Γιατί το εσωτερικό του ηλιακού συστήματος δεν περιστρέφεται γρηγορότερα; Το παλιό μυστήριο έχει πιθανή νέα λύση

Για δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν προβληματιστεί για ένα μακροχρόνιο μυστήριο στο ηλιακό μας σύστημα:γιατί οι πλανήτες μέσα στην τροχιά του Δία περιστρέφονται τόσο αργά σε σύγκριση με τον ήλιο; Αυτή η αινιγματική παρατήρηση, γνωστή ως "πρόβλημα spin-down", οδήγησε σε διάφορες υποθέσεις, αλλά μια οριστική εξήγηση παρέμεινε αόριστη. Τώρα, μια νέα μελέτη υποδηλώνει μια πιθανή λύση που βρίσκεται στην βαρυτική επιρροή του ίδιου του Δία.

Η μελέτη, με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Berkeley, διαπίστωσε ότι οι αργές περιστροφές των εσωτερικών πλανητών μπορεί να είναι άμεση συνέπεια της παρουσίας του Δία. Ο μαζικός γίγαντας του αερίου, ο οποίος περιστρέφεται περίπου πέντε φορές μακρύτερα από τον ήλιο από τη γη, ασκεί ουσιαστική βαρύτητη ρυμουλκό στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα.

Μέσα από προσομοιώσεις υπολογιστών, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η βαρυτική έλξη του Δία μπορεί να οδηγήσει σε μείωση των ρυθμών περιστροφής των εσωτερικών πλανητών με την πάροδο του χρόνου. Καθώς ο Δίας αλληλεπιδρά με τους εσωτερικούς πλανήτες, ιδιαίτερα μέσω των βαρυτικών συντονισμών, μπορεί να μεταφέρει κάποια από τη γωνιακή του ορμή στο περιβάλλον υλικό, συμπεριλαμβανομένων των αστεροειδών και των κομητών. Αυτή η ανταλλαγή γωνιακής ορμής σταδιακά επιβραδύνει την περιστροφή των εσωτερικών πλανητών.

Η μελέτη υποδηλώνει ότι αυτή η διαδικασία μεταφοράς γωνιακής ορμής μπορεί να ήταν ιδιαίτερα έντονη κατά τα πρώτα στάδια του σχηματισμού ηλιακού συστήματος, όταν το εσωτερικό ηλιακό σύστημα ήταν πιο πυκνοκατοικημένο με αστεροειδείς και κομήτες. Αυτά τα σώματα θα είχαν ενεργήσει ως μεσάζοντες στη μεταφορά της γωνιακής ορμής από τον Δία στους εσωτερικούς πλανήτες, οδηγώντας σε παρατηρούμενες ρυθμούς περιστροφής που βλέπουμε σήμερα.

Ένα από τα βασικά ευρήματα της μελέτης είναι ότι οι ρυθμοί περιστροφής των εσωτερικών πλανητών θα μπορούσαν να σχετίζονται άμεσα με τη μάζα του Δία. Οι πλανήτες που είναι πιο κοντά στον Δία και βιώνουν ισχυρότερες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με αυτό τείνουν να έχουν βραδύτερες περιστροφές. Για παράδειγμα, ο υδράργυρος, ο εσωτερικός πλανήτης, έχει την πιο αργή περίοδο περιστροφής όλων των πλανητών του ηλιακού συστήματος, με μία περιστροφή να λαμβάνει περίπου 59 ημέρες της Γης.

Η μελέτη βασίζεται σε προηγούμενες έρευνες που πρότειναν το ρόλο της βαρυτικής επίδρασης του Δία στους ρυθμούς περιστροφής των εσωτερικών πλανητών, αλλά προσφέρει μια πιο λεπτομερή εξήγηση που βασίζεται σε προσομοιώσεις υπολογιστών. Τα ευρήματα έχουν επίσης συνέπειες για την κατανόηση της εξέλιξης των εξωπλανήτων σε άλλα ηλιακά συστήματα, καθώς οι πλανήτες που μοιάζουν με τον Δία μπορούν να διαδραματίσουν παρόμοιο ρόλο στη διαμόρφωση των περιστροφικών ιδιοτήτων άλλων πλανητικών συστημάτων.

Ενώ αυτή η μελέτη παρέχει μια πολλά υποσχόμενη λύση στο πρόβλημα περιστροφής, απαιτούνται περαιτέρω έρευνα και προσομοιώσεις για την πλήρη επικύρωση του προτεινόμενου μηχανισμού. Παρ 'όλα αυτά, προσφέρει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόησή μας για το γιατί το εσωτερικό ηλιακό σύστημα περιστρέφεται με το ρυθμό που κάνει, φέρνοντάς μας πιο κοντά να ξεδιπλώσουμε ένα από τα διαρκή μυστήρια της κοσμικής γειτονιάς μας.