“Getty Images (Credit: Getty Images) Stargazers будуть оброблені рідкісним вирівнюванням семи планет 28 лютого, коли Меркурій приєднується до шести інших планет, які вже видно на нічному небі. Ось чому це має значення для вчених.”, – Напишіть: www.bbc.com
Getty Images
(Кредит: Getty Images)
28 лютого поводитися з Stargazers до рідкісного вирівнювання семи планет, коли Меркурій приєднується до шести інших планет, які вже видно на нічному небі. Ось чому це має значення для вчених.
В кінці лютого загляньте в небо, і ви можете бути за частування. Через січень та лютий шість планет – Венера, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун – були видно на нічному небі. Протягом однієї ночі-28 лютого-до них приєднаться Меркурій, рідкісне вирівнювання семи планетів, що видно на небі. Це видовище, яке більше не буде видно до 2040 року.
Але такі події – це не просто частування для зіркових зорів – вони також можуть мати реальний вплив на нашу Сонячну систему і запропонувати можливість отримати нові уявлення про наше місце в ньому.
Вісім основних планет нашої Сонячної системи орбітують сонце в одній плоскій площині, і все на різних швидкостях. Меркурій, найближча планета до сонця, завершує орбіту – рік для планети – за 88 днів. Рік Землі, звичайно, становить 365 днів, тоді як у верхньому кінці Нептун займає колосальні 60,190 днів, або близько 165 років Землі, щоб завершити єдину революцію нашої зірки.
Різні швидкості планет означають, що при нагоді кілька з них можуть бути приблизно вишикувані на одній стороні Сонця. З Землі, якщо орбіти вишикуються саме правильно, ми можемо одночасно бачити кілька планет на нашому нічному небі. У рідкісних подіях усі планети будуть вишикуватися таким чином, що всі вони з’являються на нашому нічному небі разом уздовж екліптики, шлях, простежений Сонцем.
Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн всі досить яскраві, щоб бути видно неозброєним оком, тоді як уран і Нептун потребують бінокля або телескопа.
У січні та лютому 2025 року можна було засвідчити цю подію. Планети не зовсім вишикені, тому вони з’являються в дузі через небо завдяки орбітальній площині в Сонячній системі. Під час чітких ночей усі планети, крім Меркурія, повинні бути видимими – подія, яку іноді називають планетарним парадом. 28 лютого, однак – погода, що дозволяє – всі сім планет будуть видно, чудове видовище для спостерігачів на землі.
“Існує щось особливе в тому, щоб дивитись на планети на власні очі”, – каже Дженфер Міллард, науковий комунікатор та астроном у Лабораторії П’ятої зірки у Великобританії. “Так, ви можете зайти в Google і отримати більш вражаючий погляд на всі ці планети. Але коли ви дивитесь на ці об’єкти, це фотони, які проїхали мільйони або мільярди миль через простір, щоб потрапити на ваші сітківки”.
Getty Images
Stargazers зможуть насолодитися видовищем планет у ясну ніч до січня та лютого, що завершилось семи видимими всіма відразу (кредит: Getty Images)
Хоча захоплююче спостерігати, чи мають такі вирівнювання тут на Землю? Або вони можуть використовувати для підвищення нашого розуміння нашої Сонячної системи та поза нею?
Насправді, каже Міллард: “Просто трапляється, що вони трапляються в такому положенні своїх орбіт”. І хоча деяких вчених були пропозиції, що планетарні вирівнювання можуть спричинити вплив на Землю, наукова основа для більшості цих претензій є слабкою або неіснуючою.
Однак у 2019 році дослідники припустили, що планетарні вирівнювання можуть вплинути на сонячну активність. Одне з головних видатних питань щодо Сонця-це те, що рухає його 11-річний цикл між періодами пікової активності, відомими як Solar Maximum (в якому ми зараз перебуваємо) та періоди найслабшої активності, сонячного мінімуму. Френк Стефані, фізик в дослідницькому центрі Гельмгольца-Зентрума в Дрезден-Россендорфі в Німеччині, вважає, що комбіновані припливні сили Венери, Землі та Юпітера можуть бути відповіддю.
Незважаючи на те, що приплив кожної планети на сонці надзвичайно маленький, Стефані каже, що коли дві або більше планет вишикуються з сонцем – відомим як сизігій – вони можуть поєднуватись, щоб викликати невеликі обертання всередині зірки, звані хвилями Россбі, що може керувати погодними подіями.
“На землі Россбі хвилі викликають циклони та антициклони”, – каже Стефані. “У нас однакові хвилі Россбі на сонці”. Розрахунки Стефані показали, що вирівнювання Венери, Землі та Юпітера спричинить періодичність для сонячної активності 11,07 років, майже точно відповідає довжині сонячних циклів, які ми бачимо.
Не всі настільки впевнені в ідеї, де деякі зазначають, що сонячну активність вже можна пояснити процесами лише в сонці. “Докази спостереження свідчать про те, що планети, що безпосередньо спричиняють сонячний цикл, просто не відбудеться”, – каже Роберт Кемерон, вчений -сонячний вчений з Інституту досліджень Сонячної системи Макса Планка в Німеччині, який опублікував документ на цю тему в 2022 році. “Немає жодних доказів синхронізації”.
Але є й інші, набагато менш спірні, примхи планетарних вирівнювань, які, безумовно, впливають на нас: їх корисність для наукових спостережень, особливо з точки зору вивчення Сонячної системи.
Використання гравітаційного потягу добре розміщеної планети, наприклад Юпітера, до рогатів, космічний корабель назовні може різко скоротити час подорожі
Досягнення зовнішніх планет із космічним кораблем складно, оскільки ці світи знаходяться так далеко, мільярди миль, і потребуватимуть десятиліття, щоб досягти. Однак, використовуючи гравітаційне потяг добре розміщеної планети, наприклад Юпітер, до рогатів, космічний корабель назовні може різко скоротити час подорожі, те, що жоден космічний корабель не зробив краще, ніж транспортні засоби Voyager’s NASA.
У 1966 році вчений НАСА під назвою Гері Фландро підрахував, що відбудеться вирівнювання чотирьох зовнішніх планет – Юпітера, Сатурна, Урана та Нептуна – у 1977 році, які дозволили б відвідати всіх чотирьох протягом 12 років, порівняно з 30 років, якби вони не були вирівняні. Це випадкове вирівнювання, яке відбувається лише один раз на 175 років, призвело до того, що НАСА запустив космічний корабель Twin Voyager 1 та 2 у 1977 році на “великій екскурсії” зовнішньої сонячної системи.
Вояджер 1 пролетів повз Юпітера в 1979 році і Сатурн у 1980 році, ухиляючись від Урана та Нептуна, оскільки вчені хотіли пролетіти повз Титану, захоплюючий місяць Сатурна, і не могли цього зробити, не зруйнувавши ефекту рота.
Але Voyager 2 використовував вирівнювання для відвідування всіх чотирьох планет, ставши єдиним космічним кораблем в історії, щоб відвідати Уран та Нептун у 1986 та 1989 роках.
“Це вийшло фантастично”, – каже Фран Багенал, астрофізик в університеті Колорадо, Боулдер у США та член наукової команди Voyager. “Якби Voyager 2 пішов у 1980 році, до 2010 року до 2010 року потрапило б до Нептуна. Я не думаю, що це виграла б підтримку. Хто збирається фінансувати таке?”
Getty Images
У 2024 році можна було побачити Марса та Юпітера спільно з неозброєним оком, але Венера, Сатурн, Уран та Нептун також будуть помітні в січні 2025 року (Кредит: Getty Images)
Корисні вирівнювання планети не тільки в нашій Сонячній системі. Астрономи використовують вирівнювання для дослідження багатьох різних аспектів Всесвіту, і не більше, ніж у відкритті та вивченні екзопланетів, світів, які орбітують зірки, крім Сонця.
Домінуючий спосіб пошуку таких світів відомий як метод транзиту: коли екзопланет проходить перед зіркою з нашої точки зору, він зменшує світло зірки, що дозволяє виявити її розмір та орбіту.
Завдяки цьому методу ми виявили багато планет на орбіті навколо певних зірок. Trappist-1, червона зірка карлика, розташована 40 світлових років із Землі, має сім планет розміром із землею, які всі переходять на зірку з нашої точки зору. Планети в цій системі фактично резонанс один з одним – це означає, що сама зовнішня планета завершує дві орбіти на кожні три орбіти наступної планети всередину, потім чотири, шість тощо. Це означає, що існують періоди, коли в системі кілька планет вирівнюються в прямій лінії, що не відбувається в нашій Сонячній системі.
Використовуючи транзити, ми можемо вивчити існування атмосфери на таких планетах. “Якщо планета з атмосферою йде перед зіркою, це вирівнювання означає, що зоряне світло проходить через планету, а молекули та атоми в атмосфері планети поглинають світло на певних довжинах хвилі”, – каже Джессі Крістіансен, астроном технологічний інститут Каліфорнії.
Це дозволяє ідентифікувати різні гази, такі як вуглекислий газ та кисень. “Переважна більшість нашого аналізу атмосферної композиції пояснюється вирівнюванням”, – каже вона.
Набагато більш грандіозних вирівнювань може дозволити нам досліджувати далекий Всесвіт, а саме вирівнювання галактик. Спостерігати за галактиками в дуже ранньому Всесвіті важко, оскільки вони такі слабкі та далеко. Однак, якщо велика галактика або скупчення галактик проходять між нашою лінією зору з набагато віддаленою ранньою галактикою, його великий гравітаційний потяг може збільшити світло більш віддаленого об’єкта, що дозволяє нам спостерігати та вивчати його, процес, який називається гравітаційним лінзуванням.
“Це величезні вирівнювання в масштабах Всесвіту”, – каже Крістіансен. Їх використовують телескопи, такі як космічний телескоп Джеймса Вебба для спостереження за віддаленими зірками та галактиками, такими як Earendel, найвіддаленіша відома зірка з Землі. Світло, що переглядається телескопами з зірки, відбулося з перших мільярдів років із 13,7 мільярда-історії Всесвіту і було видно лише через гравітаційне лінзування.
Getty Images
Різні орбітальні швидкості планет у нашій Сонячній системі означає, що декілька з них можуть періодично вишикуватися в одній частині неба одночасно (Credit: Getty Images)
А потім є ще кілька нових використання вирівнювань, таких як зондування існування позаземного життя, в сонячних системах, де екзопланети проходять один перед одним з нашої точки зору.
У 2024 році аспірант Нік Тусей з Державного університету Пенсільванії в США використовував ці вирівнювання для пошуку будь-яких комунікацій, що надсилаються між світами системи Trappist-1, наприклад, як на землі ми надсилаємо сигнали на планетам, як Марс у нашій Сонячній системі, щоб поговорити з Роверсом та космічними кораблями. “Кожен раз, коли дві планети вирівнюються, може бути цікавим”, – каже Тусей.
З цього приводу обшуки виявилися короткими. Але іноземна цивілізація, що дивиться на нашу власну Сонячну систему, може використовувати подібні вирівнювання для тієї ж мети. У той час як планетарний парад цього місяця залежить від вашої точки зору – будь -які дві планети в нашій системі можуть бути вирівняні, якщо ви розташовані під прямим кутом – неможливо уявити, як хтось інший на іншому кінці, спостерігаючи за далі.
“Можливо, ще одна чужа цивілізація може вважати це можливістю провести власні розслідування”, – каже Тусей.
* Ця стаття була спочатку опублікована 19 січня 2025 року. Він був оновлений 26 лютого, щоб відобразити парад, що насувається, семи планет 28 лютого.
–
Якщо вам сподобалась ця історія, підпишіться на інформаційний бюлетень Essential Slist-вибитий вибір функцій, відео та не може пропустити новини, доставлені у вашу поштову скриньку двічі на тиждень.
Щоб отримати більше науки, технології, навколишнього середовища та історії охорони здоров’я з BBC, слідкуйте за нами Facebook, X і Instagram.