NASA co jakiś czas publikuje coraz dokładniejsze zdjęcia Plutona i Charona – sonda New Horizons zmierza w kierunku niegdysiejszej dziesiątej planety i już teraz dostarcza bezprecedensowych informacji. Dlaczego warto o tym pisać akurat w tym momencie?

pluto_charon_150709_color_final

Sonda przekroczyła granicę „sfery Hilla”. Oznacza to, że karłowata planeta oddziałuje z nią silniej niż jakiekolwiek inne ciało niebieskie.

W mediach użyto również określenia „strefy wpływów” (Sphere of Influence – SoI). Termin powinien być znany fanom gry Kerbal Space Program – gra wykorzystuje przybliżenie oparte o „łączone stożki” – wymagające podziału układu planetarnego na „sfery wpływu”.

Stawianie równości pomiędzy tymi terminami nie jest do końca poprawne. Pojęcie sfery Hilla używane jest, by określić czy dany obiekt może osiągnąć trwałą orbitę w okół ciała niebieskiego (warunek konieczny, ale nie wystarczający). Pojęcie strefy wpływów pozwala odpowiedzieć na pytanie, w jakim układzie odniesienia najlepiej analizować ruch obiektu.

Te dwa podejścia wymagają użycia różnych przybliżeń. Dlatego, dla Plutona – ciała niebieskiego o „ekstremalnych” parametrach (małej masie, wysokiej ekscentryczności i dużej półosi wielkiej orbity) – promień sfery Hilla wynosi ok. 0.038 AU (jednostki astronomiczne), czyli nieco poniżej 6 milionów kilometrów. Według Wikipedii, promień sfery wpływu dla Plutona wynosi 3,13 miliona kilometrów. Jak podaje Laboratorium Fizyki Stosowanej Johna Hopkinsa, New Horizons znajduje się obecnie ok. 0.03 AU (ok. 4.5 miliona kilometrów) od Plutona. Jeśli założyć słuszność ww. danych, sonda granicy sfery wpływów jeszcze nie przekroczyła!

jhuapl

Nic dziwnego, że Internauci narzekają na portale popularno-naukowe, skoro te potrafią naprzemiennie odwoływać się do wartości różniących się od siebie o 3 miliony kilometrów! Jeśli za kilka dni media znowu napiszą o przekroczeniu granicy „sfery wpływów” karłowatej planety, nie będzie to „odgrzewanie” starych wieści – a jedynie (świadome, lub nie) uściślenie pewnej pomyłki.

Warto wspomnieć, że dla Ziemi promień sfery Hilla wynosi jedynie około 1,5 miliona kilometrów. Dlaczego nasza planeta – kilkaset razy masywniejsza niż Pluton – „panuje” nad mniejszym fragmentem kosmosu? Przyczyną jest oczywiście bliskość Słońca – im bliżej do dzierżącej 99% całej masy Układu Słonecznego gwiazdy, tym krótszy jest „zasięg” okrążającego ją ciała niebieskiego.

Mimo wszystko, dla sondy New Horizons pojęcie to ma znaczenie raczej symboliczne – plan misji zakłada, że zbierze ona wszystkie potrzebne dane podczas szybkiego przelotu obok karłowatej planety, nie osiągając przy tym stabilnej orbity dookoła Plutona. Jedyną nadzieją urządzenia na trwałe związanie się z ciałem niebieskim jest proces zwany fachowo jako „lithobreaking”(analogia do „aerobreaking” – hamowania powietrznego) – ale tego badaczom NASA oczywiście nie życzymy.

pluto_150709

„Czy ma Pani coś do oclenia?”

[źródła: wikipedia.org, jhuapl.edu theverge.com grafika: jhuapl.edu]

Kolejny artykuł znajdziesz poniżej