Category: Astronomy

Source:  http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_constant.html

Nedavno dvije različite grupe su mjerili prividnog sjaja supernova sa crvenog pomaka u blizini z = 1. Na osnovu ovih podataka staru ideju kosmička konstanta je pravi povratak osnovu.

Einstein statički kosmologije

Einstein je originalni kosmološka model bio statičan, homogena model sa sfernim geometrije. Gravitacioni uticaj materije izazvao je ubrzanje u ovom modelu koji Ajnštajn nije želio, jer u trenutku kada je svemir nije bila poznata da se širi. Tako Einstein uveo kosmička konstanta u njegovu jednadžbe za generala relativnosti. Ovaj termin djeluje da bi se suprotstavili gravitaciju materije, tako da je opisan kao efekt anti-gravitacije.

Zašto kosmička konstanta ponašaju na ovaj način?

Ovaj termin se ponaša kao gustoća energije vakuuma, ideju koja je od gustoće energije vakuuma određene vrste postaju vrlo moderan visoke energetske fizike čestica modela se koristi u Higgs mehanizam za spontani simetrije. Zaista, inflatorni scenarij za prvi picosecond nakon Velikog praska predlaže da se prilično velike gustoće energije vakuuma postojala tokom inflatornih epohe. Gustoća energije vakuuma mora biti povezana s negativnim pritiskom jer:

• Gustoća energije vakuum mora biti konstantan, jer ne postoji ništa za to da zavisi.
• Ako je klip ograničavanje cilindar vakuum izvukao, proizvodeći više vakuum, vakuum unutar cilindra onda ima više energije, koja moraju biti isporučeni silom povlačenjem klipa.
• Ako je vakuum pokušava povući klip natrag u cilindar, mora imati negativan pritisak, s obzirom da je pozitivan pritisak ima tendenciju da gura klip van.

Animacija iznad pokazuje klipa kreće u cilindru ispunjen “vakuum” koji sadrži kvantnih fluktuacija, dok je regija izvan cilindar nema “ništa” s nula gustine i pritiska. Naravno, politički korektan termini su “lažni vakuum” u cilindru i “pravi vakuum” van, ali fizika je ista.

Magnituda negativnog pritiska potrebna za očuvanje energije se lako utvrdi da je P = -u = -rho*c² gdje se pod pritiskom, u je P gustina energije vakuuma, a rho je ekvivalent gustoće mase pomoću E = m*c² . Alternativni derivacija koristi argument da je stres-energija tenzor vakuum mora biti Lorentz invarijantan i stoga mora biti više od metričkih tenzora. Ovdje su tehnički detalji ovog argumenta.

Međutim, u relativnosti, pritisak ima težinu, što znači da je gravitaciono ubrzanje na rubu sfere uniforme gustoća nije dao

g = GM/R2 = (4*pi/3)*G*rho*R

već se daje

g = (4*pi/3)*G*(rho+3P/c2)*R

Sada Einstein želio statički model, što znači da je g = 0, ali je htio da se malo stvari, tako rho> 0, i tako mu je bilo potrebno P <0. U stvari, postavljanjem

rho(vacuum) = 0.5*rho(matter)

imao je ukupno gustoće od 1,5*rho(materija) i ukupno pritisak -0.5*rho(materija)*c² jer je pritisak od obične materije je u suštini nula (u odnosu na Rho*c²). Tako rho + 3P/c² = 0 i gravitacionog ubrzanja je bio nula,

g = (4*pi/3)*G*(rho(matter)-2*rho(vacuum))*R = 0

omogućavajući statičkoj svemiru.

Najveći domaćih ajnštajnova

Međutim, tu je osnovni nedostatak u ovom Einstein statički model: to je nestabilan – kao olovku uravnotežena na njegov vrh. Za zamisliti da je svemir je ipak rasla: reći za 1 dijela na milion u veličini. Onda je gustoća energije vakuuma ostaje isti, ali je gustoća energije stvar ide dolje za 3 dijelova na milijun. To daje neto negativan gravitacionog ubrzanja, što čini svemir raste još više! Ako umjesto Svemira neznatno smanjio, dobija se neto pozitivan gravitacionog ubrzanja, što ga čini skupiti više! Svako malo odstupanje dobiva uvećana, a model je fundamentalno pogrešna.

Pored ovog mana nestabilnosti, premisa statičkog modela statičke Universe pokazala je Hubble biti netočna. To je dovelo Einstein da se odnosi na kosmička konstanta kao njegov najveći kiks, i da ga ispustiti iz njegove jednadžbe. Ali i dalje postoji kao mogućnost – koeficijent koji treba odrediti iz zapažanja ili fundamentalne teorije.

Quantum očekivanje

Jednadžbi kvantne teorije polja opisuju interakciju čestica i anti-čestica mase M je veoma teško točno riješiti. Uz veliku količinu matematičkih radova moguće je dokazati da osnovno stanje ovog sistema ima energiju koja je manja od beskonačnosti. Ali ne postoji jasan razlog zašto je energija ovog osnova država treba biti nula. Svi očekuju da će oko jedne čestice u svakom volumena jednaka Compton talasne dužine kub čestica, što daje gustoću vakuum

rho(vacuum) = M4c3/h3 = 1013 [M/proton mass]4 gm/cc

Za najviše razumne mase elementarnih čestica, u Planck mase 20 mikrograma, ovo gustoća je više od 10⁹¹ gm/cc. Dakle, mora postojati mehanizam suzbijanja na poslu sada koji smanjuje gustoću energije vakuuma od najmanje 120 redova veličine.

Bayesian argument

Mi ne znamo šta ovaj mehanizam, ali čini se razumnim da progon od 122 redova veličine, što bi efekat gustoće energije vakuuma na Univerzuma zanemariva, jednako je verovatna kao progon od 120 redova veličine. I 124, 126, 128 itd redova veličine bi svi trebali biti jednako verovatna kao i svi daju zanemariv učinak na svemir. S druge strane, supresija od 118, 116, 114, itd redova veličine su isključena i podaci. Osim ako ne postoje podaci da bi se isključio suzbijanje faktora 122, 124, itd reda veličine onda je najverovatnije vrijednost gustoće energije vakuuma je nula.

Je dicke Slučajnost argument

Ako su tačne podatke supernove i podataka CMB, onda je gustoća vakuum je sada oko 73% od ukupne gustoće. Ali u crveni pomak z = 2, koja se dogodila 10 Gyr dana za ovaj model ako Ho = 71, gustoća energije vakuuma je samo 9% od ukupne gustoće. I 10 Gyr u budućnosti gustoća vakuum će biti 96% od ukupne gustoće. Zašto smo živi slučajno u trenutku kada je gustoća vakuuma je u sredini svog prilično brze tranzicije iz zanemariv frakcije dominantnom dio ukupnog denziteta? Ako se, s druge strane, gustoća energije vakuuma je nula, onda je uvijek 0% od ukupne gustoće i sadašnji epohe nije poseban.

Šta je inflacija?

Tokom inflatornih epohe, gustoća energije vakuuma je velika: oko 10⁷¹ gm/cc. Dakle, u inflatornih scenariju gustoća energije vakuuma je nekada bila velika, a zatim je potisnut veliki faktor. Dakle, od nule vakuum gustinu energije su svakako moguće.

Opservacione granica

Solarni sistem

Jedan od načina da tražiti gustoću energije vakuuma je proučavanje orbite čestice kreću u gravitacionom polju poznatih masa. Budući da smo u potrazi za konstantnu gustoću, njen uticaj će biti veća u velikom sistemu zvuka. Sunčevog sistema je najveći sistem gdje zaista znamo šta mase su i možemo provjeriti prisustvo gustoće energije vakuuma pažljivim test Kepler je treći zakon: da je period kvadrat je proporcionalna udaljenosti od Sunca na kub . Centripetalne ubrzanje čestice kreću krug poluprečnika R s rokom P

a = R*(2*pi/P)2

koji mora biti jednak gravitaciono ubrzanje ispalo gore:

a = R*(2*pi/P)2 = g = GM(Sun)/R2 - (8*pi/3)*G*rho(vacuum))*R

Ako rho (vakuum) = 0 onda dobijamo

(4*pi2/GM)*R3 = P2

što je treći zakon Keplera. Ali, ako je gustoća vakuuma nije nula, onda dobija frakcijski promjene u razdoblju od

dP/P = (4*pi/3)*R3*rho(vacuum)/M(sun) = rho(vacuum)/rho(bar)

gdje je prosječna gustoća unutar radijusa Rrho(bar) = M/((4 * pi/3)*R3). To se može provjeriti samo za planete, gdje imamo nezavisno mjerenje udaljenosti od Sunca Voyager svemirski brod dozvoljeno veoma precizne udaljenosti do Urana i Neptuna da se odredi, a Anderson et al. (1995, apj, 448, 885) su utvrdili da dP/P=(1+/- 1) dijelova na milijun kod Neptuna udaljenosti od Sunca to nam daje Solarna sistema granica

rho(vacuum) = (5+/-5)*10-18 < 2*10-17 gm/cc

Kosmološka konstanta će izazvati precesija perihela planete. Cardona i Tejeiro (1998, apj, 493, 52) tvrdi da je taj efekt mogao postaviti ograničenja o gustoći vakuum samo desetak puta veći od kritične gustoće, ali čini njihov obračun biti isključen za faktor 3 biliona. Ispravan napredovanje perihela je 3*rho(vakuum)/rho(bar) ciklusa po orbiti. Budući da je u rasponu podataka u Viking Landers na Marsu je toliko precizan, vrlo dobar ograničenje o gustoći vakuum se dobija:

rho(vacuum) < 2*10-19 gm/cc

Galaksija Mlečni put

U većim sistemima ne možemo napraviti dijela na milion provjere standardnog modela. U slučaju Sunca orbiti oko galaksije, mi samo reći da je gustoća energije vakuuma je manje od polovine prosječne gustoće materije u sferi centriran na galaktički centar koji se prostire se na Sunca udaljenost od centra. Ako je gustoća energije vakuuma su više od toga, ne bi bilo ni centripetalno ubrzanje Sunca prema centra galaksije. Ali mi izračunali prosječnu gustoću materije pod pretpostavkom da je gustoća energije vakuuma je nula, tako da je konzervativni ću ispustiti “pola” i samo reci

rho(vacuum) < (3/(4*pi*G))(v/R)2 = 3*10-24 gm/cc

za kružni brzinom v = 220 km/sec i na udaljenosti R = 8,5 KZK-a.

Velikih razmjera geometrija svemira

Najbolji ograničenje o gustoći energije vakuuma dolazi iz najveće moguće sistem: Svemira u cjelini. Gustoća energije vakuuma dovodi do ubrzane širenja svemira. Ako je gustoća energije vakuuma je veća od kritične gustoće, onda Universe neće su prošli kroz jako vruće gustoj fazi kada je faktor skale bio nula (Big Bang). Znamo da je svemir prošao kroz vruće guste faze zbog svetlosti elementa obilja i svojstva kosmičke mikrovalnu pozadinu. Ove zahtijevaju da je svemir najmanje milijardu puta manji u prošlosti nego što je sada, i to ograničava gustoća energije vakuuma u

rho(vacuum) < rho(critical) = 8*10-30 gm/cc

Nedavni rezultati supernove pokazuju da je gustoća energije vakuuma je u neposrednoj blizini ove granice: Rho(vakuum)= 0,75*rho(kritična)=6*10^-30gm/cc. Odnos rho (vakuum) do rho (kritična) se zove Ω_Λ. Ovo izražava gustoća energije vakuuma na istoj skali koristi parametar gustoće Ω. Tako da su podaci supernove ukazuju na to da Ω_Λ = 0,75. Ako koristimo Ω_M da označi odnos običnih gustoće stvar kritične gustoće, onda je svemir otvoren ako Ω_M + Ω_Λ je manje od jedne, zatvoren ako je veći od jedan, a stan ako je točno jedan. Ako Ω_Λ je veća od nule, onda je svemir će se proširiti zauvijek, osim ako Ω_M gustina stvar je mnogo veća od trenutne zapažanja ukazuju. Za Ω_Λ veća od nule, čak i zatvorenog svemira možete proširiti zauvijek.

Gornja slika prikazuje područja u (Ω_M, λ) avion koji se predlaže podaci 1998. godine, gdje je λ je skraćenica za Ω_Λ. Zelene regija u gornjem lijevom je isključena, jer ne bi bilo Big Bang na ovim prostorima, ostavljajući CMB spektra neobjašnjeno. Crvene i zelene elipse sa žutim regija preklapanja pokazuju dozvoljeno parametre LBL tima (crvena) i Hi-Z SN tima nije dozvoljeno parametara (zeleno). Plavi klin pokazuje parametar prostor regiji koja daje posmatranom dopler vrhunac poziciju u ugaonim spektra snage CMB. Ljubičasto regija je u skladu sa CMB Doppler vrh položaj i podaci supernove. Veliki ružičasti elipsa prikazuje moguće sistematske greške u podacima supernove.

Gornja slika prikazuje faktor skale kao funkcija vremena za više različitih modela. Boje krive su ukucali bojama kružnog tačaka u (Ω_M, λ) avion Slika. Ljubičasto kriva je za favorizovani Ω_M = 0.25, Ω_Λ = 0.75 model. Plavi kriva je Veliki država model, koji ima Ω_Λ = 1, ali ne i veliki prasak.

Budući da je vrijeme da se postigne dati crveni pomak je veći u Ω_M = 0.25, Ω_Λ = 0.75 model nego u Ω_M = 1 model, ugaone udaljenosti veličine i sjaja udaljenosti su veći u modelu lambda, kao što je prikazano u prostoru-vremenu dijagram ispod:

The Ω_M = 1 model je na lijevoj strani, na Ω_M = 0.25, ΩΛ = 0.75 model je na desnoj strani. Zelena linija preko svaki prostor-vremena dijagram prikazuje vrijeme kada je crveni pomak je z = 1, što odgovara otprilike na najudaljenijim od supernove posmatrane do danas. Koristeći vladar možete vidjeti da je ugaoni veličine udaljenost do z = 1 je 1,36 puta veći u desnom dijagramu strane, što čini posmatranom supernove 1.84 puta slabija (0.66 magnitude slabije).

Od 1998. godine kako CMB i supernove podaci su poboljšani. Slika u nastavku ponavlja dijagramu gore sa novim elipse pogreške za podatke supernove i nove CMB dozvoljeno regija prikazani. 3 godine WMAP “otvorene” -CDM Monte Carlo Markov lanac daje točkice, a ovaj lanac je prekinut a priori na λ = 0.

Dozvoljena regija u skladu s oba CMB i podaci supernove je dramatično smanjio prema stanu, ali vakuum energije dominiraju model. Modeli CMB također daju Hubble konstanta, što pokazuje kodiranje boja točkice. model stana vakuum dominira je također u skladu sa HST ključnim vrijednost projekta je Ho=72+/-8km/sec/Mpc.

Zaključak

U prošlosti smo imali samo gornje granice o gustoći vakuum i filozofske argumente zasnovane na slučajnost problem Dicke i Bayesian statističkih podataka koji je predložio da najvjerovatnije vrijednost gustoće vakuum je bio nula. Sada imamo podatke supernove koja ukazuje na to da je gustina energije vakuuma je veći od nule. Ovaj rezultat je vrlo važno ako je istinito. Moramo potvrditi da koriste druge tehnike, kao što su WMAP satelit koji je uočio anizotropije kosmičke mikrovalnu pozadinu sa kosim rezolucije i osjetljivosti koji su dovoljni za mjerenje gustoće energije vakuuma. podaci CMB u kombinaciji sa izmjerenih Hubble konstanta ne potvrđuju podaci supernove: postoji pozitivan, ali mala gustoća energije vakuuma.

 

© 1998-2012 Edward L. Wright.

 

 

Source: http://math.ucr.edu/home/baez/vacuum.html

John Baez

10 juni 2011

Ljudi govore mnogo o “vakuum energija” ili “energija nulte točke” – to jest, gustoću energije praznog prostora. U kosmologiju ljudi nazvati ova količina je “kosmička konstanta”, ili “tamna energija”. Ponekad Kooky se ljudi uzbuđeni o ideji da ako smo mogli koristiti samo tu energiju na neki način, svi naši problemi će biti riješeni. Ali prvih stvari prvi! Da li ta energija stvarno postoji? I ako je tako, koliko je tamo?

Jednom davno, neko ko se zove Amw je napisao:

Čuo sam veoma različitim brojevima za tzv “nulte energije point”, neki nisko kao praktično nula, a neki čak astronomske. Postaje do toga nisam siguran šta da mislim.

I ovdje je moj odgovor:

Da, čuje se puno sukobljenih stvari o tome. Međutim, došli ste na pravo mjesto da se do dna svega toga.

Evo dogovora. Imamo dva osnovna teorija fizike: kvantnu teoriju polja i opće relativnosti. Kvantna teorija polja uzima kvantne mehanike i relativnosti u obzir, a to je velika teorija svih sila i čestica, osim gravitacije, ali se zanemaruje gravitacije. General relativnosti je velika teorija gravitacije, ali se zanemaruje kvantne mehanike. Niko ne zna kako pomiriti još ove teorije. To je ono što ljudi koji rade na “kvantnoj gravitaciji” pokušavaju da urade.

Sada, razlog Kažem vam to je da kvantna teorija polja i opće relativnosti imaju zaista različite stavove prema gustoća energije vakuuma. Razlog je taj što kvantna teorija polja brine samo o energiji razlike. Ako ne možete mjeriti samo energija razlike, ne možete odrediti gustoću energije vakuuma – to je samo stvar konvencije. Koliko nam je poznato, možete odrediti samo gustoća energije vakuuma eksperimenata koji uključuju opšte relativnosti – naime, mjerenjem zakrivljenost prostorvremena.

Dakle, kada pitate o gustoći energije vakuuma, možete dobiti različite odgovore ovisno o tome da li osoba koja se javila vam se zasniva njihov odgovor na opšte relativnosti ili kvantnu teoriju polja. Pusti me proći kroz 5 najčešćih odgovora, objašnjavajući kako ljudi do ove različite odgovore:

1. Možemo mjeriti gustoću energije vakuuma kroz astronomska posmatranja koji određuju zakrivljenost prostorvremena. Sva mjerenja se da su se slažu da je gustoća energije vrlo blizu nule. U pogledu mase gustoće, njegova apsolutna vrijednost manja od 10-26 kilograma po kubnom metru. U pogledu gustine energije, to je oko 10^-9 džula po kubnom metru.

Jedan može znati nešto je vrlo blizu nule ne znajući da li je pozitivan, negativan ili nula. Dugo vremena tako je bilo i sa kosmička konstanta. Ali, nedavna mjerenja od Wilkinson Microwave Anizotropija sonde i mnoge druge eksperimente izgleda da se približavaju na pozitivnom kosmička konstanta, što je jednako otprilike 7 × 10^-27 kilograma po kubnom metru. Ovo odgovara pozitivno gustinu energije od oko 6 × 10^-10 džula po kubnom metru.

Razlog su dobili pozitivnu gustinu energije je vrlo zanimljiva. Zahvaljujući crvenim pomacima dalekih galaksija i kvazara, znamo već dugo vremena da se svemir širi. Novi podaci pokazuju nešto iznenađujuće: ovo širenje ubrzava. Obične materije mogu samo da širenje uspori, jer gravitacija privlači – barem za obične materije.

Ono što može eventualno napraviti ekspanziju brzina, onda? Pa, generalni relativnosti kaže da ako je vakuum ima gustinu energije, mora imati pritisak! U stvari, on mora imati pritisak jednak upravo -1 puta njegova gustina energije, u jedinicama u kojima je brzina svetlosti i Newtonov gravitaciona konstanta jednaka 1. Pozitivna gustoća energije čini širenje svemira imaju tendenciju da uspori … ali negativan pritisak čini proširenje imaju tendenciju da se ubrza.

Preciznije, stopa po kojoj širenje svemira ubrzava je proporcionalan

– ρ – 3P

gdje ρ je gustoća energije i P je pritisak. (Ovo se ne bi trebalo da bude očigledno: postoji netrivijalna proračun su uključeni, a ja samo govorim konačni rezultat je 3 je tu jer postoje 3 dimenzije prostora, začudo.).

Ali, kao što sam spomenuo, za vakuum pritisak je minus gustinu energije: P = -ρ. Dakle, stopa po kojoj vakuum čini širenje svemira ubrzati je proporcionalan

2 ρ

Iz toga slijedi da ako vakuum ima gustoću pozitivnu energiju, širenje svemira će nastojati da ubrza! To je ono što ljudi vide. I, vakuum energija je trenutno najviše uvjerljivo objašnjenje poznat za ono što se događa.

Naravno, da vjeruju ovaj argument na sve, mora imati neke povjerenje u cjelini relativnosti. Da vjeruju pokušaja naučnika radi utvrđivanja stvarne vrijednosti za gustoću energije prostorvremena, mora imati više povjerenja u opšte relativnosti, kao i druge pretpostavke o kosmologija. Međutim, osnovna činjenica da je gustoća energije prostorvremena je vrlo blizu nule je skoro unarguable: za to da su lažne, generalni relativnosti bi morala biti jako loše.

2. Možemo pokušati izračunati gustoću energije vakuuma pomoću kvantne teorije polja. Ako računamo na najmanju moguću energiju harmonijski oscilator, dobijamo veći odgovor kada koristimo kvantnoj mehanici od kada koristimo klasične mehanike. Razlika se zove “energija nulte točke”. energije nulte točke od harmonijskog oscilatora je 1/2 konstanta puta Plankovog svoju frekvenciju. Naivno možemo pokušati izračunavanje gustoće energije vakuuma jednostavnim sumiranjem nulte tačke energije i svih koji vibriraju načina polja kvantne razmatramo (npr elektromagnetskog polja i raznih drugih polja za druge snage i čestica). Vibracijskih modova sa kraćim talasne dužine imaju veće frekvencije i doprinose više vakuum gustinu energije. Ako pretpostavimo prostorvreme je kontinuum, imamo načina sa proizvoljno kratkom talasne dužine, tako da smo dobili beskraj kao gustoća energije vakuuma. Ali postoje problemi sa ovog proračuna ….

3. A malo manje naivan način da se izračuna energija vakuuma u kvantnu teoriju polja je priznati da ne znamo prostorvreme je kontinuum, a samo sum energije nulte točke za vibracione načina da talasne dužine veće od, recimo, dužina Planck ( oko 10^-35 metara). To daje OGROMNU ALI KONAČNU gustoća energije vakuuma. Koristeći E = mc² pretvoriti između energije i mase, on odgovara do masovne gustoću od oko 10⁹⁶ kilograma po kubnom metru! Ali postoje problemi sa ovog proračuna, previše ….

Jedan od problema je da važi samo za “slobodnom polju teorije” tretira vibracije prikaza našim poljima kao harmonika oscilatori – one u kojima ne postoje interakcije između režima. Ovo nije fizički realna.

Međutim, uzimajući interakcije u obzir mijenja precizan odgovor, mi smo i dalje ostaje ogroman gustinu energije. Smešni odnos između ove gustoće i ono što se zapravo poštovati se često naziva kosmološka konstantan problem. Jedan od načina da ga stavim je da u jedinicama Planck mase po Planck dužine kub, kosmološka konstanta je oko 10^-123. Teško je čine teoriju koja objašnjava tako malom nule broj.

Ali tu je još veći problem, previše ….

4. Kvantna teorija polja kao što se obično vrši ignorira gravitaciju. Ali sve dok jedan ignorira gravitaciju, može se dodati bilo konstanta onima definiciju gustoće energije bez promjene predviđanja za sve što se eksperimentalno izmjeriti. Razlog za to je da bez mjerenja zakrivljenost prostorvremena, može se mjeriti samo energiju razlike. Veliki problem s proračunima 2 i 3 je da oni ignorišu ovu činjenicu. Ako se iskoristiti tu činjenicu smo slobodni da redefinirati gustinu energije oduzimanjem off energije nulte točke, ostavljajući gustinu energije nula. U stvari, to je ono što se obično radi u kvantnu teoriju polja.

5. Još manje naivan način razmišljanja o gustoći energije vakuuma u kvantnu teoriju polja je sljedeće. U teoriji kvantnog polja smo zanemarujući gravitacije. To znači da su slobodni da dodati bilo konstanta nikakve našoj definiciji gustine energije. Dokle god smo slobodni da to, ne možemo reći šta je vakuum gustinu energije “zaista”. Drugim riječima, ako se samo uzeti u obzir kvantne teorije polja, a ne opšte relativnosti, gustina energije vakuuma nije utvrđena.

Dakle, ja sam vam dao 5 odgovora na isto pitanje:

1. Vrlo blizu nule
2. Beskraj
3. Ogromna ali konačna
4. Nul
5. Nije određeno

Koji bi trebalo da vam vjerujem? Vjerujem 1) jer se zasniva na eksperimentu i prilično konzervativne pretpostavke o opšte relativnosti i astronomije. Odgovori 2) -4) zasnivaju se na pomalo naivno teoretskih proračuna. Odgovor 5) je najbolje što kvantna teorija polja mogu učiniti sada. Usklađivanje odgovora 1) i 5) je jedan od velikih zadataka svakog dobrog teorije kvantne gravitacije.

Moralno je: za pitanje ovako, morate znati da ne samo odgovor, ali i pretpostavke i obrazloženja koja je otišla u odgovor. U suprotnom ne možete smisla zašto različiti ljudi daju različite odgovore.

Reference

Za više informacija o gustoći energije vakuuma, probajte ove:

• Ned Wright, Vacuum gustine energije, ili: Kako mogu ništa Vaganje nešto?
• Sean Carroll, Kosmološkom konstanta.

Za proračun koji objašnjava zašto je vakuum koji imaju pozitivnu gustinu energije znači da ima dovoljno negativnog pritiska da se širenje svemira ubrzava pogledajte kosmička konstanta dio moje web stranice o značenju Einstein jednačina. Možda ćete morati da čitati gomilu stvari na ovom sajtu da razumiju proračun – ali je zabavno stvari!

Framk B. Tatom pomogao mi je ažurirati ovu stranicu. Evo kako smo dobili brojeve. Koristeći model Λ-CDM, Wilkinson Microwave Anizotropija Probe procjenjuje da je Ω i Lambda = 0,726 ± 0,015. To znači da je gustoća energije vakuuma je oko 0.726 puta kritične gustoće. Kritične gustoće, zauzvrat, je definisan kao

ρc = 3H²/8πG

gdje H je Hubble konstantna i G je gravitacijska konstanta. WMAP podaci procjenjuju Hubble konstantna i iznosi 70,5 ± 1,3 kilometara u sekundi po megaparsec, a gravitaciona konstanta je poznat mnogo preciznije, na 6,67384 ± 0,0008 × 10^-11 meters³ po kilogramu second². Ovo stavlja kritična gustoća između 9,0×10^-27 i 9,7×10^-27 kilograma po kubnom metru, a gustina energije vakuuma između 6,4 × 10^-27 oko 7,2 × 10^-27 kilograma po kubnom metru. Molimo Vas da provjerite naše matematike, a naši podaci!

Za više informacija pogledajte:

• Tabela 7 G. Hinshaw, et al. (WMAP Collaboration), pet godina Wilkinson Microwave Anizotropija Probe zapažanja: obrada podataka, nebo mape i osnovne rezultate, The Astrophysical Journal Supplement 180 (Februar 2009), 225-245. Takođe dostupno kao arXiv: 0.803,0732.

---

circling in the pool
a special kind of dark called light
and another clear, not dark or bright:
full light and empty light
down where the rapid resolves, water falls
to foam of energy (blackwhite light) and bubbles
reflect, absorb each other: whiteblack rocks, blackwhite falls
ink leaves no trace on water.     – Lisa Raphals

© 2010 John Baez

Source: http://w.astro.berkeley.edu/~jcohn/lens.html

U principu relativnosti, prisustvo materije (energije gustoće) Can kriva prostorvreme, i put lakog zraka će se blokirati kao rezultat. Ovaj proces se naziva gravitacionog sočiva i, u mnogim slučajevima može se opisati u analogiji otklon svetlosti (npr staklo) leće u optici. Mnoge korisne rezultate za kosmologija izašli korištenja ove imovine materije i svjetlosti.

Za mnoge od slučajeva od interesa nije potrebno da se u potpunosti riješiti opće relativističke jednadžbe kretanja za zajedno prostorvreme i važno, jer je savijanje prostorvremena po pitanju je mali. (Kvantitativno stvar savijanje prostora se kreće sporo u odnosu na c, brzinom svjetlosti i “gravitacioni potencijal” Phi izazvana stvar pokorava |Phi| / c2 << 1.)

A skica paradigma sakupljeno sistema ispod (izvor):

U sistemu u kojem se javlja sočiva postoji

• izvor: gdje je svjetlost dolazi, može biti kvazara, kosmička mikrovalna pozadini, galaksije, itd
• objektiv(i): koji odbijaju (e) svjetlo za iznos koji se odnose na njegove količine mase / energije, može biti bilo šta sa mase / energije
• posmatrač: koji vidi drugačiju količinu svjetlosti nego inače, jer je objektiv ima savijene prostorvremena, a time i putne staze svetlosti
• slika ili slici: ono što posmatrač vidi

Svjetlo ne samo da je vidljiva svjetlost, ali općenito radijaciju.
Kao posljedica sočiva, svjetlosne zrake koje bi inače nije dostigao posmatrač savijaju iz svoje staze i prema promatraču. (Light se može saviti od posmatrač, ali to nije slučaj interesa.) Postoje različiti režimi: jak sočiva, slaba sočiva, i mikrosočiva. Razlika između ovih režima zavisi od pozicije izvora, objektiva i posmatrača, a masa i oblik objektiva (koji kontrolira koliko lampica blokirati i gdje).

Jak sočiva

Najekstremniji savijanja svjetlosti kada je objektiv vrlo masivan i izvor je dovoljno blizu da se u ovom slučaju svjetlo može imati različite putanje do posmatrač i da će se pojaviti više od jedne slike izvora. Višestruki slika je prikazan na desno (izvor). Prvi primjer dvostruke slike je pronađen 1979. godine, od kvazara. Broj leća otkrivenih se koristi za procjenu volumena prostora natrag na izvore. Ova knjiga snažno ovisi o kosmološke parametara, posebno kosmička konstanta (klasičan referenca je ovdje).

Ako je izvor varira s vremenom, više slika će varirati s vremenom kao dobro. Međutim, svjetlost ne putuje isto toliko do svaku sliku, zbog savijanja prostora. Tako da neće biti kašnjenja za promjene u slikama. Ove kašnjenja se može koristiti za izračunavanje Hubble konstanta H₀. Nekoliko sistema sa ovim kašnjenja pronađeni su i pod studija. Veći dio suptilnost u ovom radu leži na izgradnju modela masovnu distribuciju formiranje objektiv (vidi ovu recenziju za tehnički detalj).

U nekim posebnim slučajevima usklađivanje izvora i objektiva će biti takva da će svjetlost biti skrenuta na posmatrača u “Einstein prsten.” Neki primjeri i reference mogu se naći ovdje na Wikipediji. Češće nego prsten, izvor može se ispružio i zakrivljena, i formiraju tangencijalno ili radijalni luk. Mnogo mase je potrebno da se izazove luk da se pojavi, tako da svojstva lukova (brojevi, veličina, geometrija) često se mogu koristiti za proučavanje masivnih objekata poput klastera. Može se također, s obzirom na niz slika, pokušati rekonstruirati distribucije mase objektiv (na primjer rekonstrukcije klastera kao objektiv vidim tehničku dokumentaciju).

Slab sočiva

U mnogim slučajevima objektiv nije dovoljno jaka da se formira više slika ili lukova. Međutim, izvor i dalje može biti izobličena: oba prostirala (smicanje) i uvećana (konvergencija). Ako sve izvore su dobro poznati u veličini i obliku, može se koristiti samo smicanja i konvergencije zaključiti svojstva objektiva.

Međutim, obično se ne zna opasnih svojstava izvora, ali ima informacije o prosječnim svojstvima. Statistike izvora se mogu koristiti da biste dobili informacije o objektivu. Na primjer, galaksije u cjelini nisu savršeno sferični, ali ako neko ima kolekciju galaksija ne očekuje ih sve da se postrojili. Prema tome, ako je sakupljeno ovaj skup galaksija, u prosjeku, ili statistički, da će biti nekih ukupne smicanje i / ili konvergencija nametnuta distribucije, koja će dati informacije o međuvremenu objektiv (es).

Tu je i distribucija galaksija dovoljno daleko da se može tretirati kao izvore, i na taj način klastera okolnih može biti “težak” (i.e. su njihove mase mjeriti) koristeći svoje sočiva. Superklastera su uzeti u obzir kao dobro. Osim toga, teorije kosmologije predviđaju distribucije strukture velikih razmjera, distribucija materije u svemiru. Statističke osobine strukture velikih razmjera (npr vjerojatnost pronalaženja galaksije na jednom mjestu kada postoji još jedan određenoj udaljenosti dalje) može se mjeriti slab sočiva, jer će stvar proizvesti smicanja i konvergencije u dalekoj izvora (koje mogu biti galaksije, ili kosmičke mikrovalnu pozadinu, na primjer). Slab Lensing je korisna dopuna mjerama distribucije svjetlosnog mase kao što su ankete galaksije. Lensing mjeri sve mase, posebno tamne materije, kao i svjetlosni stvar.

Mikrosočiva

U nekim slučajevima sočiva je sliku koja je tako mali ili onesvijestiti da se ne vidi više images– dodatno svjetlo savijena prema promatraču samo znači da je izvor pojavi svjetlija. (Osvetljenost površina ostaje nepromijenjen, ali kao što se pojavljuju više slika objekta objekta pojavljuje veći i stoga svjetlija.) Ova sočiva može imati efekte u mnogim mjerenjima, kao izvori koji bi inače bili previše dim postaju vidljivi. Ovo može biti korisno, kao kada se želi da biste vidjeli objekte koji bi inače bili previše daleko. To također može biti problem, na primjer kada se pokušava izmjeriti sve objekte svjetlije nego određeni iznos u određenom području i sočiva uvodi objekte povećalom objekti dovoljno da ih dovede u uzorku.

U toku su pretrage za korištenje sočiva da pronađu tip tamne materije pod nazivom Machos (masivni kompaktni halo objekata). Iako Machos, kao tamna materija, ne vidi sebe, ako oni prolaze ispred izvora (npr zvezda u blizini), mogu izazvati zvezdu da postane svjetlija za neko vrijeme, npr dana ili tjedana. Ovaj efekat je uočen, ali odluke tamne materije još nisu konačni. Zapažanja su u toku mnogih grupa. Vide ove bilješke Michael Richmond na Gravitaciono microlensing: pretrage i rezultata.

Neke web reference:

(Vidi i pregled na Wikipediji.)

• Simulacija gravitacijsko objektiva Jim Lovell
• Osnove gravitacijsko sočiva, po Mellier, u IPAC, i pogledajte ceo članak na Arcs
• Može se objektiv astrofizičar, uspostavio Pete Kernan. (Ovo izgleda da je otišao na žalost)
• Objektiv foto Nick Kaiser
• Gravitacijsko sočiva i geometrijski sočiva, AMS mogućnost kolona
• Sočiva programa M. Boughen (treba skinuti)
• NASA ima bilješku o gravitacionog sočiva.
• Baza podataka objektiva održava dvoraca.
• Više tehničkih o web uključuju neke skripte iz Saas Fee po C.S. Kochanek na jakim gravitacionog sočiva, P. Schneider na slab gravitacionog sočiva i J. Wambsganss na gravitacioni mikrosočiva. Vidjeti i predavanja Bartelmann i Narayan. Postoji mnogo nedavni interes u ovoj tehnici i tako da je ova lista će se brzo zastarjela!
• Ograničenja na galaksija masovne distribucije od jakih sočiva, po Kneib, (12/2001) pregled
• Bartelmann i Schneider pregled slabih sočiva za izvještaje fizike
• Gravitacionog bibliografija objektiva i baze podataka.
• MPA Garching informacije sočiva linkovi
• rasprava o oreol koji objektivima
• obilazak gravitacionog sočiva iz MPA.
• B Jain je početna stranica, mnogi linkove na njegove stranice na slab sočiva
• Lijepo Scientific American člana (ne na webu, na žalost!) Je po J. Wambsganss “Gravitacija je Kaleidoscope”, novembar 2001 pitanja.
• Gravitacionog sočiva i optike analogija je detaljnije opisano ovdje, stranu u koju Surdej et al
• Uvod u slab sočiva Santa Fe predavanja, M. White.
• Chuck Keeton GRAVLENS kod za analizu leće.

Povratak na Šta jeteorijski kosmologija?

komentare na [email protected]

Source: http://cse.ssl.berkeley.edu/bmendez/ay10/2000/cycle/snII.html

Kao masivna superdivove dobi, oni proizvode “luk slojeve” težih i težih elemenata u njihovim prostorijama. Međutim, zvijezde neće spoji elemente teže od željeza. Taljenja željeza ne oslobađa energija. Koristi energiju. Tako je jezgra željeza gradi se u centrima masovnog superdivovi.

Na kraju, željezne jezgre stigne nešto što se zove Chandrasekharova Masa, što je oko 1,4 puta veća od mase Sunca Kada je nešto ovo masivna, ni elektron degeneracije pritisak može držati ga.

Jezgro propada. Dvije važne stvari se dogoditi:

• Protoni i elektroni su gurnuti zajedno formiraju neutrone i neutrina.

Iako neutrini ne lako interakciju sa materijom, na gustoće kao visok kao što su ovdje, oni vrše ogroman vani pritisak.

• Spoljašnji slojevi padaju prema unutra kada željezne jezgra propada. Kada jezgra zaustavi urušavanje (to se dešava kada neutrone početi dobivanje pakuje prečvrsto – neutron degeracy), u vanjski slojevi udario u jezgru i oporaviti, slanje udarni talasi prema vani.

Ova dva efekta – neutrino ispad i oporaviti udarnog talasa – izazvati čitav zvijezda izvan jezgre da se razbiti u ogromnoj eksploziji: tip II supernova!

Supernove su stvarno svijetle – oko 10 milijardi puta blistava kao Sunca Supernove rival cijele galaksije u svjetline nedeljama. Oni imaju tendenciju da bledi mjesecima ili godinama.

Tokom supernova, ogromnu količinu energije se oslobađa. Neki od te energije se koristi da spoji elemente čak i teži od željeza! Ovo je mjesto gdje takva teških elemenata kao što su zlato i srebro i cink i urana dolaze iz!

Materijal koji biva izbačen u svemir kao rezultat supernova postaje dio međuzvezdanog. Nove zvezde i planete formiraju iz ovog međuzvezdanom. Budući da je ISM je bio “zagađen” od teških elemenata iz supernove, planeta koji čine iz ISM sadrže neke od tih teških elemenata.

Srušeni Jezgra je također ostavio iza sebe eksplozije supernove tipa II. Ako je masa jezgra je manje od 2 ili 3 solarnih masa, postaje neutronska zvijezda. Ako je više od 2 ili 3 solarnih masa ostaje, čak ni neutronske degeneracije pritisak može držati predmet gore, i kolabira u crnu rupu.

---

Gornji brojka iznad prikazuje fotografije snimljene prije i nakon eksplozije supernove 1987A. Ove fotografije su dobijeni iz Universe: Podrijetlo i evolucija strana.

Je donja slika je fotografija Supernova 1998DT, što sam otkrio prije dvije godine. Fotografija je snimljena od strane automatskog Imaging teleskop Kacman (KAIT) na opservatoriji Lick.

Source: http://www.pas.rochester.edu/~blackman/ast104/moon_surface.html

Površine Mjeseca ima dvije hemisfere sa prilično asimetričnim svojstvima; kao posljedica prirode površine lunarni koje možemo vidjeti sa Zemlje je značajno razlikuje od površine na koju se uvijek skrivena od Zemlje.

Bliskom strana

Lice Mjeseca okrenuo prema nama se naziva bližoj strani (slika desno). Ona je podijeljena u svjetlu područja pod nazivom lunarni gorje i tamnijih područja pod nazivom Maria (doslovno, “mora”, a jednina je Mare). Maria su niže u visini od planine, ali nema vode na Mjesecu, tako da nisu bukvalno mora (Nedavni dokazi iz Clementine svemirskog broda ukazuje na to da može biti malo vode na Mjesecu, za razliku od prethodnih pretpostavki). Vidi i ovdje. Mraku materijal punjenje Maria je zapravo tamno, učvrstila lava iz ranijih perioda lunarni vulkanizam. Oba Maria i gorje pokazuju velike kratere koji su rezultat utjecaja meteora. Postoji još mnogo takvih kratera u brdima.

Suprotnoj strana

Na strani Meseca nevidljivog od Zemlje zove se suprotnoj strani. Jedan od otkrića prvog lunarnog orbitera je da suprotnoj strani ima sasvim drugačiji izgled od bližoj strani. Konkretno, gotovo da i nema Maria na suprotnoj strani, kao što je prikazano na slici prikazan lijevo od dijela daleko boku. Na ovoj slici je broj meteora kratera su vidljive.

Gustina kratera

Iznos od kratera je obično pokazatelj starosti geoloških površina: više kratera, stariji na površinu, jer ako je površina mlada nije bilo vremena za mnoge kratere da se formira. Tako, na Zemlji ima relativno mladu površinu jer ima nekoliko kratera. To je zato što Zemlja je geološki aktivan, uz tektonske ploče i erozije nakon izbrisao većinu kratera od ranije epohe. Za razliku od površine Mjeseca je mnogo starija, sa mnogo više kratera. Osim toga, različite dijelove površine Mjeseca pokazuju različite količine kratera i stoga su različitih uzrasta: Maria su mlađi od visoravni, jer imaju manje kratera.

Najstariji površine u Sunčevom sistemu odlikuju maksimalne gustine kratera. To znači da se ne može povećati gustoću kratera, jer ima toliko kratera da, u prosjeku, svaki novi krater koji se formira od udara meteor će uništiti prethodno krater, ostavljajući ukupan broj nepromijenjena. Nekim regijama Meseca izložbu u blizini maksimalne gustoće kratera, što ukazuje da su vrlo stara.

Lunarni površinu materijal

Je gustoća Meseca je 3,4 g/cc, što je uporedivo onom (vulkanske) bazaltni lave na Zemlji (međutim, gustoća Zemlje je 5,5 g / cc, zbog gustog željeza/nikl core). Mjesec je pokriveno sa blago valjanje sloj praškastih tla s raštrkanim stijene koje se zove regolita; što je napravljen od ostataka napravio grešku iz Lunar kratera udarima meteora koji ih je stvorio. Svaki dobro očuvana lunarni krater je okružen list izbaci materijala zove izbačenog materijala pokrivač.

Geološki sastav

Jedna upečatljiva razlika između površine materijala lunarne i da na Zemlji tiče najčešćih vrsta kamenja. Na Zemlji, najčešći stijene su sedimentne, zbog atmosferskih i vode erozija površine. Na Mjesecu nema atmosfere govoriti o i malo ili nimalo vode, a najčešći vrsta stijena je magmatskih ( “stijene vatra-formirana”). Geološki, površina materijala lunarni ima sljedeće karakteristike:

1. Maria se uglavnom sastoji od tamne bazalta, koji čine od brzog hlađenja rastopljenog rok od masivnog lave.
2. Visoravni stijene su uglavnom anorthosite, što je neka vrsta magmatskih stijena koje se formira kada se lava hladi sporije nego u slučaju bazalta. To znači da stijena Maria i gorje hladi na različitim brzinama od rastopljene države i tako su formirane pod različitim uvjetima.
3. Breče, koji su fragmenti različitih stijena sabija i zavareni udarima meteora, nalaze se u Maria i gorje, ali su češći u drugom.
4. Lunarni zemljišta sadrže staklastog globule nije obično nalaze na Zemlji. Oni su vjerojatno nastale od vrućine i pritiske koje udara meteora.

Anorthosite koje su zajedničke u lunarni gorje nisu uobičajeni na površini Zemlje (u Adirondack planina i kanadski štit su izuzeci). Oni čine drevni jezgra kontinenata na Zemlji, ali to su uglavnom uništena prekrivaju sedimentne naslage i tektonska ploča aktivnost.

Hemijski sastav

Lunarni stijene može se ispitati u skladu sa hemikalije koje sadrže. Takva analiza pokazuje:

1. Oni su bogati u vatrostalni elemenata, koji su elementi kao što su kalcij (Ca), Aluminij (Al) i Titanium (Ti) koji oblik jedinjenja imaju visoke tačke topljenja.
2. Oni su siromašni u svjetlu elemente kao što su hidrogen (H).
3. Postoji velika obilje elemenata kao što su Silicon (Si) i kisika (O).

Visoke koncentracije rijetkih metala kao što su titan, kao i dostupnost obilne količine silikona i kisika je dovelo do ozbiljnih prijedloga o rudarstvu i proizvodne operacije u budućnosti za Moon.

Dobi od lunarne materijale

Je obilja radioaktivnih elemenata u uzorcima stijena može se koristiti za reći starost stijena u procesu koji se zove radioaktivna edukacija. Kada se takva tehnika koje se primjenjuju na lunarne uzorke stijena, nalazimo sljedeće:

1. Uzoraka iz Mare Imbrium i Ocean Oluja vratio Apollo 11 i Apollo 12 je stara oko 3,5 milijardi godina, što je uporedivo sa najstarijim stijenama nalaze na površini Zemlje.
2. Je izbačenog materijala pokrivač od Imbrium Save (koji je formiran od strane utjecaj gigantski meteor) je vratio Apollo 14 i utvrđeno je da je stara oko 3,9 milijardi godina.
3. Lunarni gorje stijene vratio Apollo 16 su stari oko 4 milijarde godina. Najstariji Lunar kamen nađen je smješten uz Apollo 17 i čini se da je stara oko 4,5 milijardi godina.

Tako je najstariji materijal sa površine Mjeseca je gotovo stara kao vjerujemo Sunčevog sustava da bude. To je više od milijardu godina stariji od najstarijih Zemlji stijene koje su pronađene. Prema tome, materijal je vratio iz Mjeseca Apollo misijama daje nam prozor na samom početku povijesti našeg Sunčevog sustava koji će biti teško je naći na Zemlji, koji je geološki aktivan i samim tim je uništila svojim ranim geološke prošlosti.

Source: http://meteorites.wustl.edu/lunar/moon_meteorites.htm

Ono što je meteorit?

Meteorit je kamen koji je formiran drugdje u Sunčevom sistemu, je u orbiti oko Sunca ili planeta dugo, na kraju je zarobljen od strane Zemljinog gravitacionog polja, i pao na Zemlju kao čvrst predmet. A meteoroid je ono što zovemo rock dok je u orbiti i prije nego što je usporen od Zemljine atmosfere. Meteor je vidljivo niz svjetlosti koja se javlja kao kamen prolazi kroz atmosferu i eksterijera stijene se zagrijava na žarom. Većina (~ 99.8%) meteorita su dijelovi asteroida. Nekoliko rijetkih meteori dolaze iz Mjesec (0,1%) i Mars (0,1%).

Šta je lunarni meteorit?

Lunar meteorita, ili lunaites su meteori sa Meseca. Drugim riječima, oni su kamenje nalazi na Zemlji koji su bili izbačeni iz Moon uticaja asteroidnoj meteoroid ili eventualno kometa.

Kako je lunarni meteoriti ovamo?

Meteoroidi štrajk Mjeseca svaki dan. Lunarni bijeg brzina u prosjeku 2.38 km / s (1,48 kilometara u sekundi), samo nekoliko puta brzine cev puške (0,7-1,0 km / s). Bilo koji rock na površini Meseca koji se ubrzano uticaj meteoroid na lunarni brzina bijega ili veća će napustiti Mjeseca gravitacije uticaj. Većina kamenja izbačen iz Mjesec postaju zarobljeni od strane gravitacionog polja bilo Zemlje ili Sunca i ide u orbitu oko ovih tijela. U periodu od nekoliko godina do nekoliko desetina hiljada godina, te u Zemljinoj orbiti na kraju pasti na Zemlju. Oni u orbiti oko Sunca može eventualno udariti Zemlju do nekoliko desetina miliona godina nakon što su pokrenuli sa Meseca.

Kako znamo da su Meteoriti?

Na slomljena ili rezano lice, sve lunarni meteoriti izgledaju kao neke vrste na Zemlji kamenje, čak i iskusni lunarnog naučnik. Često možemo reći da su došli iz svemira, međutim, jer mnogi lunarni meteoriti imaju fuzije kore (maslinasto zelene kore na fotografiji gore) iz topljenje eksterijera koji se javlja prilikom prolaska kroz Zemljinu atmosferu. Na meteorita naći u vrućim pustinjama, fuzija kore ponekad su trošne daleko. Međutim, kao što je detaljnije objašnjeno u tekstu, sve meteoriti sadrže određene izotopa (radionuklida) koji se mogu proizvesti samo reakcije sa prodornim kosmički zraci dok izvan Zemljine atmosfere. Prisustvo “cosmogenic nuklida” je ultimativni test da li ili ne kamen je meteorit. Sve lunarne meteori koji su testirani pokazuju dokazi izloženosti kosmičkih zraka.

Kako znamo da dolaze iz Mjesecu?

Kemijske kompozicije, odnosa izotopa, mineralogije, i tekstura lunarne meteorita su slični onima uzoraka prikupljenih na Mjesecu tijekom Apollo misija. Uzeti zajedno, ovi različiti karakteristike su različite od onih bilo koje vrste zemaljskih stijena ili drugih vrsta meteorita. Na primjer, svi oni meteorita u listu koji su klasifikovani kao feldspathic breče su bogate mineralnim anorthite, što je plagioklasa feldspata, mineralogically i kalcijum aluminij silikata, kemijski. Shodno tome, ovi meteoriti imaju visoku koncentraciju aluminijuma i kalcija. Zbog neke jedinstvene aspekte o tome kako Mjesecu formiran, lunarni visoravni sastavljene su uglavnom od anorthite. Anorthite je mnogo manje uobičajene na asteroida i, prema našim saznanjima, na površini od bilo kojeg drugog planeta ili planetarnog satelita.

Više detalji: Pogledajte “Kako da znamo da je to kamen sa Mjeseca?”

Koliko ih ima tamo?

To zavisi od toga kako se računa. Više od 240 pod nazivom kamenje su opisane u znanstvenoj literaturi koja su lunarni meteoriti. Drugih stijena koje još nisu opisana u znanstvenoj literaturi, ali koji se mogu lunarni meteorita se prodaju renomiranih dilera. Komplikacija je da su neki za mnoge od ovih kamenja su “upareni”, to jest, dva ili više kamenja su različiti fragmenti jednog meteoroid da je Mesec-Zemlja putovanje. Kada je potvrdio ili jako sumnjivih slučajeva uparivanja se uzmu u obzir, broj stvarnih meteoroida smanjuje na oko 118. Uparivanje još nije uspostavljena ili odbijen za mnoge nedavno pronađena meteorita, tako da je stvarni broj se ne zna sa sigurnošću. U listu, zna ili sumnja u paru kamenja nalaze se na jednoj liniji odvojene crtama. U većini slučajeva, kamenje nije pronađeno blizu zajedno, jer je meteorit raspao nakon susreta u Zemljinu atmosferu, udaranje zemlju ili leda, ili dok putuju u led na Antarktiku. (U drugim slučajevima, svi iz sjeverne Afrike, ne znamo sigurno, gdje su pronađeni.) Šest ledeno polje Lapaz  kamenje svi imaju fuzije kora i slomljeni rubovi nikako ne idu zajedno, tako ZUP meteoroid vjerovatno raskinuli u atmosferi. Među brojnim Dhofar lunarnog meteorit kamenje, oko 15 čini se da sve bude komada jednog meteorita.

Da li svi lunarni meteoriti iz kojih se veliki uticaj na Mjesecu?

Iz nekoliko razloga, znamo da je lunarni meteoriti proizlaze iz različitih utjecaja na Mjesecu. Je teksture i kompozicijske raznih raspona, i na neki način prelazi, a to je kamenje prikupljenih na šest Apollo slijetanje misija, tako da meteoriti mora doći iz mnogih lokacija. Što je još važnije, to je moguće da se utvrdi kako je davno rok napustio Mjesec pomoću kosmičkog-ray uzrasta izlaganja. Male stijene na površini Mjeseca i u orbiti oko Sunca ili Zemlje su izloženi kosmičkih zraka. Kosmički zraci su toliko energičan da izazivaju nuklearne reakcije u meteoroidi koje se mijenjaju jedan nuklida (izotopa) u drugu. Neke od tih nuklida proizvode su radioaktivni. Čim padnu na Zemlju, proizvodnja prestaje jer Zemljina atmosfera apsorbira gotovo sve kosmičkih zraka. Radionuklida propadanja na Zemlji bez dalju proizvodnju. Najviše dobro znati takve izotop je 14C (ugljen 14), koji se proizvodi od atoma kisika u meteoroid. Drugi važni radionuklida u produkciji izlaganja kosmičkim-ray 10BE, 26Al, 36Cl i 41Ca. Jer različiti radionuklida svi imaju različite poluraspada, često je moguće reći koliko dugo je kamen izložen na ili blizu površine Mjeseca, koliko mi je trebalo da putuju na Zemlju, i koliko dugo prije je pao. Na primjer, podaci kosmičkih-ray izloženosti za Kalahari 008/009 ukazuju na to da je meteorit napustili Mjesec prije samo nekoliko stotina godina. Na drugu krajnost, Dhofar 025 je 13-20 miliona godina da se ovdje (Nishiizumi i Caffee, 2001). Jer postoji širok spektar u zemljinoj-mjesecne tranzitna vremena, znamo da su mnogi uticaji na Mjesecu su potrebne za pokretanje svih lunarnog meteorita.

Postoje uvjerljivi argumenti (kosmičkih-ray dobi izlaganja, hemijski i mineralni sastav) da “Yamm” meteorita, Yamato 793169, Asuka 881757, MIL 05035, i MET 01210 su izvor-kraterima uparen ili lansiranje upareni, to jest, četiri meteorita su izbačeni iz Mjeseca kao zasebni kamenje od strane jednog uticaja, kamenje putovao na Zemlju odvojeno, i da je pao na Zemlju na različitim mjestima (Warren, 1994; Arai et al, 2005;.. Zeigler et al, 2007). Ostali vjerovatno slučajevi lansiranja uparivanja su “YQEN” meteorita, Yamato 793274/981031, QUE 94281 EET 87521/96008 (Arai i Warren, 1999, Korotev et al., 2003), i NWA 4884 (Korotev et al., 2009.) i “NNL” meteorita, NWA 032/479, NWA 4734, i LAP (Zeigler et al., 2005). Gotovo sigurno, neke od brojnih feldspathic lunarni meteoriti su izvor-krater upareni. Dakle, lunarni meteoriti predstavljaju nešto manje stranicama utjecaj na Mjesecu u odnosu na broj meteorita (list).

Da li je potrebno da veliki utjecaj da se pokrene lunarni meteoroid?

Vogt et al. (1991) procjenjuje se da je učestalost uticaja na Mjesecu dovoljno velika da se izbaci lunarne meteorita je veći od 5 po miliona godina. Na osnovu vjerovatnoća uticaja i poznate distribucije veličine lunarnog kratera, Paul Warren (1994) čini uvjerljiv slučaj da lunarni meteoriti dolaze iz relativno malih kratera – one samo nekoliko kilometara u promjeru. Glavni pravac njegov argument je da su sve lunarne meteorita su poletjeli Mjeseca u zadnjih ~ 20 miliona godina (najviše u posljednjih nekoliko stotina hiljada godina) i da nije bilo dovoljno “velikih” uticaja na Mjesecu u to vrijeme na račun za sve različite lunarnog meteorita. Kao novi lunarni meteora svake godine pronađena, Warren argument postaje važeća. James Head (2001) izračunava na teoretskoj osnovi koji utiče na izazivanje krateri mali kao 450 m (oko četvrt milje) u prečniku mogu pokrenuti lunarnog meteorita. U novije vrijeme, Basilevsky et al. (2010) tvrde na temelju poznatog broja lunarne meteorita i učestalost uticaja na Mjesecu da je “značajan dio lunarnog meteorita izvor krateri nisu veći od nekoliko stotina metara u promjeru.” (To je velika ako se to desi u svom dvorištu, ali to nije tako velik za cijeli mjesec). Ako lunarni meteoriti dolaze iz takvih malih kratera, to bi bilo posebno teško locirati stvarni izvor krater određenog lunarnog meteorit.

Gdje na Mjesecu su oni došli? Da li je bilo sa dalekog strana Mjesečev?

Iako su naučnici da spekulišu da određeni lunarni meteorit je došao iz određenog krater ili regije Mjeseca, niko nije zapravo identifikuje sa sigurnošću izvor krater iz kojeg bilo koji od lunarnog meteorita nastao.

Postoje neki dokazi i modela rezultati ukazuju na to da asteroidnoj meteoroidi češće pogađa zapadni (vodeći) hemisfera of the Moon (to jest, “drugu stranu”, sa Mare Orientale, što znači istok, jer astronomskih teleskopa i Mjesec naopako!) Malo od istočne hemisfere (Mare Marginis “strana”). S druge strane, lunarni meteoroidi ostavljajući istočnoj hemisferi može imati malo bolje šanse za postizanje Zemlji. Sve u svemu, međutim, tu je vjerojatno malo istok-zapad predrasude u našem lunarnom kolekciji meteorita. Postoje razlozi za očekivati ​​da asteroidnoj meteoroidi štrajk ekvatorijalne oblasti Mjeseca malo (1,28 puta) češće da polarnim područjima.

Ne postoje razlozi za sumnju da lunarnog meteoriti dolaze iz nearside Meseca prvenstveno na daljej strani, ili obrnuto. Dakle, pola lunarnog meteorita dolaze iz suprotnoj strani Mjeseca. To je tako jednostavno. Mi jednostavno ne znamo koji od njih to su. Nema znanstvene osnove za izjavu u oglasu na e-Bay: “. JEDINI LUNAR meteorit iz tamne strani Mjeseca” (Isto tako, naravno, “tamnu stranu” Meseca stalno mijenja sa lunarnim faze! Osim nekim lokacijama na polovima, bilo koje mjesto u mraku će biti osunčane 14 dana kasnije.)

Neki velike tehničke čitanje: Gladman et al. (1995), Le Feuvre i Wieczorek (2008), i Gallant et al. (2009).

Za bilo koju lunarni meteorita, verovatnoća nije baš 50-50 da je došao iz bilo bližoj strani ili drugoj strani. Postoji više mare bazalta na bližoj strani nego drugoj strani (FeO karta ispod), tako da je šansa je bolje od 50-50 da je meteorit bogate gvožđem (mare bazalt ili bazaltni breče) je iz bližoj strani i da je željezo -poor meteorit (feldspathic) je od suprotne strane. Kao što je objašnjeno u nastavku, Sayh al Uhaymir 169, Dhofar, 1442, Northwest Africa 4472/4485 i Northwest Africa 6687 moraju da potiču iz bližoj strani.

Kolika su oni?

Najveći pojedinačni kamenje Kalahari 009 na 13,5 kg (30 funti), Northwest Africa 5000 na 11,5 kg (25 funti), i Shisr 162 na 5,5 kg (12 funti). Najveći zove kamen, koji je pronađen u nekoliko komada, je NWA 10309 16,5 kg (36,4 funti). Na drugu krajnost, nekoliko lunarne fragmenata meteorita nalazi na Antarktiku i Omanu samo težak nekoliko grama (od sva nikla teži 5 grama). Najmanji pod nazivom kamenje Graves Nunataks 06.157 na 0,788 g i Dar al Gani 1048 na 0.801 grama.

Kako rijetki su oni?

Meteoriti su vrlo rijetke stijene; lunarni meteoriti su izuzetno rijetki. To je teško procijeniti kako rijetki su oni zaista. Od ~ 41,100 meteorit kamenja pronađena na Antarktiku, gdje evidencije je vrhunski, (1976-2014), 1 u 1200 meteora kamenje je lunar (35 kamenje predstavlja ~ 22 meteorita).

Druga mjera je rijetkost je masa. Ukupne mase svih poznatih lunarne meteorita je oko 137 kg (303 funti.). Poređenja radi, Allende i Jilin meteoriti (oba šljunčana) su 2 i 4 tona (2000 i 4000 kg) svaki dok je nekoliko željeza meteorita teže više od 10 tona! (Npr Hoba, Gibeon, Campo del Cielo).

Mase svih poznatih lunarne meteorita je sada oko 36% mase Apollo kolekcije lunarnog uzorka.

Gdje, kako i kada se su našli?

U žargon meteoritics, svi lunarni meteoriti su “otkrića”; nijedna od njih “padne”. Drugim riječima, ne lunarni meteorit je uočen kao meteor. To je zanimljiva činjenica u jer ima manje martian meteorita od lunarnog meteorita još nekoliko z Marsu meteorita zabilježene pasti (Chassigny, Shergotty, Nakhla, Tissint, Zagami). No lunarni meteorit još nije nađen u Sjevernoj Americi, Južnoj Americi ili Europi. Možemo pretpostaviti da je lunarni meteoriti su pale na ovim kontinentima u posljednjih 100.000 godina, ali ako je neko pronašao jednu, to se još uvijek nije prepoznata kao lunarni meteorit.

Skoro sve lunarne meteorita pronađeni su u područjima koja su dobro zna da su dobra mesta da meteoriti. Sva takva mjesta su suhi pustinje gdje postoje geološke mehanizmi za koncentraciju meteoritima, gdje su rijetki stijene zemaljskog porijekla, ili gdje meteorita ne vrijeme daleko brže od izlaganja vode.

Mnogi lunarni meteoriti su pronađeni na Antarktiku (pogledajte “Zašto Antarktika“) po ekspedicije finansira Sjedinjenih Američkih Država (ANSMET) ili japanski (NIPR) samouprave. Većina lunarnog meteorita pronađeni su u Sahari sjeverne Afrike i u pustinji Oman – sve od 1997. Meteoriti iz vruće pustinje su gotovo isključivo pronašao lokalni ljudi ili iskusni kolektora.

Allan Hills 81005 (Alha 81005), prvi meteorit da bude prepoznata kao porijeklom iz Mjeseca, pronađen je u toku 1981-1982 ANSMET kolekcije sezone, na January18, 1982. Tri Yamato 79xxx meteorita su prikupljeni ranije, ali ne priznaje da je lunarnog porijekla tek nakon 1982. godine prvog lunarnog meteorit da se nađe izgleda da Yamato 791197, 20. novembra 1979. Međutim, to se ne zna kada je pronađen Calcalong Creek. U Meteoritical Bilten kaže: “posle 1960. godine“, ali to nije bilo priznato da je od lunarnog porijekla do 1990. godine, tako da je možda dobro su ranije nego Yamato 791197 prikupljeni.

Shişr 166 pronađen je u noći sa lampom. Oued Awlitis 001 pronađen je ugrađen u korijenima mrtvog stabla u toku potraga za drva.

 

Kako mogu prepoznati lunarni meteorit?

Iako je otkriće da postoje stijene na Zemlji koji je nastao iz Moon je relativno nov, lunarnim stijenama su sigurno padaju s neba tokom geološke istorije. Mikhail Nazarov i kolege iz Vernadsky instituta u Moskvi procjenjuju da je “nekoliko desetina ili nekoliko stotina kilograma” lunarnih stijena u masovnoj rasponu od 10-1000 g štrajk Zemljine površine svake godine. Ta činjenica ne čini lunarnog meteorita lako naći ili prepoznati, međutim. U idealnim uvjetima (npr Antarktika), neki lunarni meteoriti su gotovo odmah prepoznatljiv kao lunaites jer imaju fuzije kore koji su visoko mehurastih. No Earth rock i nijedna druga vrsta meteorita ima koru koja je kao vezikularnom kao da lunarnog meteorita QUE 93069 ili PCA 02007. Neki lunarni meteorita (u bazalta) nemaju takav vezikula fuzije kore, međutim, i fuziju kore većine lunarni meteorita naći u vrućim pustinjama je ablated daleko od vjetra. U nedostatku fuzija kore, lunarni (ili Marsovac) meteorit je manje šanse da bude prepoznata kao meteorit nego je asteroidnoj meteorit jer više liči zemaljskih stijena u mineralogije i gustoće. A prebrodili lunarni meteorita ne bi bila impresivna ili sumnjive tražim rok ukoliko se utvrdi u kukuruzištu ili potoka (vidi Dar al Gani 400 ili QUE94281) i brecciated lunarni meteorit se lako može previdjeti na terenu kao zemaljski sedimentne ili vulkanoklastičnih kamen. Čak i iskusni kolekcionari meteorita priznati da Kalahari 009 “ne izgleda kao” bilo koje vrste meteorita. Lunar meteoriti sadrže mnogo manju količinu metala od običnih hondriti, tako da većina ne privlači magnet. Također, oni imaju gustinu slične zemaljskim stijenama; oni nisu teški za svoju veličinu, kao i većina meteorita. Iako sam bio proučavanje lunarnom kamenje za 18 godina, nisam prepoznao je MAC88105 lunarne meteorit kao Moon rok kada drugi član ANSMET tim iz 1988. godine dao mi ga na terenu i upitao: “Šta mislite o ovome? ” Nažalost, lunarni meteorita i neke vrste na Zemlji stijene veoma liče jedni druge u ruci primjerak. Zaključak: Čak i za stručno to obično nije moguće identificirati lunarni meteorit samo “gledajući.” Samo skupe i dugotrajan testovi mogu dokazati da je kamen je lunarni (ili Marsovac) meteorit. “Izgleda da” nije dobar test za lunarne meteoritima. Ljudi su mi poslali slike slomljenih betona koji tvrde “izgleda kao” neke od fotografija lunarne meteorita na moje web stranice.

Više detalji: Pogledajte “Kako da znamo da je to kamen od Mjeseca?”

Kako su se zove?

By dugogodišnje konvencije, meteoriti su nazvani po lokaciji na kojoj oni padaju ili se nalaze. Na primjer, Calcalong Creek je mjesto u Australiji. Donekle u suprotnosti sa Konvencijom, na Antarktiku meteorita u SAD-u kolekciji često idu po skraćenoj imenima, gdje Alha = Allan Hills, EET = Elephant Kettering, GRA = Graves nunataks, ZUP = Lapaz Icefield, LAR = Larkman Nunatak, MAC = Macalpine Hills, MET = Meteor Hills, MIL = Miller Range, PCA = Pecora Escarpment i QUE = kraljice Aleksandre Range. Slično tome, Dar al Gani (Libija), Northeast Africi, Northwest Africi i Sayh al Uhaymir meteorita ponekad skraćeno DAG, NEA, NWA, i SaU. Jer stotine hiljadama meteorita pronađeni su na Antarktiku i vruće pustinje, serijski broj se koristi kao dodatak imena. Za Antarktiku meteora, prve dvije znamenke numerički dio imena predstavlja kolekciju godine. (Vidi mapu Antarktika meteorita lokacije za prikupljanje S.D..)

Koja je razlika između lunarni meteorit i tektite?

A lunarne meteorit je kamen sa Meseca. Tektite nije meteorit (nikada ne orbitira na suncu ili Zemlje) i to nije od Mjeseca. Tektite je formirana od Zemlje materijala tokom uticaj meteoroid.
Tektiti se sastoje od stakla i često u obliku sfere, bučice, ili suze. lunarni meteoriti nikada imati tako interesantnih oblika i nijedan se sastoji isključivo od stakla. Tektiti imaju kompozicije poput zemaljskih kamenje, a ne kao što je lunarni kamenje.

Kako se lunarni meteorita svrstavaju?

Lunar stijene su svrstani prema minerala sadrže (mineralogija), kako se mineralna zrna zajedno (tekstura), u kojoj su rock formirana (petrologije) i kemijski sastav (hemija). Ovi različiti parametri ponekad dovodi do zabune, jer je geohemičar mogli nazvati rock “feldspathic” (dominantan mineral) ili “aluminij bogat” (kemijski sastav), dok je petrologist može ga čini “anorthosite” call (mineralne proporcijama i implicira način formiranja) ili “regolita breče” (tekstura i i vrsta stijena komponente).

Od vremena Galileja, lunarne površine je podijeljen u dvije vrste terrane, kobila (izgovara mar’-ay, što je latinski naziv za more) i terra (zemlja) ili visoravni.

Feldspata su neke od najčešćih minerala Zemljine kore Zemlje i Mjeseca. Stijene lunarnog visoravni sadrže visok udio (60-99%) tipa feldspata poznat kao plagioklasa. Konkretno, plagioklasa lunarnog visoravni je kalcijum-bogatoj ponudi poznat kao anorthite (više natrija bogate sorte su rijetki na Mjesecu). Mineralogically, rok sastavljena uglavnom od anorthite se naziva anorthosite, a većina stijene lunarnog visoravni su, u stvari, anorthosites. Lunar naučnici često se odnose na visoravni koru kao “feldspathic”, što ukazuje na glavni mineral, ili “anorthositic”, što ukazuje na glavne vrste stijena. Anorthite, kao i svi oblici feldspata, bogat je aluminij i siromašnih željeza.

Kamenje iz Maria klasifikuju se kao bazalta jer su kristalni, magmatskih stijena (teksture) koji se sastoji uglavnom od piroksena i plagioklasa (mineralogija). Naime, oni se nazivaju mare bazalta, jer su formirane kada magme iz unutrašnjosti Mjeseca izbila (petrologije) u slivove formiraju uticaja malih asteroida početkom lunarnog istoriji da formiraju maria. Mare bazalta su podklasifikuje po kemijskom sastavu (hemija), na primjer, “low-titan (Ti) mare bazalta.” Mare bazalta su bogate gvožđem, jer sadrže piroksena, olivina i ilmenit, od kojih su svi minerali bogate gvožđem, a iznos od piroksen + olivina + ilmenit prelazi iznos od željeza siromašni plagioklasa.

Igneous anorthosites su rijetki u lunarnom visoravni, ali neki su se našle na Apollo misijama. Uticaji asteroidnoj meteorita na Mjesecu, kako razbiti stijene lunarne kore osim i ljepilo ih zajedno. Svi lunarni meteori iz visoravni su breče (izgovara brech’-Chee-UZ), a teksture izraz za kamen koji se sastoji od fragmenata drugih stijena i da se drže zajedno šok sabijanje ili materijal koji je djelomično ili potpuno istopljeni. Utjecaj može rastopiti kamen, formiranje utjecaja topi. Otopljena obično sakuplja kamenje zove clasts kao što je prisiljen od mjesta udara u krater. Kada otopljena hladi, formira uticaj-melt breče – clasts suspendovan u matricu učvrstila (stakla ili kristalnog) utjecaj topi.

Lunarne površina je prekrivena sitnozrnastim materijal pod nazivom zemljišta ili regolita. Talas šok u vezi sa uticajem može lithify regolita – može okrenuti u redu, praškastih materijala u koherentnu rock zove regolita breče. Na dubini, grublje fragmenti mogu biti lithified da formiraju fragmentarne breče. Breccia je teksture termin koji se odnosi na stijene kako maria i visoravni. Većina lunarni meteoriti su feldspathicne regolita breče, to jest, stijene koja se sastoji od lithified tla od lunarne visoravni. Većina visoravni stijene su breče jer visoravni kora je vrlo stari i broj udaraca bio veći u ranoj lunarnom istorije nego u vrijeme od magme formiranja mare bazalta izbio.

 

Koncentracija željeza ili aluminija služi kao koristan sistem kemijske klasifikacije u lunarnim stijenama. Lunarni meteori koji su mare bazalta (npr NWA 032) ili breče sastavljena uglavnom od mare materijala (EET 87521/96008) su siromašni u aluminija i bogata gvožđem. Nasuprot tome, meteoriti iz feldspathic visoravni su bogati aluminija i siromašnih u željeza. Staklo spherules i bazalta fragmente iz Maria su pronađeni kao clasts u većini visoravni meteorita, a neki (npr Yamato 791197) sadrže veći udio mare materijala od drugih. Takve meteori zemljište na kraju visoko željeza opsega visoravni (feldspathic) lunarni meteorita. Neki srednji lunar meteorita (npr QUE 94281) očigledno proizlaze iz mjesta gdje su mare i visoravni u neposrednoj blizini, jer su breče koja se sastoji od clasts kako mare i gorje stijena. (Svi uzorci regolita iz Apollo 15 i 17 misija se miješaju na taj način.) Takvi meteoriti imaju srednji koncentracije željeza i aluminija. Možemo očekivati, kao što je pronađeno više lunarnog meteorita, koji praznine u aluminijskoj željeza zemljište iznad će biti popunjeno.

Više detalji: Pogledajte “Hemijska klasifikacija lunarni meteoriti”

Zašto su lunarni meteoriti važna?

Može se činiti, s obzirom da je 382 kg dobro dokumentirani uzorke stijena i tla dobijeni su od devet lokacija od strane misije Apollo i Luna, da je nekoliko manjih stijena od nepoznatih točaka na površini Meseca ne može biti vrlo važno. Iz nekoliko razloga, međutim, lunarni meteoriti su pružili nove i korisne informacije.

Apollo misije sve spustio na malom prostoru na lunarnom nearside, a neki od tih misija je namjerno poslao na stranice se zna da su geološki “zanimljivo”, ali atipične of the Moon. (Na Zemlji, Yellowstone National Park je geološki “zanimljivo”, ali teško tipično.) Gama-zraka i neutrona spektrometri o misiji Lunar Prospector (1998-1999) su pokazali da su sve Apollo lokaliteta su u jedinstven i anomalno radioaktivni “hot spot” na lunarni nearside u blizini Mare Imbrium. Ovaj postojanje ovog hot spot, ponekad poznat kao Procellarum KREEP Terrane ili PKT, ukazuje na to da je mare-visoravnima razliku od antičkog astronoma nije adekvatna u geohemijske smislu. Mnoge stijene prikupljaju misije Apollo koji vjerovatno potiče iz PKT (posebno one iz Apola 12, 14 i 15) nisu ni mare bazalta ni feldspathic breče. Oni su stijene (obično na udarce topljenja breče) intermedijarnih FeO koncentracije (~ 10%) sa visokim koncentracijama radioaktivnog elementa se javljaju u prirodi: K (kalij), Th (torijum) i U (urana). Takve stijene se često nazivaju “KREEP”, jer, osim K, oni imaju visoku koncentraciju drugih elemenata koji geochemists zovu nespojive elemente kao što su elementi retkih zemalja (REE, poput lantan i Cerium) i fosfora (P). Lunarni meteorit Sayh al Uhaymir 169 sa neverovatnih 30 stranica u minuti Th je “KREEPy” meteorit. Gotovo sigurno, to proizlazi iz PKT. Drugih meteorita koji imaju visoku koncentraciju Th, kao što su NWA 4472/4485 i Dhofar 1442 i vjerojatno je nastao u ili u blizini PKT. Većina ostatka lunarnog meteorita Čini se da su došli izvan PKT jer imaju niske koncentracije, tipično <1 ppm, Th. Ova distribucija je razumno u to vjerujemo da su lunarni meteoriti su kamenje iz nasumično raspoređena lokacija na površini Meseca, a većina lokacija na površini Meseca nisu visoke radioaktivnosti.

Također, većina lunarne meteorita su breče sastavljena od finih materijala od blizu površine Mjeseca. Ovaj sitnozrnog materijala je miksao mnogo utjecaja. Kao posljedica toga, sastav i mineralogije od brecciated lunarnog meteorit će vjerovatno biti više predstavnika regije iz koje je došao od bilo kojeg pojedinačnog unbrecciated (magmatske) Rok iz iste regije.

Mi znamo da je preko mnogo Mjeseca, a većina suprotnoj strani, materijal lunarne površine ima samo 3-6% FeO jer je veoma feldspathic.

Oko polovine lunarnog meteorita imaju 3-6% FeO, tako da ovi meteoriti su u potpunosti u skladu sa derivacija od tipičnih feldspathic visoravni:

Ovi razni faktori dovode do ironično okolnost da je feldspathic lunarni meteorita zajedno nam daju bolju procenu sastava i mineralogije tipične visoravni površinu nego što smo bili u mogućnosti da dobiju iz uzoraka Apollo.

Lunarnom meteoriti su nam također dobili kristalne mare bazalta koji se razlikuju od bilo koje prikupljaju na Apollo i ruskih Luna misijama. Konkretno, Northwest Africa 773 kamenje se razlikuju od bilo kojeg kamen u Apollo naplate (npr Jolliff et al., 2003).

 

Source: http://www.lpi.usra.edu/education/explore/shaping_the_planets/impact_cratering.shtml

Utjecaj kratera je iskop površini planete kada je udario meteorit. Uticaji su trenutna događanja. Odlaze vrlo karakteristične osobine.

Šta su kratere?

Krateri su približno kružna, iskopane rupe koje je utjecaj događaja. Je kružnog oblika je zbog materijalne leti u svim pravcima, kao rezultat eksplozije pri udaru, a ne rezultat impaktora imaju kružni oblik (gotovo da nema impaktori su sferični). Krateri su najčešći površine funkcija na mnogim čvrstim planeta i satelita-Merkur i naše Mjesec su prekriveni kratera.

Ovaj dio Mjeseca je pokrivena brojnim kružnim rupe. To su kratera, od kojih je svaka formirana kada je asteroid ili kometa sudario s površinom Mjeseca. Veliki broj kratera u ovoj regiji ukazuje na to da je ovaj dio Mjeseca je vrlo drevna. Geoloških procesa nisu izbrisani kratera s vremenom.

Apollo 16 fotografija ljubaznošću NASA-e.

 

 

Šta se dešava kada udarne udari?

Kada Udarne udari u čvrstu površinu planete, udarni talas se širi od mjesta udara. Udarni talas lomi stijene i iskopava veliku šupljinu (mnogo veći od Udarne). Utjecaj sprejevi materijal – izbačenog materijala – u svim pravcima. Je Udarne se razbio na komadiće i može otopiti ili ispariti. Ponekad je sila udarca je dovoljno velika da se topi neke od lokalnih rock. Ako je Udarne je dovoljno veliki, neki od materijala gurnuo prema ivicama kratera će klizi natrag prema središtu i stijena ispod kratera će oporaviti, ili gurnuti natrag gore, stvaranje centralne vrhunac u krateru. Rubovi ovih većih kratera također može klizi, stvarajući terase da se povuče u krater.

Koji su glavni dijelovi krater?

• Kat – na dnu kratera, ili zdjela u obliku ili stan, obično ispod razine okolnog tla.
• Centralno vrhovi – Vrhovi formiran u središnjem dijelu poda velikog kratera. Za veće kratere (obično nekoliko desetina kilometara u promjeru) iskopane krater postaje toliko velika da sruši na sebe. Kolaps materijala natrag u krater gura uz nasip koji formira centralna vrhunac. U isto vrijeme, stijena ispod kratera skokovi, ili se odbija natrag do dodati do vrha.
• Zidovi – Unutrašnjost strane krater, obično strme. Oni mogu imati gigant stepenice nalik terasama koje su stvorene od strane zavaljen zidova zbog gravitacije.
• Rim – Ivica kratera. To je izdignuta iznad okolnog terena, jer se sastoji od materijala gurnuo se na rubu tijekom iskopavanja.
• Izbačenog materijala – Rock materijal izbačen iz područja kratera tokom utjecaj događaja. To se distribuira prema van od oboda kratera na površini planete kao krhotine. To može biti labav materijala ili pokrivač krhotine okolnih kratera, razređivanje na najudaljenije regije.
• Zraka – Bright pruge se proteže dalje od kratera ponekad za velike udaljenosti, sastavljen od izbačenog materijala materijala.

Koje su različite vrste kratera?

Jednostavni krateri su male zdjela u obliku, glatka zidom kratera (maksimalno ograničenje veličine ovisi na planeti).

Jednostavni krateri su male zdjela u obliku, glatka zidom kratera (maksimalno ograničenje veličine ovisi na planeti).

Ova slika prikazuje jednostavan krater na Marsu koji nema centralno vrhunac ili terase oko ivice. Krater je 2 kilometra (oko 1 milje) širok. Opsežna pokrivač od izbačenog materijala pokriva područje oko oboda.

Slika iz globalnog geometra Mars, zahvaljujući Instituta Lunar i Planetarni.

Kompleksni krateri su veliki krateri sa komplikovanim karakteristikama. Većih kratera mogu imati terase, centralno vrhova, i više prstenova.

Kopernik je veliki krater (93 kilometara ili 60 milja širok) na Mjesecu. Unutrašnjim zidovima kratera su propali da se formira niz koraka poput terase, a centralni vrh je vidljiva u sredini slike.

Apollo 17 slika ljubaznošću NASA-e.

 

 

Kompleksni krater na sjeveru Marsa. Ovaj krater je oko 20 kilometara (12 milja) naći i ima veliki centralni vrhunac i terase oko svoje obod. Je izbačenog materijala pokrivač ima režnjeve, što može ukazivati na mokrim materijal je izbačen, ukazuje na to da podzemnih voda ili topio led bio umešan u krhotine.

Sliku iz Viking orbitera, ljubaznost Instituta Lunar i Planetarni.

 

 

 

Utjecaj slivovi su veoma veliki uticaj strukture koje su više od 300 kilometara (185 milja) u prečniku. Najveći utjecaj sliva na Mjesecu je 2500 kilometara (1550 milja) u promjeru i više od 12 kilometara (7 milja) duboko. Veliki uticaj slivovi se mogu naći i na drugim planetama, uključujući i Marsa i Merkura.

Veliki kružni tamna područja na slici su utjecaj slivova, nastala je kao ogroman impaktori udario u Mjesec. Lava kasnije je tekla preko niske spratova slivova, dajući im tamnije, glatko izgled nego u okruženju, svjetliju visoravni. Mraku slivovima se može vidjeti golim okom.

Galileo slike (PIA00405), u produkciji geološki pregled Sjedinjene Države, zahvaljujući NASA-e.

 

 

 

Naučnici opisuju druge vrste kratera kao:

• Multi-prsten slivovima – Veoma veliki uticaj sliva okružen čak pet ili šest kružnih prstenova planinskih lanaca u pored glavnog RIM sliva.
• Nepravilnog kratera – krateri sa nepravilnog oblika ili više kratera utjecaj formirana u isto vrijeme. Duguljasti kratera može kreirati utjecaja udara na površinu na vrlo niskom ugla.
• Degradiranih kratera – krateri koje su postale ugrožena zbog meteoroloških prilika, lave, što je uticalo ili niz obronke kretanje materijala.

Kako su veliki krateri drugačiji od malih?

Mali krateri često su jednostavni zdjela u obliku depresije. Struktura velikih kratera je složenije, jer su kolaps, formiranje terase, centralno vrhova, centralno jame, ili više prstenova. Vrlo velika kratera veća od 300 kilometara (185 milja) preko nazivaju utjecaj slivova.

Ono što utječe na veličinu i oblik krater?

Veličina i oblik kratera i količinu materijala iskopanog zavisi od faktora kao što su brzina i masa koji utiču na telo i geologije površine. Što se brže dolazni impaktor, veća je krater. Tipično, materijali iz svemira pogoditi Zemlju na oko 20 kilometara (nešto više od 12 milja) u sekundi. Takav udar velike brzine proizvodi krater koji je u promjeru oko 20 puta veća od koji utiču na predmet. Manji planete imaju manje gravitacionog “povlačenje” od velikih planeta; impaktori će udariti pri nižim brzinama. Što je veća masa impaktora, veća je veličine kratera.

Krateri najčešće su kružni. Više izdužiti kratera može proizvesti ako Udarne udara na površinu na vrlo niskom uglom – manje od 20 stupnjeva.

Kako se krateri se koristiti za određivanje starosti planete ili Mjesec?

Naučnici snimili veličinu i broj kratera – i kako erodiranih su – za određivanje dobi i istorije različitih planetarnih površina. (Pre pre 3,9 milijardi godina) početkom u formiranju našeg Sunčevog sistema bilo je puno velikih krhotina udara površine mladih planeta i satelita; ovi stariji utjecaj slivovi su veći od novijih kratera. Kao pravilo, starije površine su izložene utiču tijela (meteoroidi, asteroida i kometa) na duži vremenski period nego mlađi površine. Stoga, stariji površine imaju više kratera. Merkur i Mesec su prekriveni kratera; njihove površine su vrlo stari. Venera ima manje kratera; njegova površina je nedavno pokriven (u poslednjih 500 miliona godina!) od lave koja zamračena starije kratera. Veći dio Zemljine površine se reciklira kroz ploču tektonske aktivnosti (i erozije), tako da Zemlja ima nekoliko kratera.

Zašto Mjesec ima toliko kratera dok Zemlja ima tako malo?

Na Zemlji, kratera je teže prepoznati zbog atmosferske i erozija njegove površine. The Moon nedostaje vode, atmosfera i tektonske aktivnosti, tri sile koje nagrizati zemljine površine i izbrisati sve osim najnovije uticaja. Oko 80% Zemljine površine je mlađa od 200 miliona godina, dok je više od 99% površine Mjeseca je stara više od 3 milijarde godina. U suštini, površina Meseca nije mijenjana od rane u svojoj istoriji, tako da je većina njegovih kratera su još uvijek vidljivi.

Koje su neke od Zemljine poznatog kratera?

Barringer krater (Meteor krater) u Arizoni, Sjedinjene Države, je jednostavan krater stvorio kada meteroid 50 metara širine (160 metara širine) bogate gvožđem pogodio Zemljinu površinu prije oko 50.000 godina – vrlo nedavni događaj na geolog . Krater je oko 1,2 km (malo više od 0,5 milja) naći i 200 metara (650 stopa) duboko. Njegove karakteristike, kao što su izbačenog materijala pokrivač izvan njenih oboda, dobro očuvana zbog mladih kratera; to nije iskusio opsežne erozije. Fragmenti Canyon Diablo meteora nije pronađeno unutar kratera.

Slika ljubaznošću D. Roddy kroz Lunarne i planetarnog instituta.

Krater Vredefort, oko 100 kilometara (60 milja) od Johannesburg, Južna Afrika, formirana je prije malo više od 2 milijarde godina. To je najstariji i najveći krater priznat na površini Zemlje. Krater je opsežno erodirala, ali se vjeruje da je prvobitno bilo čak 300 kilometara (185 milja) preko.

Space shuttle slika STS51I-33-56AA, zahvaljujući Lunarne i planetarnog instituta.

 

 

Je Chicxulub krater u Yucatan poluotoka, Meksiko, nije vidljiva na površini morskog dna. Naučnici se oslanjaju na geofizičkih slike za informacije o njegovu veličinu i oblik. Ova slika prikazuje varijacije u gravitacionom polju u blizini sahranjen krater. Slika prikazuje prsten nalik struktura koje se protežu na oko 280 kilometara (175 milja) od centra grada.

Ovaj krater se vjeruje da su formirali kada je asteroid pogodio Zemlju prije 65 miliona godina. Ovaj uticaj Smatra se da je izazvao požare i cunamija i stvorio oblak prašine i vodene pare koji obavijen svijeta u roku od nekoliko dana, što je rezultiralo u fluktuirajuće globalnih klimatskih promjena. Ekstremnim smjene na životnu sredinu zbog masovnog izumiranja od 75% na Zemlji vrsta, uključujući i dinosaure.

Slika ljubaznošću V. L. Sharpton kroz Lunarne i planetarnog instituta.

 

Koliko predmeta od udara prostor Zemlje svake godine?

Zemlje i drugih planeta stalno bombarduju sićušne krhotine iz svemira, od kojih je mnogo gori u atmosferi. Meteori – pogrešno nazivaju zvijezda padalica – su pruge svjetlosti nastao kao čestice prašine i leda ispari u našoj atmosferi. Ponekad mnogo čestica udari u jednom trenutku, stvarajući meteora. Neke od ovih sićušnih krhotina čini da Zemljinu površinu i meša se sa zemlje i oceana sedimenta.

Rano u formiranju sunčevog sistema, česti i veliki uticaj su zajednički za sve planeta i satelita. Ova “period teških bombardovanja” je završen prije oko 3,9 milijardi godina. Međutim, uticaj još uvijek dešavaju preko našeg sunčevog sistema, ali po sniženoj stopi. Meteor Crater formirana tek prije 50.000 godina. Zemlja i dalje biti meta – i suprotno popularnom mišljenju, Mesec ne deluje kao meteoroid deflektor (to je premala i previše udaljene!). Naučnici procjenjuju da je Zemlja i druge zemaljske planete su pogođeni, u prosjeku, pet asteroida manje od 2 km (nešto više od 1 milje) u svakoj miliona godina. Veći uticaj i dalje javljaju, ali su mnogo rijetki.

---

   Copyright © 2017 – Lunar and Planetary Institute

Source: http://atropos.as.arizona.edu/aiz/teaching/nats102/mario/solar_system.html

 

Bilo koji model formiranja Sunčevog sistema mora objasniti sljedeće činjenice:

1. Svi orbite planeta su progradno (i.e. ako se vidi iz gore na sjeveru pol Sunca svi oni vrte u smjeru suprotno od kazaljke na satu).
2. Sve planete (osim Pluton) imaju orbitalne aviona koji su skloni manje od 6 stupnjeva u odnosu na svaki drugi (i.e. sve u istoj ravni).
3. Zemaljski planete su gusti, stjenovite i male, dok Jovian planeta plinovitih i velike.

I. Kontrakcija međuzvjezdanog oblaka

• Solarni sistem formiran oko 4,6 milijardi godinu dana, kada gravitacija povuče zajedno oblak niske gustoće međuzvezdanog plina i prašine (koji se naziva maglina) (film).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Orion Nebula, što je međuzvjezdanog oblaka u kojem se formiraju zvezdanih sistema, a možda i planeta.

• U početku je oblak je oko nekoliko svjetlosnih godina u prečniku. Mala overdensity u oblaku izazvao kontrakciju da počne i overdensity da raste, proizvodeći na taj način brže kontrakcije -> bježati ili proces kolapsa
• U početku, većina kretanja čestica oblaka bili slučajni, ipak maglina imala neto rotacije. Kao što je kolaps nastavio, brzina rotacije oblaka se postepeno povećava zbog održanja momenta količine kretanja.

 

 

 

 

 

 

Ide, ide, nema

• Gravitacioni kolaps bio mnogo efikasniji duž osi rotacije, tako da je rotirajući loptu srušila na tanke disk promjera 200 AU (0.003 svjetlosnih godina) (dva puta Pluton orbite), aka solarne maglina (film), a većina mase koncentrirana u blizini centra.

• Kao oblak ugovorene, njegova gravitaciona potencijalna energija pretvara u kinetičku energiju pojedinca čestica gasa. Sudara između čestica pretvara tu energiju u toplinu (slučajni pokreti). Solarni Nebula postao najtopliji u blizini centra, gdje je prikupljeno mnogo mase da se formira protosunce (oblak plina koji je postao Sunce).
• U jednom trenutku centralnom temperatura porasla na 10 milijuna K. sudara između atoma bili toliko nasilni da je počeo nuklearne reakcije, na kojem trenutku Sunce je rođena kao zvijezda, koja sadrži 99,8% od ukupne mase.
• Ono što je sprečavao dalje kolaps? Kako temperatura i gustoća povećana prema centru, tako je pritisak uzrokuje neto snagu pokazujući prema vani. The Sun je postignut balans između sila gravitacije i unutrašnjeg pritiska, zvani kao hidrostatički ravnoteže, nakon 50 miliona godina.

• Oko Sunca tanak disk rađa planete, satelite, asteroida i kometa. Tokom proteklih godina okupili smo dokaze u prilog ovoj teoriji.

 

 

 

Izbliza Orion maglina dobijeni HST, otkrivajući ono što čini se da su diskovi prašine i plina okolnim novoformirane zvijezde. Ove protoplanetarni diskovi protežu oko 0.14 svjetlosnih godina i da su vjerojatno slične Solar Nebula.

II. Struktura diska

• Disk sadrži samo 0,2% mase Sunčevog maglina sa česticama kreću u kružnim orbitama. Rotacija diska spriječiti daljnje urušavanje diska.
  Uniforme sastav: 75% mase u obliku vodika, 25% kao helijuma, a svi ostali elementi koji čine samo 2% od ukupnog broja.
• Materijala dostigla nekoliko hiljada stepeni u blizini centra zbog oslobađanja gravitacijske energije -> je ispario. Još dalje je materijal prvenstveno plinovitih jer H i ostati plinovitih čak i na vrlo niskim T. Disk je toliko raširena da gravitacija nije bila dovoljno jaka da povuče materijal i oblik planeta.
• Odakle čvrste sjemena za formiranje planeta dolaze iz? Kao disk zrači dalje svoje unutrašnje topline u obliku infracrvenog zračenja (Wien zakon) temperatura pala i najteži molekula je počeo da se formira sićušne čvrstom ili tečnom kapljice, proces koji se zove kondenzacija.
• Postoji jasan odnos između temperature i mase čestica koje postaju solidan (Zašto?). U blizini Sunca, gdje T je bio viši, samo najteži jedinjenja kondenzuje formiraju teške čvrstih zrna, uključujući i jedinjenja aluminijuma, titanijuma, željeza, nikla, a na nešto nižim temperaturama, i silikata. U kraju diska T je dovoljno niska da hidrogen-bogate molekule kondenzirani u lakši led, uključujući vodu leda, zamrznuti metana i smrznute amonijaka.
• Sastojci solarnog sistema pao u četiri kategorije:
  • Metali: željezo, nikal, aluminij. Oni kondenzirati na T ~ 1.600 K i čine samo 0,2% diska.
  • Stijene: na bazi silikona minerale koji kondenzirati na T = 500-1,300 K (0,4% magline).
  • Led: vodik jedinjenja kao što su metan (CH4), amonijak (NH3), voda (H2O) koja kondenzirati u T ~ 150 K i čine 1,4% mase.
  • Svjetlo plinova: vodonika i helijuma koji nikada ne kondenzuje u disku (98% diska).

• Velike temperaturne razlike između tople unutarnje regiona i hladnom spoljnim delovima diska određuje šta kondenzata bili dostupni za formiranje planeta na svakoj lokaciji od centra grada. Unutrašnja maglina je bio bogat u teškim čvrstih zrna i manjkav u sladoled i gasova. Periferiji su bogate u ledu, H, i On.
• Meteoriti pružaju dokaze za ovu teoriju.

 

 

 

Komad Allende meteorita pokazuje bijele uključaka. U Uključene su aluminij-bogata mineralima koji formirana u solarnom maglina. U Uključene su okruženi materijala sa nižim temperaturama kondenzacije koji objedinjuju kasnije.

III. Formiranje planeta

• Prvi čvrstih čestica su mikroskopske veličine. Kruže Sunce u skoro kružnim orbitama pravo jedan pored drugog, kao gas iz kojih su kondenzirani. Lagano sudara dozvoljeno pahuljice da se držimo zajedno i napraviti veće čestice koja, zauzvrat, privukao je više čvrstih čestica. Ovaj proces se naziva nagomilavanja.
• Objekte formiraju nagomilavanja se nazivaju planetezimala (malih planeta): oni djeluju kao sjeme za formiranje planeta. Isprva, planetezimala su gusto. Oni stopile većih objekata, formiranje grumenovi do nekoliko kilometara kroz nekoliko miliona godina, malo vremena u odnosu na starost Sunčevog sistema (film).
• Jednom planetezimala je narasla na ove veličine, sudari postao destruktivan, što dalji rast teže (film). Samo najveći planetezimala preživio ovaj proces fragmentacije i nastavili da polako raste u protoplanete do nagomilavanja planetezimala sličnog sastava.
• Nakon formirana protoplanetu, akumulaciju topline od radioaktivnog raspada kratkotrajnih elemente otopio planeta, što materijali za razlikovanje (da se odvoje u skladu sa svojim gustoće).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unutrašnju strukturu Zemlje

• Formiranje zemaljske planeta:
  • U toplijim unutrašnji Sunčev sistem, planetezimala formiran od rock i metal, materijali kuhani prije nekoliko milijardi godina u jezgra masivne zvijezde.
  • Ovi elementi čine samo 0,6% materijala u Sunčevom Nebula (i brže sudara između čestica blizu Sunca bili su više destruktivno u prosjeku), tako da se planete ne može rasti vrlo velika i ne može vršiti velike sile na vodonik i helijum gasa.
  • Čak i ako zemaljske planete imao vodonika i helijuma, blizina Sun će zagrijati plinova i izazvati ih da pobjegne.
  • Stoga, zemaljske planeta (Merkur, Venera, Zemlja i Mars) su gusti mali svjetovi sastoji uglavnom od 2% od težih elemenata sadržanih u solarnom maglina.

• Formiranje Jovian planeta:
  • U vanjskom solarnom maglina, planetezimala formiran od leda pahuljice uz stjenovite i metalne pahuljice.
  • Od odmrzava prisutniji na planetezimala bi mogao narasti do mnogo veće veličine, postaje jezgra od četiri Jovian (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) planeta.
  • Žile su bile dovoljno velike (najmanje 15 puta Zemljine mase) koji su bili u stanju da uhvate vodonika i helijuma iz okoline (magline snimanje) i formiraju gustu atmosferu.
  • Oni su postali veliki, plinovitih, niske gustoće svjetova bogata vodonika i helijuma, sa gustim čvrstog jezgra.

Daleko od Sunca (iza Neptuna), u najhladnijem regijama magline, ledena planetezimala preživio (film). Međutim, gustina diska bio je toliko nizak da ledene / prašnjavim planetezimala mogao rasti samo do veličine od nekoliko kilometara. Oni nisu mogli da srasti okolni plin, tako da je ostao kao male prljave grudve. Oni čine porodice Kuiper pojas kometa, predviđanje teorije formiranja Sunčevog sistema što je potvrđeno 1990. godine.

• Pluton se ne uklapa u kategoriju zemaljskih ili Jovian planeta – to je mali, poput zemaljske planete, ali leži daleko od Sunca i ima nisku gustoću kao Jovian planeta. U stvari, neki astronomi vjeruju da Pluton pripada porodici kometa (vjerojatno najveći član).
• Pojasu asteroida – nalazi između Marsa i Jupitera – izrađen je od hiljada stjenovite planetezimala od 1.000 KM do nekoliko metara u prečniku. Ove misli se da su ostaci formiranja Sunčevog sistema koji ne može formirati planeti zbog Jupiterove gravitacije. Kada asteroidi sudaraju oni proizvode male fragmente koji povremeno padaju na Zemlji. Ove stijene se nazivaju meteorima i pružiti vrijedne informacije o primordijalne solarne magline. Većina ovih fragmenata imaju veličine zrna peska. Oni izgori u Zemljinoj atmosferi, nanoseći im da sijaju meteora (ili zvezdica snimanja).

IV. Formiranje sistemi Meseca

• Kao rani Jovian planeta zarobili velike količine plina, isti proces koji formiraju solarni maglina – kontrakcije, predenje, ravnanje i grijanje – formirana slične, ali manje diskove materijala oko ovih planeta. Kondenzacije i accretion održana u okviru Jovian maglina, stvarajući minijaturni solarnog sistema oko svake Jovian planeti (Jupiter ima i više od deset satelita!).
• “Dvostruko planeta hipoteza”: planetu i njene moon okupili nezavisno istovremeno iz istog kamenja i prašine.

• Satelite formirana drugdje, a zatim zarobljen (“hvatanje hipoteza”). Mars, na primjer. Drugi primjeri vjerovatno snima – Pluton i Charon, možda neki od Jupiterovog satelita i moonlets (film).

 

 

Mars satelita: Fobos i Deimos

 

 

 

 

 

 

Pluton i Charon

• Džinovski utjecaj velikih tijela sa mladim Zemlji objašnjava Moon kompozicije (film).

V. Evolucija solarnog sistema

• Sunce, planete, satelite, komete, asteroidi se vjeruje da se formira u roku od 50-100.000.000 godina.
• Jednom nuklearne spaljivanje počeo in the Sun, postala je svijetao objekt i očisti maglina kao pritisak od svog svjetla i solarni vjetar gurnuo materijala iz Sunčevog sistema.
• Planeta je pomogao da se očisti od apsorbuje neke planetezimala i vađenje drugih.
  • Neki od planetezimala sudario sa planeta, uzrokujući krateri ili većih efekata. s Uran ‘osa možda su uzrokovane veliki uticaj. Zemlju je vjerojatno pogođen Mars veličine objekta, izbacivanje krhotina koje spojili da se formira Mjesec. Ogromna većina uticaja dogodili u prvih nekoliko stotina miliona godina.
  • Gravitacionog susreta sa planete izbacuju druge planetezimala udaljenim dijelovima Solarnog sistema.
•  Jednom Solarni sistem je uglavnom jasno ostataka, planeta zgrada završena. Danas, sve čvrste površine ožiljci kratera od meteorita uticaja (film). Ožiljci se može vidjeti na Mjesecu, ali erozije i geoloških procesa na Zemlji su brisanje kratera.

• Uticaji se još uvijek dešavaju po nižoj stopi (pre 65 miliona godina, smatra se da udar asteroida ili kometa su izazvali nestanak 90% vrsta na Zemlji).
  Venera, Zemlja i Mars stekli atmosfere u kasnijim fazama u formiranju Sunčevog sistema:
  • Početkom bombardovanje donio neke od materijala od kojih atmosfere i oceana formira u zemaljske planeta. Ovi spojevi stigao u unutrašnjih planeta nakon njihovog početnog formiranja, najvjerojatnije donosi uticaja planetezimala formiran u kraju Sunčevog sistema (Q: Koja je bila uloga Jupiter u dovođenje vode na Zemlju).
  • Ubrzali (od gasa vazduh iz vulkana) je još jedan vjerojatno izvor za formiranje atmosfere.
  • Na Zemlji, kisik, od suštinskog značaja za životinje, je proizveden od strane biljke se razbije CO2.
• Prstenovi oko velikih planeta, kao što su Saturnov, vjerovatno dovesti pasa planetezimala bile razapete gravitacije kada se usudio previše blizu planete (film).

 

 

 

Source: https://public.nrao.edu/static/pr/planet-formation-alma.html

Astronomi snimili najbolji imidž ikad formiranja planeta oko neke zvjezdice novorođenčadi kao dio procesa testiranja i verifikacije za Atacama veliki milimetarski / Teleskop Array-a (ALMA) nove mogućnosti visoke rezolucije.

Ovaj revolucionarni novi imidž otkriva zapanjujuće detaljno disk formiraju planete okolnim HL Tau, nalik Suncu zvjezdice smješten oko 450 svjetlosnih godina od Zemlje, u zviježđu Bik.

ALMA otkrila-neviđene funkcije u ovom sistemu, uključujući i više koncentričnih krugova odvojeni jasno definiranim praznine. Ove strukture ukazuju na to da formiranje planeta je već uveliko u toku oko ove izuzetno mlade zvezde.

“Ove karakteristike su gotovo sigurno rezultat mladih tijela planeta nalik da se formiraju u disku. Ovo je iznenađujuće jer HL Tau je stara više od milion godina i takve mlade zvezde se ne očekuje da imaju velike planetarne tijela sposoban proizvodnju strukture vidimo na ovoj slici “, rekao je ALMA zamjenik direktora Stuartt Corder.

All stars Vjeruje se da se formira unutar oblaka plina i prašine koji istiskuje pod gravitacije. Vremenom, okolne čestice prašine se držimo zajedno, raste u pijesak, šljunak i kamenje većih dimenzija, što je na kraju izmiri u tankom protoplanetnog disk gdje formiraju asteroida, kometa i planeta.

Jednom kada su ovi planetarnih tijela steknu dovoljno mase, oni dramatično preoblikuju strukturu svojih natalni diska, oblikovanju prstena i praznine kao planeta pomesti njihove orbite očišćena od otpadaka i pastira prašine i gasa u čvršće i više ograničenim zonama.

Novi ALMA slika otkriva ove markantnog u fin detalj, pružajući najjasniju sliku na datum formiranja planeta. Slike sa ovom nivou detalja su ranije vidjeti samo u modelima računara i umjetnik koncepata. ALMA, živi do svoje obećanje, sada je pružio direktnu dokaz da je priroda i teorije su veoma u sporazumu.

“Ovaj novi i neočekivani rezultat pruža nevjerojatan pogled na proces formiranja planeta. Takva jasnoća je bitno razumjeti kako vlastitog Sunčevog sistema je da bude i kako planete formiraju po svemiru”, rekao je Tony Beasley, direktor National Radio Astronomy opservatorija (NRAO) u Charlottesville, Virginia, koja upravlja ALMA operacije za astronome u Sjevernoj Americi.

HL Tau je skriven u vidljivu svjetlost iza masivnih kovertu prašine i plina. Od ALMA primjećuje na mnogo većim talasnim dužinama, on je u stanju to peer kroz intervencije prašinu za proučavanje procesa pravo u srži ovog oblaka. “Ovo je zaista jedna od najupečatljivijih slika ikada vidio na ovim talasnim dužinama. Nivo detalja je toliko fin da je još impresivnije od mnogih optičkih slika. Činjenica da možemo vidjeti planete se rodio će nam pomoći da shvatimo ne samo kako planete oblik oko drugih zvezda, ali i porijeklo našeg Sunčevog sustava “, rekao je NRAO astronom Crystal Brogan.

visoke rezolucije ALMA ostvarili su razmak antena do 15 kilometara. Ovaj osnovni na talasnim dužinama milimetar omogućen rezolucijom od 35 milliarcseconds, što
je ekvivalentno peni kao što se vidi iz više od 110 kilometara.

“Takva rezolucija može postići samo sa dugim osnovne mogućnosti ALMA i pruža astronomi sa novim informacijama koje je nemoguće prikupiti sa bilo kojim drugim objektom, uključujući i najbolje optičke opservatorije”, istakao je direktor ALMA Pierre Cox.

Ove duge polaznih osnova ispuniti jedan od glavnih ciljeva ALMA i označiti impresivan tehnološki i inženjering prekretnica. Budućnost zapažanja najduže ALMA mogućem osnovne od 16 kilometara će proizvesti još jasnije slike i dalje proširiti naše razumijevanje svemira.

“Ovo zapažanje pokazuje dramatične i važne rezultate koji dolaze iz NSF podržava svjetske klase instrumente, kao što su ALMA”, rekao je Fleming Crim, nacionalni pomoćnik direktora nauka temelj za matematičke i fizičke nauke. “ALMA isporučuje na ogroman potencijal za otkrivanje dalekom svemiru i igra jedinstven i transformacioni ulogu u astronomiji.”

# # #

Nacionalnog opservatorija radio astronomija je objekat od National Science Foundation, radi pod kooperativni sporazum Associated univerziteta, Inc.

Atacama veliki milimetarski/Teleskop Array (ALMA), međunarodni astronomije objekta, je partnerstvo Evrope, Sjeverne Amerike i istočne Azije u saradnji sa Republikom Čile. ALMA finansira u Europi od strane Evropske južne opservatorije (ESO), u Sjevernoj Americi od strane Nacionalne zaklade SAD nauku (NSF), u saradnji sa Nacionalnim Research Council of Canada (NRC) i Nacionalnog saveta za nauku Tajvana (NSC) i East Asia National Institutes of Natural Sciences (NINS) Japana u suradnji s Kineske akademije na (AS) u Tajvanu. ALMA izgradnju i operacije vodio u ime Evrope ESO, u ime Sjevernoj Americi od strane National Radio Astronomy Observatory (NRAO), kojim upravlja Associated univerziteta, Inc. (AUI) i ispred istočne Azije od strane Nacionalne astronomske opservatorija Japana (NAOJ). Zajednički ALMA opservatorija (JAO), pruža jedinstveno vođenja i upravljanja izgradnju, puštanje u rad i rad ALMA.

Kontakt: Charles E. Blue
Javno informisanje
434-296-0314; [email protected]

Source: http://www.math.stonybrook.edu/~tony/whatsnew/column/antikytheraI-0400/kyth1.html

Glavna referenca za ove kolone se ispisuje: monografije, naveo ispod, čuveni Yale istoričar nauke Derek de Solla Cijena (drugim štampanim reference). može se naći na web kompletan tekst njegovog 1959 Scientific American članak na tu temu. E. C. Zeeman, K.B., F.R.S. isporučena predavanja na temu 1998. godine na University of Texas, San Antonio i na Trinity College, Dublin. 23 folije od ovih predavanja su na webu i to je skoro kao da postoje (vidi svoj rad za više detalja). DivingBum Enterprises ima stranicu sa slikom u tekućem ugradnju u National Museum of Archaeology, Atina. Chris Rorres ‘stranicu Sferama i Planetaria na Drexel University Site ima lijep fotografiju sebe Cijena. Rob S. Rice na University of Pennsylvania je objavljeno vrlo koristan rad na tu temu, od 1995. godine Sjedinjenih Američkih Država Naval Academy simpozij na Naval History. A živo skica De Solla Price znanstvene i ljudske ličnosti mogu se naći u predgovoru, Robert K. Merton i Eugene Garfield, u jednoj od svojih knjiga.

Ažuriranje: Tehnologija na raspolaganju Tony Freeth i njegovih saradnika, uključujući i izračunati X-ray tomografija (poput visoke rezolucije CAT-scan), omogućilo mnogo bolje razumijevanje strukture mehanizma i pokazala je da je ranije rad Price, dok ispravno procjeni intelektualnog skali od dostignuća grčke, bio je mrtav u redu na mnogim detaljima. Pročitajte o nekim od otkrića 2009. godine ovdje.

1. Istorija Mehanizma

Mehanizam Antikitera je ime dato na astronomski izračunavanje uređaj, površine oko 32 do 16 od 10 cm, koji je otkriven 1900. u potonuli brod samo u blizini obale Antikitera, otok između Krita i grčkog kopna. Više vrsta dokaza trenutku nepobitno na oko 80 prije naše ere za datum brodoloma. Uređaj, od bronce zupčanika ugrađen u drvenoj kutiji, je ugušen u olupini, a dijelovi lica su izgubili “, ostatak zatim se obložene teško vapnenački depozit u isto vrijeme kao i metal corroded dalje na tanke core obložen teško metalne soli očuvanje mnogo bivše oblik bronze “u gotovo 2000 godina, ležao je potopljen. Citat je iz Derek de Solla Cijena monografije Gears od Grka … u 1974. Transakcije Američkog filozofskog društva (Volume 64, dio 7).

Teško je preuveličavaju jedinstvenost ovog uređaja, ili njegov značaj u prisiljavanju kompletan ponovna procjena onoga što je vjerovao o tehnologiji u drevnom svijetu. Za ovo polje sadrži oko 32 brzina, sastavljene u mehanizam koji precizno reproducirati kretanje Sunca i Mjeseca na pozadini fiksnih zvezda, sa diferencijal daju svoj relativni položaj, a time i faze Mjeseca. Dovoljno je da znate da nema ni traga od tako nešto do oko 1000. godine, i da je, kada je prvi put objavljen postoje ozbiljne sugestije da je pao u olupini na mnogo kasnije, pa čak i da je to bio posao vanzemaljskih astronauta.
Opšti plan zaduženosti može izvući tek nakon 1971. godine kada je, na De Solla Cijena nagovor, ostaci mehanizma su pregledane s gama zraka, što bi moglo prodrijeti u vapnenački blok u kojem su ugrađeni zupčanike. Zatim pažljivo brojanje zuba, a ispitivanje na način zupčanika umrežena, pokazali su da je “prenosnih odnosa može biti povezan sa poznatim astronomske i kalendarske parametri” (Cijena) i dozvoljeno je gotovo kompletan opis kako uređaj mora da funkcioniše.

Ovo je prvi od dva stupca na Mehanizam Antikitera. U svakom ćemo ispitati jedan dio mehanizma koji ima poseban matematički interes. Ovaj mjesec je Sunce-Mjesec okupljanja, sljedećeg mjeseca: diferencijala.

 

 

 

 

 

 

—Tony Phillips
SUNY at Stony Brook

---

© copyright 2000, American Mathematical Society.