Como o sistema solar se move

Certamente, muitos de vocês viram um gif ou assistiram a um vídeo mostrando o movimento do sistema solar.



O vídeo , lançado em 2012, tornou-se viral e fez muito barulho. Me deparei com isso logo após o seu aparecimento, quando sabia muito menos sobre o espaço do que agora. E acima de tudo, fiquei confuso com a perpendicularidade do plano das órbitas dos planetas à direção do movimento. Não que isso fosse impossível, mas o sistema solar pode se mover em qualquer ângulo em relação ao plano da galáxia. Você pode perguntar: por que lembrar histórias esquecidas? O fato é que agora, se você quiser e tiver um bom tempo, todos poderão ver no céu um ângulo real entre os planos da eclíptica e da galáxia.

Verificando cientistas

A astronomia diz que o ângulo entre os planos da eclíptica e da galáxia é de 63 °.



Mas a figura em si é entediante, e mesmo agora, quando à margem da ciência está organizado o sábado dos adeptos de uma Terra plana, quero ter uma ilustração simples e clara. Vamos pensar em como podemos ver os planos da galáxia e a eclíptica no céu, de preferência a olho nu e sem nos afastarmos da cidade? O plano da galáxia é a Via Láctea, mas agora, com uma abundância de poluição luminosa, não é tão fácil vê-lo. Existe alguma linha aproximadamente próxima ao plano da galáxia? Sim - esta é a constelação Cygnus. É claramente visível até na cidade, mas é fácil encontrá-lo, contando com estrelas brilhantes: Deneb (alfa Cygnus), Vega (alfa Lyra) e Altair (alfa Eagle). O "corpo" do Cygnus coincide aproximadamente com o plano galáctico.



Ok, nós temos um avião. Mas como obter uma linha visual da eclíptica? Vamos pensar, qual é a eclíptica em geral? De acordo com a definição estrita moderna, uma eclíptica é uma seção da esfera celeste pelo plano orbital do baricentro Terra-Lua (centro de massa). Na eclíptica, o Sol se move em média, mas não temos dois sóis convenientes para a construção de uma linha, e a constelação de Cygnus não será visível à luz do sol. Mas se lembrarmos que os planetas do sistema solar também se movem aproximadamente no mesmo plano, então o desfile de planetas nos mostrará apenas aproximadamente o plano da eclíptica. E agora no céu da manhã você pode apenas observar Marte, Júpiter e Saturno.



Como resultado, nas próximas semanas da manhã antes do nascer do sol, será possível ver claramente esta figura:



O que, surpreendentemente, está em excelente acordo com os livros de astronomia.



Um gif é mais correto ao desenhar assim:


Fonte: Rhys Taylor rhysy.net astrônomo site

A questão pode causar a posição relativa dos planos. Estamos voando <- / ou <- \ (quando visto de fora da galáxia, o pólo norte está no topo)? A astronomia diz que o sistema solar se move em relação às estrelas mais próximas na direção da constelação de Hércules, para um ponto localizado perto de Vega e Albireo (beta Cygnus), ou seja, a posição correta <- /.



Mas esse fato, infelizmente, não pode ser verificado "nos dedos", porque, apesar de terem sido duzentos e trinta e cinco anos atrás, eles usaram os resultados de muitos anos de observações astronômicas e matemáticas.

Estrelas dispersas

Como se pode determinar para onde o sistema solar está se movendo em relação às estrelas próximas? Se conseguirmos consertar o movimento da estrela sobre a esfera celeste por décadas, a direção do movimento de várias estrelas nos dirá para onde estamos nos movendo em relação a elas. Chamamos o ponto em que estamos nos movendo, ápice. As estrelas próximas a ela, bem como do ponto oposto (anti-APEX), se moverão fracamente, porque voam contra nós ou contra nós. E quanto mais a estrela estiver do ápice e do anti-ápice, maior será o seu próprio movimento. Imagine que você está dirigindo por uma estrada. Os semáforos na encruzilhada na frente e atrás não mudam muito para os lados. Mas os postes de luz ao longo da estrada piscarão (terão um grande movimento próprio) do lado de fora da janela.



O gif mostra o movimento da estrela Barnard, que tem seu maior movimento próprio. Já no século 18, os astrônomos começaram a registrar a posição das estrelas em um intervalo de 40 a 50 anos, o que nos permitiu determinar a direção do movimento das estrelas mais lentas. Então o astrônomo inglês William Herschel pegou catálogos de estrelas e, sem se aproximar do telescópio, começou a calcular. Mesmo os primeiros cálculos de acordo com o catálogo de Mayer mostraram que as estrelas não se movem aleatoriamente e o ápice pode ser determinado.


Fonte: Hoskin, Determinação do ápice solar de M. Herschel, Jornal da História da Astronomia, vol. 11, p. 153, 1980

E com os dados do catálogo Lalanda, a área foi seriamente reduzida.


De lá

O trabalho científico normal continuou - refinamento dos dados, cálculos, disputas, mas Herschel usou o princípio correto e cometeu um erro de apenas dez graus. As informações ainda estão sendo coletadas, por exemplo, apenas trinta anos atrás, a velocidade do movimento foi reduzida de 20 para 13 km / s. Importante: essa velocidade não deve ser confundida com a velocidade do sistema solar e de outras estrelas próximas em relação ao centro da galáxia, que é de aproximadamente 220 km / s.

Ainda mais

Bem, como mencionamos a velocidade do movimento em relação ao centro da galáxia, é necessário entender aqui. O pólo norte galáctico é escolhido da mesma maneira que o pólo terrestre - arbitrariamente por acordo. Ele está localizado perto da estrela Arcturus (alpha Bootes), aproximadamente para cima na direção da asa da constelação de Cygnus. Mas, em geral, a projeção das constelações no mapa da galáxia é assim:



I.e. O sistema solar se move em relação ao centro da galáxia na direção da constelação de Cygnus e em relação às estrelas locais na direção da constelação de Hércules, em um ângulo de 63 ° em relação ao plano galáctico, <- /, quando visto de fora da galáxia, o pólo norte está no topo.

Cauda espacial

Mas a comparação do sistema solar com um cometa no vídeo está completamente correta. O NASA IBEX foi criado especialmente para determinar a interação dos limites do sistema solar e do espaço interestelar. E, segundo ele, há uma cauda.


Ilustração da NASA

Para outras estrelas, podemos ver as astrosferas (bolhas de vento estelares) diretamente.


Fotos da NASA

Último positivo

Concluindo a conversa, vale a pena notar uma história muito positiva. DJSadhu, que criou o vídeo original em 2012, promoveu inicialmente algo não científico. Mas, graças à distribuição viral do vídeo, ele conversou com astrônomos reais (o astrofísico Rhys Tailor fala muito positivamente sobre o diálogo) e, depois de três anos, fez um novo vídeo, muito mais relevante para a realidade, sem construções anti-científicas.