Гравитационная ориентация и структура космических плоскостей от земли до сверхскоплений

Планетарные ученые, работающие с роботизированными космическими аппаратами, такими как марсоходы и орбитальные станции, ставят перед собой цель составить точную трехмерную карту космического пространства для будущих исследований. Ключевым наблюдением в этой работе является тот факт, что планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца примерно в одной плоскости, напоминающей плоский блин, и движутся в одном направлении.
Гравитационная ориентация и структура космических плоскостей от земли до сверхскоплений
Изображение носит иллюстративный характер

На Земле понятие направления определяется гравитацией, которая притягивает объекты к поверхности, делая ориентацию «вниз» и «вверх» полностью зависимой от местоположения наблюдателя. Например, вектор, указывающий «вниз» в Северной Америке, будет соответствовать направлению «вверх» для судна, находящегося в южной части Индийского океана. Если сто человек на одной улице укажут в одном направлении, их векторы совпадут, но в масштабах всей планеты или других галактик понятия ориентации становятся полностью субъективными.

В масштабах Солнечной системы пространственная ориентация определяется эклиптикой — установленной плоскостью орбитального движения планет. В астрономии принято соглашение, согласно которому «верхом» считается сторона, с которой движение планет вокруг Солнца выглядит происходящим против часовой стрелки. Соответственно, «низом» считается пространство ниже плоскости эклиптики, откуда вращение планет наблюдалось бы по часовой стрелке.

На уровне нашей Галактики, Млечного Пути, Солнце является лишь одной из приблизительно 100 миллиардов звезд, вращающихся вокруг галактического центра. Эти звезды и планетарные системы движутся в рамках так называемой Галактической плоскости. Данные показывают, что Солнечная система наклонена относительно своей «родительской» структуры: угол между эклиптикой Солнечной системы и Галактической плоскостью составляет около 60 градусов.

Следующий масштабный уровень — это Местная группа, скопление галактик, включающее Млечный Путь, которое организовано вдоль Сверхгалактической плоскости. Ориентация на этом уровне также демонстрирует существенное расхождение: Сверхгалактическая плоскость расположена почти перпендикулярно к Галактической плоскости, а угол между ними составляет около 84,5 градусов. Визуальным подтверждением таких плоских структур служат снимки космического телескопа Hubble, например, изображения галактики NGC 4217, которая видна с ребра и демонстрирует звезды и системы, лежащие в одной плоскости.

Плоская форма космических систем объясняется физикой формирования из солнечной туманности — обширного облака газа и пыли. Изначально слабая гравитация частиц вызывала взаимное притяжение, заставляя облако сжиматься, а легкое вращение, возможно вызванное гравитационным воздействием проходящей мимо звезды, усиливалось по мере коллапса. Этот процесс аналогичен тому, как вращающийся фигурист прижимает руки к телу для ускорения вращения.

По мере сближения частиц гравитационные взаимодействия и столкновения гасили вертикальное движение и наклонные орбиты, в результате чего аморфное облако схлопнулось в форму диска. Впоследствии материя сгруппировалась, образовав Солнце и планеты. Этот универсальный механизм объясняет ориентацию не только планетных систем, но и Галактической и Сверхгалактической плоскостей.

Фактически, непосредственно «внизу» относительно Земли и Солнца нет ничего особенного, кроме меньшего количества массы и объектов на близком расстоянии. Однако глубокое проникновение в пространство «ниже» эклиптики неизбежно приведет к обнаружению других звезд с планетными системами и других галактик, имеющих свои собственные плоскости вращения. Эти данные и концепции подтверждаются исследованиями, в которых принимали участие Р. Бувенс из Лейденского университета и команда The HUDF09 Team.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка