Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенЕсли посмотреть на орбиты транснуптуновых объектов то все они "удивительно нестабильны" 
Но в чем здесь удивительное? Чем дальше от Солнца, тем медленнее происходит стабилизация орбит. Плутон в 248 раз медленнее Земли стабилизируется.
2866
18
Орбита Плутона удивительно нестабильна
В 1930 году астроном Клайд Томбо, работая в обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона, обнаружил легендарную "девятую планету" (или "планету X"). Существование этого тела было предсказано ранее на основе возмущений в орбите Урана и Нептуна. После получения более 1000 предложений со всего мира и дебатов среди сотрудников обсерватории, вновь обнаруженный объект был назван Плутоном - это название предложила школьница из Оксфорда (Венеция Берни).
С тех пор Плутон стал предметом многочисленных исследований и споров о его названии, а 14 июля 2015 года его впервые посетила миссия "Новые горизонты". С самого начала было ясно одно - характер орбиты Плутона является крайне эксцентричным и наклонным. Согласно новым исследованиям, орбита Плутона относительно стабильна в более длительных временных масштабах, но подвержена хаотическим возмущениям и изменениям в более коротких временных масштабах.
Исследование проводилось доктором Рену Малхотрой, профессором научных исследований Луизы Фукар Маршалл в Лунной и планетарной лаборатории (LPL) Аризонского университета, и Такаши Ито, доцентом Центра исследований планетных исследований (PERC) Технологического института Чиба и Центра вычислительной астрофизики Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ). Статья с описанием их результатов недавно появилась в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Орбита Плутона радикально отличается от орбит планет, которые движутся по почти круговым орбитам вокруг Солнца вблизи его экватора (эклиптика). В отличие от них, Плутону требуется 248 лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, и он движется по высокоэллиптической орбите, наклоненной на 17° к плоскости эклиптики Солнечной системы. Эксцентричность его орбиты также означает, что в течение каждого периода Плутон проводит 20 лет на орбите ближе к Солнцу, чем Нептун.
Природа орбиты Плутона является непреходящей загадкой, о которой астрономы узнали вскоре после его открытия. С тех пор было предпринято множество попыток смоделировать прошлое и будущее его орбиты, что позволило обнаружить удивительное свойство, защищающее Плутон от столкновения с Нептуном. Как рассказал доктор Малхотра, это условие орбитального резонанса, известное как "резонанс среднего движения":
"Это условие гарантирует, что в то время, когда Плутон находится на том же гелиоцентрическом расстоянии от Нептуна, его долгота почти на 90 градусов отличается от долготы Нептуна". Позже было обнаружено еще одно особенное свойство орбиты Плутона: Плутон приходит в перигелий в месте, расположенном намного выше плоскости орбиты Нептуна; это другой тип орбитального резонанса, известный как «колебания vZLK»."
Эта аббревиатура обозначает фон Цейпеля, Лидова и Козаи, которые изучали это явление как часть "проблемы трех тел". Эта проблема состоит в том, чтобы взять начальные положения и скорости трех массивных объектов и решить вопрос об их последующем движении в соответствии с тремя законами движения Ньютона и его теорией всемирного тяготения, для которых не существует общего решения. Как добавил д-р Малхотра:
"В конце 1980-х годов, с появлением более мощных компьютеров, численное моделирование выявило третье особенное свойство - орбита Плутона технически хаотична, то есть небольшие отклонения начальных условий приводят к экспоненциальной дивергенции орбитальных решений в течение десятков миллионов лет. Однако этот хаос ограничен. В ходе численного моделирования было установлено, что два особых свойства орбиты Плутона, упомянутые выше, сохраняются на многолетних временных масштабах, что делает его орбиту удивительно стабильной, несмотря на показатели хаоса".
Эти результаты, вероятно, будут иметь значительные последствия для будущих исследований внешней Солнечной системы и ее орбитальной динамики. Доктор Малхотра считает, что при дальнейшем изучении астрономы смогут больше узнать об истории миграции планет-гигантов и о том, как они в конечном итоге обосновались на своих нынешних орбитах. Это также может привести к открытию нового динамического механизма, который объяснит происхождение орбиты Плутона и других тел с большим наклоном орбиты.
Это будет особенно полезно для астрономов, занимающихся изучением динамики Солнечной системы. Как отметил доктор Малхотра, исследователи в этой области начали подозревать, что свидетельства, которые могли бы пролить свет на эволюцию орбиты Плутона, могли быть стерты нестабильностью и хаотическим характером этой самой орбитальной механики. Как резюмировал доктор Малхотра:
"Я думаю, что наша работа дает новую надежду на установление связи между современной динамикой Солнечной системы и исторической динамикой Солнечной системы". Происхождение наклонов орбит малых планет во всей Солнечной системе - включая транснептуновые объекты - представляет собой серьезную нерешенную проблему; возможно, наша работа привлечет к ней больше внимания".
"Еще один момент, который подчеркивает наше исследование, - это ценность простых приближений для сложной проблемы: т.е. сведение 21 параметра к одному в уравнении трех тел, открыло дверь к основным динамическим механизмам, влияющим на очень интересную, но трудную для понимания орбитальную динамику Плутона".
(Добавил: RoboAstroNews)
к последнему комментарию
Если посмотреть на орбиты транснуптуновых объектов то все они "удивительно нестабильны"
Но в чем здесь удивительное? Чем дальше от Солнца, тем медленнее происходит стабилизация орбит. Плутон в 248 раз медленнее Земли стабилизируется.
Что касается "хаоса" в возмущении орбиты Плутона - так это как раз показатель динамичности стабилизации орбиты Плутона. То есть его орбита еще пока не стабилизирована. Впрочем, стабилизация орбиты Плутона приведет к его гравитационному взаимодействию с Нептуном и его выбросу из Солнечной системы или, по крайней мере, переходу на сильно вытянутую орбиту.
«возмущения в орбиты Нептуна и Урана». Не смешите. Нереально. Такая мелкая фиговина? Слон и Моська, Слон и горошина - подходящие сравнения. И орбита нестабильна из-за этого - тело мелкое, двойная система, легко подвержено флуктуациям.
"...проблема состоит в том, чтобы взять начальные положения и скорости трех массивных объектов и решить вопрос об их последующем движении
в соответствии с тремя законами движения Ньютона и его теорией всемирного тяготения, для которых не существует общего решения."...
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Так это не удивительно. Три закона Ньютона работают в инэрционном поле,
а закон тяготения - в силовом (гравитационном). Одно к другому не сводится,
так как, например, сила в инэрционном поле зависит от одного ускорения, а в
гравитационном - от двух. То же относится и к массам.
"Еще один момент, который подчеркивает наше исследование, - это ценность простых приближений для сложной проблемы: т.е. сведение 21 параметра к одному в уравнении трех тел, открыло дверь к основным динамическим механизмам, влияющим на очень интересную, но трудную для понимания орбитальную динамику Плутона".
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Это вообще афизическое и алогическое выражение. Интэгрирование
данных приводит к потере информации о сущности явления.
В частности, именно благодаря введению гравитационной постоянной
физика до сих пор не может понять механизма гравитация.
И, в чём я уверен, на этом пути никогда его не поймёт.
Teddy, а ".. если посмотреть в телескоп, то можно увидеть три звёздочки, а лучше пять звёздочек .." :-)))
Не следует забывать, что на приведённой картинке орбиты-то вычислены по тем же законам сэра Ньютона, а сами объекты открыты за последний десяток-другой лет при тысячелетних периодах.
.
37, четыре порядка -- это ближе к Слон (5000 кг) и Котёнок (0.5 кг)
А если бы орбита плутона была бы стабильной в статье бы отметили что удивительно что орбита плутона стабильна
Почему-то никто не моделирует прохождение рядом с Солнечной системой другой звезды со своей системой и их влияние друг на друга. А это происходило неоднократно.
Почему не моделирует? Я моделировал. И получил тривиальный результат. Планеты, расположенные далеко испытывают большее возмущение, чем внутренние. Этим можно объяснить некое упорядочение орбит транснептуновых тел, а вовсе не десятой планетой.
К посту №7 и 8. А Вы каким образом моделируете? Мысленно или еще как?
puzzler Очень близко никакая звезда не подходила, иначе нарушились бы орбиты внешних планет. А вот суперземля периодически пролетая под большим углом к эклиптике и пересекая эклиптику в двух поясах астероидов, вызовет наклоны орбит и не даст сформироваться там планете.
В статье говорится, что "происхождение наклонов орбит малых планет во всей Солнечной системе - включая транснептуновые объекты - представляет собой серьезную нерешенную проблему".
А почему бы не предположить, что в этом виноваты сближающиеся звезды?
Не обязательно очень близко, например, звезда Шольца сближалась с Солнцем до 0,6 светового года.
Гришину_С_Г "Одно к другому не сводится,
так как, например, сила в инерционном поле зависит от одного ускорения, а в
гравитационном - от двух. То же относится и к массам. "
И там, и там зависимость от результирующего, то есть, от геометрической суммы всех ускорений.
У Ньютона нет закона всемирного тяготения, и никогда не было, ни в одном из его трудов его нет. Формула ЗВТ впервые появляется у Пуанкаре, но с чего её приписали Ньютону не известно.
Teddy "Что касается "хаоса" в возмущении орбиты Плутона "
Что касается "возмущений", то планету наблюдают всего 90 лет, период 248 лет -- гипотетический, вся орбита расчётная, как тело летает на самом деле, с каким периодом на сегодня не известно, все возмущения сводятся к не соответствию представлений (расчётов) реальному положению дел, ни какой стабилизации там нет и в помине.
Тоже касается и остальных, трансурановых объектов.
Ньютон дал математическую формулировку закона всемирного тяготения в "Математических принципах натуральной философии". Натуральная философия естествознанием сейчас называется.
У нас тут есть критики математики в физике. Они не доросли еще до физики 17 века.
Возмущение для планет - это отклонение от круговой орбиты, а также отклонение от плоскости эклиптики.
Более тонкая стабилизация - нахождение в орбитальном резонансе. Понимание этого приходит после систематического наблюдения результатов расчетов движения по ЗВТ. Если планеты не находятся в орбитальном резонансе, то их орбиты искажаются взаимным притяжением. Соответственно, при нахождении в орбитальном резонансе орбиты не возмущаются, то есть стабильны. Тривиально находятся в своем положении долгое время и могут быть выведены из этого состояния только внешним воздействием - пролетом звезды, как правильно указал puzzler.
Пролеты звезд происходят довольно регулярно с периодом порядка 50 тысяч лет. И оказывают влияние преимущественно на транснептуновые объекты, особенно на долгопериодические.
Да может две звезды (со своими планетами) столкнулись.
В результате часть планет будет иметь один угол наклона оси,
а часть - другой. Что и наблюдается (исключая Уран).
И все, конечно, с возмущёнными орбитами.
К ПОСТУ №15. А где находятся теперь те две звезды, которые когда то здесь столкнулись?
graviton45 · 24-04-2022: "К ПОСТУ №15. А где находятся теперь те две звезды, которые когда то здесь столкнулись?"
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
А бОльшая меньшую (её материал) не может поглотить?
Гришин_С_Г, "Три закона Ньютона работают в инэрционном поле,
а закон тяготения - в силовом (гравитационном). Одно к другому не сводится,"
Может оказаться что как раз сводится.
astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=question&id=610
в 9м и далее пробовал развернуть эту тему.
Инерция суть гравитационных взаимодействий.
