Od czasów Isaaca Newtona dobrze wiadomo, że grawitacja jest dominującą siłą w naszym Układzie Słonecznym. Odpowiada za orbity planet i ich księżyców, ale nie jest jedynym mechanizmem kształtującym nasze kosmiczne sąsiedztwo. W nowej pracy astronom David Jewitt z Uniwersytetu Kalifornijskiego bada inne siły wpływające na ruch i ewolucję ciał niebieskich, takie jak odrzut sublimującego lodu na kometach czy ciśnienie promieniowania słonecznego, które wypycha materię na zewnątrz.
Grawitacja jest podstawową siłą utrzymującą strukturę i ruch w Układzie Słonecznym. Słońce, dzięki swojej ogromnej masie, wywiera najsilniejsze przyciąganie, utrzymując w orbitach planety, asteroidy, komety i inne obiekty. Każda planeta porusza się po eliptycznych orbitach zgodnie z prawami Keplera, gdzie równowaga między prędkością orbitalną a siłą grawitacyjną pozwala zachować stabilność ruchu.
Jednak David Jewitt podkreśla, że mniejsze ciała niebieskie są bardziej podatne na działanie innych sił. Jedną z nich jest odrzut, który wynika z sublimacji lodu na powierzchni komet. Pod wpływem ciepła słonecznego lód nie przechodzi w stan ciekły, lecz bezpośrednio w gazowy, wyrzucając gazy z powierzchni komety. Proces ten działa zgodnie z trzecim prawem Newtona, powodując, że kometa doświadcza siły odrzutu w kierunku przeciwnym do wyrzutu gazów. Ta siła, choć niewielka w porównaniu z grawitacją, znacząco wpływa na trajektorię komet.
Inną istotną siłą jest ciśnienie promieniowania, czyli siła wywierana przez światło słoneczne. Fotony przenoszą pęd, który jest przekazywany obiektom takim jak pył i gazy kometarne, formując charakterystyczne warkocze komet. Im bardziej obiekt jest refleksyjny, tym większy wpływ wywiera na niego ciśnienie promieniowania. Chociaż ta siła jest stosunkowo niewielka, odgrywa istotną rolę w kształtowaniu orbit małych ciał w Układzie Słonecznym.
Kolejnym czynnikiem jest wiatr słoneczny – strumień naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce. Gdy uderza on w nieosłonięte powierzchnie, takie jak powierzchnia Księżyca lub asteroid, może zmieniać ich chemię, a nawet przyczyniać się do powstawania cząsteczek wody.
Praca Jewitta podkreśla, że zrozumienie tych sił jest kluczowe dla pełnego obrazu dynamicznej natury Układu Słonecznego. Badania nad tymi mechanizmami są nie tylko fascynujące, ale także mają praktyczne zastosowanie w planowaniu misji kosmicznych i modelowaniu ruchu ciał niebieskich.
Źródło: Universe Today
