В Солнечной системе действует не только гравитация

С тех пор, как Исаак Ньютон высказался о гравитации, ее доминирование как силы в нашей Солнечной системе было хорошо известно. Она отвечает за орбиты планет и их спутников, но есть и другие силы, которые сформировали наше планетарное окружение.

Недавно была опубликована новая статья, в которой астроном обсуждает, как отскакивающий лед от комет может толкать их и как давление излучения Солнца выталкивает материал наружу. Существуют также релятивистские эффекты, которые могут заставлять частицы двигаться по спирали внутрь к Солнцу.

Гравитация — это сила, которая управляет структурой и движением Солнечной системы, удерживая небесные тела вместе в космическом танце. Солнце, с его огромной массой, генерирует сильнейшее гравитационное притяжение, удерживая планеты, астероиды, кометы и другие объекты на орбите вокруг себя.

Орбита каждой планеты является результатом баланса между ее скоростью и гравитационной силой Солнца, создавая эллиптические траектории, описываемые законами движения Кеплера. Аналогично, спутники остаются на орбите вокруг своих хозяев из-за гравитационных сил, оказываемых их родительской планетой. Гравитация не только поддерживает устойчивость этих орбит, но и влияет на такие явления, как приливы на Земле, вызванные гравитационным притяжением Луны.

В статье Дэвид Джуитт из Калифорнийского университета исследует другие силы, которые формируют Солнечную систему. Гравитация, безусловно, описывает движение планетарных массовых тел, но есть и другие силы, которые оказывают воздействие на меньшие тела, восприимчивые к их воздействию.

Эти силы включают, но не ограничиваются отдачей (согласно третьему закону движения Ньютона, каждое действие имеет равную и противоположную реакцию), крутящий момент от потери массы, давление излучения и многое другое.

Целью статьи является предоставление простого, но информативного обзора различных негравитационных сил, действующих в Солнечной системе. Имеются ссылки на соответствующие приложения из существующих статей и публикаций, представляющие их в доступной для неспециалистов форме.

Важно отметить, что в статье предполагается, что все орбиты являются круговыми, тогда как реальные тела не являются идеально сферическими, а орбиты не являются идеально круговыми. Автор утверждает, что эти приближения гарантируют, что грубые оценки величин сил все еще могут быть достигнуты.

Среди негравитационных сил, рассмотренных в статье, самой большой является отдача, вызванная сублимацией льда на кометах и ​​астероидах. Тепло от Солнца заставляет лед немедленно превращаться в газ, а не плавиться в жидкость, это и есть процесс сублимации.

Однако, подобно пуле, вылетающей из ружья, и в соответствии с законами Ньютона, когда лед сублимируется, выходящие летучие газы будут переносить импульс и оказывать силу отдачи на тело. Процесс сублимации во многом зависит от температуры и действует в противосолнечном направлении.

С появлением комет связана еще одна сила — давление излучения, которое формирует их характерные хвосты. Это сила, оказываемая светом, когда фотоны передают импульс объекту, например, кометной пыли и газу, отталкивая их. Давление зависит от интенсивности излучения и отражательной способности объекта, причем более отражающие объекты испытывают большую силу. Хотя давление излучения и невелико, оно может формировать хвосты комет и постепенно изменять орбиты малых тел в солнечной системе.

Статья была опубликована в журнале The Planetary Science Journal.