Αστροφυσική, Διάστημα

Η παρατήρηση του Ερμή αποκαλύπτει πως ο Ήλιος χάνει τη μάζα του σε συμφωνία με την γενική σχετικότητα

Written by Δ.Μ.

Ο ήλιος χάνει μάζα πολύ, πολύ αργά. Αυτό είναι ως επί το πλείστον φυσιολογικό – καθώς η διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης μετατρέπει σταδιακά τη μάζα του σε ενέργεια και στη συνέχεια ακτινοβολεί αυτή την ενέργεια έξω στο ηλιακό σύστημα. Κι αυτό κάτι σημαίνει για το υπόλοιπο τμήμα του ηλιακού συστήματος. Το γεγονός αυτό πρόκειται να έχει καταστροφικές επιπτώσεις πάνω στη Γη σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Προς το παρόν, ερευνητές στη NASA και το MIT νομίζουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν την τροχιά του Ερμή για να μάθουν περισσότερα για τον ήλιο.

Share

Ο ήλιος χάνει μάζα πολύ, πολύ αργά. Αυτό είναι ως επί το πλείστον φυσιολογικό – καθώς η διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης μετατρέπει σταδιακά τη μάζα του σε ενέργεια και στη συνέχεια ακτινοβολεί αυτή την ενέργεια έξω στο ηλιακό σύστημα. Κι αυτό κάτι σημαίνει για το υπόλοιπο τμήμα του ηλιακού συστήματος. Το γεγονός αυτό πρόκειται να έχει καταστροφικές επιπτώσεις πάνω στη Γη σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. Προς το παρόν, ερευνητές στη  NASA και το MIT  νομίζουν ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν την τροχιά του Ερμή για να μάθουν περισσότερα για τον ήλιο.

mercury-sunimage

Ο Ερμής είναι ο πιο κοντινός πλανήτης στον ήλιο και πρόσφατα βλέπουμε σημάδια αλλαγής στην δική του τροχιά. Οι ερευνητές έχουν  ήδη αποτυπώσει έναν οδικό χάρτη της τροχιάς του Ερμή και μελετώντας διάφορες αλλαγές στον εν λόγω οδικό χάρτη, ιδιαίτερα στο πλησιέστερο σημείο του Ερμή στον Ήλιο όσο και στο πλέον απομακρυσμένο σημείο του.

Αυτά τα δύο σημεία, που ονομάζονται περιήλιο (όταν είναι πιο κοντά στον ήλιο) και αφήλιο (το πιο μακρινό σημείο από τον ήλιο) μπορούν να τροποποιηθούν από τη βαρύτητα των άλλων πλανητών του ηλιακού μας συστήματος, κάθε ένας από τους οποίους ασκεί τη δική του βαρυτική έλξη πάνω στον μικρό Ερμή, αλλά αυτές δεν είναι τόσο ισχυρές που αρκούν να λογοδοτήσουν για όλες τις αλλαγές. Ως γνωστόν το περιήλιο του Ερμή μετατοπίζεται με την πάροδο του χρόνου, την γνωστή μετάπτωση. Και παρά το γεγονός ότι οι βαρυτικές έλξεις από άλλους πλανήτες αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος της μετάπτωσης του Ερμή, δεν ευθύνονται για όλη την μετάπτωση.

Άλλες, πολύ μικρότερες εισφορές στη μετάπτωση του Ερμή, αποδίδονται στην εσωτερική δομή και τη δυναμική του Ήλιου. Μία συνεισφορά είναι και η πλάτυνση στους πόλους του ήλιου, ένα μέτρο του πόσο πολύ διογκωμένη είναι στο μέσον – αντί να είναι μια τέλεια σφαίρα. Οι ερευνητές έλαβαν υπόψιν τους μια βελτιωμένη εκτίμηση της πλάτυνσης στους πόλους, που είναι συνεπής με άλλους τύπους μελετών.

Κάτι άλλο πρέπει λοιπόν να επηρεάζει την μετάπτωση του Ερμή και γι αυτό η έλξη των άλλων πλανητών όπως η πλάτυνση έπρεπε να αφαιρεθούν από τον υπολογισμό.

Υπάρχουν πολλοί άλλοι παράγοντες που θα μπορούσαν να αλλάξουν την τροχιά του Ερμή, συμπεριλαμβανομένων και των παραγόντων που σχετίζονται με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν: επειδή ο ήλιος είναι τόσο τεράστιος, είναι σε θέση να στρεβλώσει τον χωρόχρονο σε σημείο που αυτός, επίσης, μπορεί να επηρεάσει την τροχιά του Ερμή. Έτσι, όλοι αυτοί οι παράγοντες θα έπρεπε να διαχωριστούν, αν κάποιος ήθελε να καταλάβει στο πόσο επηρεάζει την τροχιά του Ερμή η απώλεια της μάζας του ήλιου.

Τελικά οι ερευνητές εξέτασαν την τροχιά τόσο του Ερμή όσο και την τροχιά του σκάφους MESSENGER που το 2015 αφού τελείωσε την αποστολή του γύρω από τον Ερμή συνετρίβη στην επιφάνεια του μικρού πλανήτη. Χρησιμοποιώντας όλα αυτά τα δεδομένα μπορούσαν πια να δουν αναλυτικά στο πως η εσωτερική λειτουργία του ήλιου επηρεάζουν τον Ερμή. Τα στοιχεία που συγκέντρωνε επί επτά έτη ήταν ό,τι χρειάζονταν για να μελετήσουν τις σχετικές παραμέτρους της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και του κύκλου ζωής του Ήλιου.

Στο τέλος, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η αλλαγή της τροχιάς του Ερμή σημαίνει ο ήλιος έχει χάσει το 0,1% της μάζας του σε μια περίοδο δέκα δισεκατομμυρίων ετών – ένα πολύ μικρό ποσό, αλλά αρκετά σημαντικό για να αλλάξει τα πράγματα γύρω από το ηλιακό σύστημα μόνο και μόνο επειδή ο ήλιος είναι τόσο ογκώδης. Αυτό το αποτέλεσμα ταιριάζει με προηγούμενες προβλέψεις, αλλά ποτέ δεν είχε παρατηρηθεί με ακρίβεια όπως τώρα πριν.

Και πώς ο ήλιος χάνοντας αυτό το μικρό ποσό της μάζας του αλλάζει τα πράγματα εδώ γύρω μας;

Αυτό σημαίνει ότι κάθε πλανήτης, όπως η Γη, θα μπορούσε να μετατεθεί έως και ένα πόντο ανά έτος.  Όπως είπαμε, μια μικρή απώλεια μάζας στο γιγαντιαίο τοπικό αστέρι μας μπορεί να κάνει χωροχρονικούς κυματισμούς σε ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα, οπότε θα πρέπει να γνωρίζουμε τι συμβαίνει.

Η επιτυχία της γενικής σχετικότητας να εξηγήσει την μετάπτωση της τροχιάς του Ερμή βοήθησε τους επιστήμονες να δουν ότι η θεωρία του Αϊνστάιν είχε δίκιο και εδώ.

Πηγή

About the author

Δ.Μ.

Share