astronomicznych szybciej niż w ciągu wieku. Trasy te mogą zostać użyte przez pojazdy kosmiczne do dość szybkiego dotarcia na skraj Układu Słonecznego. Ich odkrycie pozwoli też lepiej zrozumieć zagrożenia ze strony obiektów, które mogą zderzyć się z Ziemią.
Artykuł The arches of chaos in the Solar System opublikowany na łamach Science Advances opisuje dokonane obserwacje struktury dynamicznej tych tras, które tworzą serię połączonych łuków wewnątrz tzw. rozmaitości przestrzennej, rozciągającej się od pasa asteroid poza Uran. Ta specyficzna autostrada pozwala obiektom znajdującym się w Układzie Słonecznym na pokonanie w ciągu dziesięcioleci trasy, której przebycie – z uwzględnieniem całej dynamiki Układu Słonecznego – zajmuje tysiące lub miliony lat.
Najbardziej widoczne z tych łukowatych struktur są powiązane z Jowiszem i jego silnym wpływem grawitacyjnym. Cała populacja komet z rodziny Jowisza, których obieg jest krótszy niż 20 lat, oraz Centaury, są w olbrzymim stopniu kontrolowane przez rozmaitości przestrzenne. Niektóre z nich zderzają się z Jowiszem lub są wyrzucane poza Układ Słoneczny.
Na ślad tych struktur naukowcy wpadli analizując orbity milionów obiektów w Układzie Słonecznym i sprawdzając, jak orbity te wpasowują się w już znane kosmiczne autostrady. Potrzebne są jeszcze kolejne badania, które pozwolą dokładnie określić, w jaki sposób możemy wykorzystać te autostrady do wysyłania pojazdów pozaziemskich oraz w jaki sposób rozmaitości przestrzenne zachowują się w pobliżu Ziemi. To z kolei może mieć znaczenie zarówno dla określenie ryzyka zderzeń Ziemi z asteroidami czy zachowania coraz większej liczby sztucznych obiektów znajdujących się w układzie Ziemia-Księżyc.
Komentarze (16)
ex nihilo, 11 grudnia 2020, 17:09
Może lepiej by było "rozmaitości topologicznej" (i dalej też)?
Mariusz Błoński, 11 grudnia 2020, 17:44
A to już pozostawię do rozstrzygnięcia mądrzejszym ode mnie komentującym i w zależności od wypracowanego konsensusu treść dostosuję
ex nihilo, 11 grudnia 2020, 18:04
Ano ciekawa. Zaglądałem do oryginału (już wcześniej), jest jak napisałeś, ale dotychczas w naszych papierach na rozmaitość przestrzenną nie trafiłem. Rozmaitość, r. topologiczna, Riemanna (& co.), różniczkowa itd. Dlatego uznałem, że dobra będzie topologiczna, bo to najlepiej i najprościej wskazuje o co w zabawie chodzi.
Paradokser, 11 grudnia 2020, 21:06
W imieniu głupszych, wolę w rozmaitości przestrzennej.
cyjanobakteria, 11 grudnia 2020, 21:56
Przyznaję się bez bicia, że nigdy o czymś takim nie słyszałem! Jakby to było w kwietniu, to bym pomyślał, że Mariusz się nabija. Jedyne autostrady w kosmosie, jakie przychodzą mi do głowy, to te w oparciu o stacje laserowe do popychania pojazdów z żaglami słonecznymi ku innym gwiazdom, ale to jest jak na razie ciężkie SF
KONTO USUNIĘTE, 11 grudnia 2020, 22:19
Coś mi się wydaje,że tak mądrze i ładnie nazwali ciąg asyst grawitacyjnych.
Autostrady oczywiście mam na myśli.
ex nihilo, 12 grudnia 2020, 00:53
Coś w tym rodzaju, ale trochę bardziej skomplikowane, bo wykorzystujące układy chaotyczne (mocno nieliniowe).
radar, 12 grudnia 2020, 01:32
Aż będę musiał przeczytać. Są tam podane jakieś orientacyjne wartości możliwych do osiągnięcia "prędkości/przyspieszeń"?
ex nihilo, 12 grudnia 2020, 02:33
Orientacyjnie tak. A zajrzeć warto, bo ciekawe.
cyjanobakteria, 12 grudnia 2020, 12:04
Przeskrollowałem artykuł źródłowy i nic nie znalazłem. Orientacyjnie to pewnie warto spojrzeć na VGR1 i VGR2, bo chyba lepszych przykładów na wielokrotne asysty grawitacyjne nie ma, może z wyjątkiem New Horizon (asysta Jowisza), który choć nigdy nie dogoni Voyagerów, to przegoni obie sondy Pioneer około 2085 i 2130.
Taka ciekawostka, VGR2 zaliczył więcej asyst i miał większą prędkość niż VGR1, ale sondę spowolnił Neptun, bo priorytetem był przelot w okolicy Trytona. W efekcie czego asysta grawitacyjna spowolniła sondę. Więcej info w świetnym artykule od The Planetary Society poniżej.
https://www.planetary.org/articles/20130926-gravity-assist
ex nihilo, 12 grudnia 2020, 15:54
Jest nawet tu (w oryginale w abstrakcie i coś tam w tekście):
10 lat, to praktycznie tyle samo, co Voyagery ("79-"90), a prędkość takiego kamola jest tylko z napędu grawitacyjnego.
Jeśli chodzi o wielokrotne asysty, to problem wielu ciał w sposób jawny lub nieco ukryty (rezonanse itd.) w sumie na tym właśnie polega.
Wszystkie planety mają takie zabawki, wzajemnie ze sobą oddziałujące, ale oczywiście Jowisz jest szefem (no vice, jeśli Słońce doliczyć). Czyli przy dobrym wyliczeniu, gdzie się do tramwaju podczepić, można za friko i dosyć szybko po US i dalej polatać.
Gdzieś tam podobno jest animacja, ale nie udało mi si do niej dogrzebać.
cyjanobakteria, 12 grudnia 2020, 18:27
Musiałem to przegapić
Wyczytałem właśnie kiedyś, że SOHO jest produkcji europejskiej, ale widzę, że jest obsługiwana przez DSN.
radar, 12 grudnia 2020, 21:54
Nie wiem czy o to Ci chodzi:
https://phys.org/news/2020-12-accessing-arches-chaos-solar-fast.html
W oryginale
https://advances.sciencemag.org/content/6/48/eabd1313
polecam też zajrzeć do supplementary materials, ciekawe te orbity
peceed, 14 grudnia 2020, 14:43
Gdzie jest mięso? Przecież to zwykły schemat najzwyklejszej w świecie asysty grawitacyjnej z nową chwytliwą nazwą.
cytryna, 15 grudnia 2020, 17:16
Ależ się ucieszyliśmy tą wiadomością! Cała rodzina szaleje. Robimy zbiórkę na zakup dużych walizek i włóczki na kombinezony. Kobiety już mają formy wykrojone, druty przygotowane.Mężczyźni kompletują scyzoryki i czyszczą menażki. I wio autostradą do nieba. Coś pięknego!
cyjanobakteria, 15 grudnia 2020, 17:38
Pozdrów znajomych w Tworkach. Nie zapomnijcie sprawdzić przed wyjazdem czy wentylki są w dętkach dokręcone. No i uważajcie z tymi gumowymi scyzorykami.