Nový spôsob váženia planét

|

Medzinárodný tím vedcov riadený austrálskou organizáciou CSIRO vyvinul nový spôsob váženia planét v našej Slnečnej sústave – pomocou rádiových signálov prichádzajúcich z malých točiacich sa hviezdy nazývaných pulzary.

„Je to prvýkrát čo niekto odvážil celé planetárne systémy – planéty s ich mesiacmi a prstencami,“ povedal vedúci tímu David Champion z Planckovho inštitútu v Nemecku. „Urobili sme tiež nezávislé overenie predchádzajúcich výsledkov, čo je pre výskum planét významné.“

Merania hmotnosti planét novým spôsobom by mohli mať osoh pri budúcich vesmírnych misiách.

Doteraz vážili astronómovia planéty meraním obežných dráh ich mesiacov alebo vesmírnych lodí, ktoré popri nich prelietali. Hmotnosť totiž spôsobuje gravitáciu a gravitačná sila určuje obežnú dráhu všetkého, čo sa pohybuje okolo, aj jej veľkosť, aj čas, ktorý treba na jej prejdenie.

Nová metóda je založená na korekciách, ktoré robia astronómovia na signáloch z pulzarov – malých točiacich sa hviezd, ktoré produkujú pravidelné „záblesky“ rádiových vĺn.

Zem obieha okolo Slnka a tento pohyb presne ovplyvňuje čas príchodu signálov z pulzarov. Aby vedci tento jav odstránili, vypočítajú, kedy by pulzy dorazili do stredu hmoty Slnečnej sústavy, alebo jej barycentra, okolo ktorého planéty obiehajú. Pretože poloha planét okolo Slnka sa v čase mení, barycentrum sa tiež pohybuje.

Na zistenie jeho pozície používajú astronómovia tabuľky a už známe hmotnosti planét.

Dick Manchester z CSIRO zistil, že ak by boli vzorce nesprávne, bola by aj pozícia barycentra nesprávna a preto by sa chyby objavili aj v odhadovanom čase signálov z pulzarov. „Ak by bola napríklad hmotnosť Jupitera a jeho mesiacov nesprávna, videli by sme chyby v časovaní signálu každých dvanásť rokov, čo je doba obehu Jupitera okolo Slnka,“ povedal Manchester. „Ak by sa hmotnosť Jupitera a jeho mesiacov opravila, chyby zmiznú. Je to proces spätnej väzby, ktorý astronómom pomohol overiť hmotnosť planét.“

Údaje pochádzajúce zo štyroch pulzarov vedci použili na zistenie hmotnosti systémov Merkúra, Venuše, Marsu, Jupitera a Saturna. V prípade systému planéty Jupiter získali údaje, ktoré nie sú až také presné ako dáta pochádzajúce zo sondy Galileo, ale sú porovnateľné.

George Hobbs z CSIRO si myslí, že blízkej dobe bude stále presnejším spôsobom využitie vesmírnych sond. Pulzarový spôsob ale bude najlepší pre planéty, ku ktorým sa sondy ešte nedostali a bude sa dať použiť na zistenie hmotnosti planéty spolu s jej mesiacmi. Opakovanie meraní navyše zvýši ich presnosť. Sedemročné pozorovanie zaručí presnejšie meranie hmotnosti Jupitera a 13-ročné dá najlepší údaj pre planétu Saturn.

originál článku