gov-civil-vilareal.ptΠού βρίσκεται ο Sunλιος στον Γαλαξία;
>Παίρνω email. Τις περισσότερες φορές είναι άνθρωποι που κάνουν μια ή δύο ερωτήσεις που μπορούν να χρησιμοποιούν την Google (μερικές φορές είναι μια ερώτηση που πρέπει να σκάψω λίγο για να απαντήσω. Μου αρέσουν, γιατί σημαίνει ότι μαθαίνω ένα πράγμα.
Σε αυτή την περίπτωση, Bad Reader Joshua Brown, αφορούσε τη θέση του Sunλιου στον γαλαξία. Όχι πόσο μακριά είμαστε από το κέντρο, το οποίο γνωρίζουμε πολύ καλά τώρα (περίπου 26.700 έτη φωτός), αλλά πόσο μακριά είμαστε από το μεσαίο αεροπλάνο του γαλαξία. Μας Γαλαξίας του Γαλαξία μας είναι ένας επίπεδος δίσκος 100.000 έτη φωτός περίπου, αλλά έχει και πάχος περίπου 2.000 έτη φωτός. Το πραγματικό πάχος είναι δύσκολο να προσδιοριστεί, καθώς τα αστέρια σβήνουν κάπως καθώς ανεβαίνετε (ή κατεβαίνετε) από το δίσκο, όπως η ατμόσφαιρα της Γης αραιώνει καθώς αυξάνετε το υψόμετρο. Επίσης, το πόσο παχύ είναι εξαρτάται από το τι μετράς!
Μια υπέρυθρη εικόνα παντός ουρανού του γαλαξία επανασχεδιάστηκε έτσι ώστε ο επίπεδος δίσκος του γαλαξία να διατρέχει ακριβώς το κέντρο και το κέντρο να είναι το γαλαξιακό κέντρο. Βρισκόμαστε μέσα στον γαλαξία, οπότε αυτή η εικόνα είναι σαν να κοιτάμε πίσω προς το κέντρο του γαλαξία, με τον δίσκο να εκτείνεται πίσω μας. Ο γαλαξιακός βορράς είναι επάνω και το μεσαίο επίπεδο κόβει ακριβώς τη μέση του δίσκου. Πίστωση: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF
Στην πραγματικότητα υπάρχουν δύο δίσκοι για τον γαλαξία: α παχύ δίσκο και ένα λεπτός δίσκος , με τον λεπτό δίσκο ακριβώς στη μέση του χοντρού. Φανταστείτε ότι ο γαλαξίας είναι ένα κέικ δύο επιπέδων με πάγωμα ανάμεσα στα στρώματα. Ο πάγος είναι ο λεπτός δίσκος και το σφουγγάρι κέικ είναι ο παχύς. Εάν τα δύο στρώματα σφουγγαριού έχουν ακριβώς το ίδιο ύψος, τότε το γαλαξιακό μεσαίο επίπεδο θα τεμαχιστεί οριζόντια ακριβώς στο κέντρο του στρώματος παγώματος μεταξύ τους. Για να σας δώσει μια αίσθηση κλίμακας, εάν το κέικ έχει ύψος 10 εκατοστά (το πάχος από πάνω προς τα κάτω του παχύ δίσκου), τότε για να κλιμακώσετε με τον Γαλαξία μας το ίδιο το κέικ θα ήταν ένας κύκλος σε διάμετρο 5 μέτρα! Αυτό είναι ένα πολύ φαρδύ, επίπεδο κέικ. Το παγωμένο στρώμα στη μέση που αντιπροσωπεύει τον λεπτό δίσκο θα έχει πάχος περίπου 4 cm, το οποίο είναι ένα παχύ στρώμα παγώματος!).
Επίσης, σε αυτήν την κλίμακα, ο Sunλιος θα ήταν 1,3 μέτρα μακριά από το κέντρο, περίπου στα μισά του δρόμου από το κέντρο στην άκρη.
θετικές πνευματικές επιβεβαιώσεις
Μα που ειναι κάθετα στην τούρτα; Ακριβώς στο κέντρο αυτού του στρώματος παγώματος ή απενεργοποιημένο λίγο πάνω ή κάτω;
Ο πιο πρόσφατος χάρτης του Γαλαξία μας εμφανίζεται σε παράσταση καλλιτέχνη. Ο Sunλιος βρίσκεται ακριβώς κάτω από το γαλαξιακό κέντρο, κοντά στο Spur Orion. Οι βραχίονες Scutum-Centaurus σαρώνουν προς τα δεξιά και πάνω, πηγαίνοντας πίσω από το κέντρο στην άκρα πλευρά. Ο μάζας που παρατηρείται βρίσκεται σχεδόν ακριβώς απέναντι από τον Sunλιο από το κέντρο του βραχίονα S-C, 65.000 έτη φωτός μακριά. Πίστωση: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)
Αυτός ο αριθμός ήταν δύσκολο να προσδιοριστεί. Αλλά το 2016, μερικοί αστρονόμοι εξέτασαν τον προσανατολισμό του γαλαξία στο διάστημα. Εάν είναι ένας επίπεδος δίσκος, τότε ο άξονας αυτού του δίσκου δείχνει σε ένα συγκεκριμένο σημείο στον ουρανό. Ο στόχος τους ήταν να βρουν αυτό το σημείο , αλλά ως υποπροϊόν έλαβαν επίσης μια μέτρηση της μετατόπισης του Sunλιου από το μεσαίο επίπεδο. Το αποτέλεσμά τους είναι ότι βρισκόμαστε περίπου 55 έτη φωτός βόρεια από αυτό το επίπεδο (προς το οποίο βρίσκεται ο «βορράς») γαλαξιακός βορράς , που βρίσκεται στον αστερισμό των Κώμων Βερενίκες). Η εκτίμησή τους έχει μια μεγάλη αβεβαιότητα, ωστόσο, περίπου 16 έτη φωτός, αλλά ακόμη και με αυτό είμαστε σίγουρα βόρεια του μεσαίου επιπέδου.
scripting νόμου της έλξης
Το μέτρησαν μετρώντας στην πραγματικότητα την κατεύθυνση προς τον βόρειο γαλαξιακό πόλο! Χρησιμοποίησαν μια δέσμη διαφορετικών «ιχνηλατών» για το δίσκο, αντικείμενα ή ομάδες αντικειμένων που εντοπίζουν το σχήμα του δίσκου του Γαλαξία μας. Στη συνέχεια, εξετάζουν την κατανομή αυτών των αντικειμένων στον δίσκο, αφήνοντας αυτό να ορίσει το επίπεδο του ίδιου του γαλαξία. Μόλις το έχουν αυτό, μπορούν στη συνέχεια να εφαρμόσουν κάποια γεωμετρία για να βρουν τον πόλο αυτού του επιπέδου (σκεφτείτε το ως την κατεύθυνση που βλέπει το επίπεδο).
Το κάνουν με δύο τρόπους: Ο ένας είναι «χωρίς περιορισμούς», όπου χρησιμοποιούν απλώς αυτούς τους ιχνηλάτες για να πάρουν τη γεωμετρία. Ο άλλος τρόπος είναι «περιορισμένος», όπου αναγκάζουν το κέντρο του γαλαξία να είναι η τοποθεσία της κεντρικής υπερμεγέθης μαύρης τρύπας μας, Sgr A*. Αυτές οι δύο μέθοδοι δίνουν ελαφρώς διαφορετικές απαντήσεις, τις οποίες αποδίδουν στον theλιο που δεν βρίσκεται ακριβώς στη μέση του επιπέδου του δίσκου. Όταν το υπολογίζουν αυτό, παίρνουν τον αριθμό 55 έτους φωτός.
Ένα σχηματικό διάγραμμα της πορείας του Sunλιου γύρω από τον Γαλαξία μας καθώς ανεβοκατεβαίνει από το γαλαξιακό επίπεδο κατά αρκετές δεκάδες έτη φωτός. Η κλίμακα της κάθετης κίνησης είναι πολύ υπερβολική. Πίστωση: Chris Setter / Phil Plait
Coooool. Παρεμπιπτόντως, ο Sunλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του γαλαξία (που ονομάζεται γαλαξιακό έτος και μερικές φορές το κοσμικό έτος ) κάθε δυο εκατό εκατομμύρια Γήινα χρόνια , αλλά καθώς το κάνει αυτό αναβοσβήνει πάνω -κάτω σε σχέση με το δίσκο! Όταν βρίσκεται πάνω από το μεσαίο επίπεδο του δίσκου, η βαρύτητα των δισεκατομμυρίων συνδυασμένων αστεριών το τραβάει προς τα κάτω, έτσι πέφτει προς τα κάτω, περνάει από το μεσαίο επίπεδο και μετά πέφτει σε μερικές δεκάδες έτη φωτός κάτω από το δίσκο, το οποίο στη συνέχεια τον τραβά προς τα πάνω και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Τώρα αμέσως είμαστε ακόμα στο δρόμο μας προς τα πάνω . Ο κύκλος διαρκεί περίπου 60 εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρωθεί μία φορά.
Ορίστε, λοιπόν! Knewξερα ότι δεν βρισκόμασταν ακριβώς στο μεσαίο αεροπλάνο, αλλά δεν ήξερα από το πόσο ήμασταν ή πώς μετρήθηκε. Τώρα το κάνω. Ας ελπίσουμε ότι τώρα το κάνετε και εσείς.
Σοφία Γκρέις και η βασιλική περιπέτεια της Ρόζι
Ευχαριστώ το Τζόσουα Σάμιουελ Μπράουν ( @josambro στο Twitter) για την πρώτη ερώτηση!
Διόρθωση (2 Οκτωβρίου 2019): Το να πάρετε το πάχος των λεπτών και παχιών δίσκων είναι λίγο δύσκολο. οι αριθμοί που χρησιμοποίησα αρχικά ήταν πολύ μικροί. Το διαδικτυακό μάθημα Swinburne Astronomy τα αναφέρει ότι έχουν ύψη κλίμακας 400 και 1.000 έτη φωτός, αντίστοιχα, που μου ακούγονται ακριβώς. «Ightsψη κλίμακας» είναι ένα ολόκληρο δοχείο σκουληκιών για να ανοίξετε εδώ, αλλά αν έχετε κάτι που γίνεται πιο λεπτό ή λιγότερο πυκνό με το ύψος (όπως η ατμόσφαιρα της Γης), το ύψος της κλίμακας είναι εκεί όπου η πυκνότητά του πέφτει κατά ένα συντελεστή 1/e, όπου το e είναι βάση του φυσικού λογάριθμου, περίπου 2,7. Οπότε ναι είναι λίγο περίπλοκο. Έτσι, το κέικ είναι μια αναλογία, αλλά είναι σταθερό, οπότε δεν λειτουργεί τρομερά καλά όταν σκάβετε λεπτομερώς λεπτομέρειες (κάτι που ισχύει για όλες τις αναλογίες). Το σημείο: Ο παχύς δίσκος είναι παχύτερος από τον λεπτό δίσκο και το κέικ είναι πραγματικά φαρδύ σε σύγκριση και με τα δύο!
