Meitä on harhaanjohdettu aurinkokunnan etäisyyksistä: Neptunuksen lähin naapuri on Merkurius.

aurinkokunnan

Itse asiassa Merkurius on keskimäärin lähin planeetta kaikkiin aurinkokunnan planeettoihin nähden. Muistamme tiedot heti, kun opimme ne, esimerkiksi prepositiot tai aurinkokuntamme planeettojen nimet. Tässä on kuitenkin haittapuolensa: joudumme luettelemaan ne kaikki löytääksemme tarvitsemamme tiedon tai, jos olet vanhempi, lopettamaan planeettojen luettelon Plutoon. Spoileri: Pluton statusta alennettiin vuonna 2006, vaikka jotkut tutkijat kyseenalaistavat planeetan määritelmän ja siten sen sisällyttämisen tai pois jättämisen tästä luettelosta.

Mikä planeetta on lähinnä Maata? Törmättyään tähän kysymykseen ja kiusaukseen luetella kaikki mahdolliset vaihtoehdot, monet vastaisivat todennäköisesti: Venus, ja yhtä moni vastaisi Mars. Todellisuudessa asia on monimutkaisempi, ja vaikka tilanne muuttuu usein, yleinen mielipide on, että oikea vastaus on Venus. Lisäksi, jos tarkastelemme etäisyyttä kunkin planeettaparin välillä, päädymme samaan johtopäätökseen. No, kyllä ja ei.

Meitä on harhaanjohdettu aurinkokunnan etäisyyksistä: Neptunuksen lähin naapuri on Merkurius.

Merkurius on kiistaton suosikki. Jopa NASA kutsuu Venusta ”lähimmäksi planeettanaapureiksemme”, ja vaikka tämä onkin totta, jos keskitymme siihen, mikä planeetta on lähinnä Maata, se ei ole totta, jos meitä kiinnostaa, mikä planeetta on keskimäärin lähinnä Maata. Tässä tilanteessa tilanne muuttuu ja uusi voittaja ilmestyy: Merkurius. Merkurius on aurinkokunnan kaukaisin planeetta, mutta keskimäärin se viettää enemmän aikaa lähellä Maata kuin Venus. Lisäksi Merkurius on keskimäärin myös lähin planeetta kaikkiin muihin aurinkokunnan planeettoihin nähden.

Kuinka planeettojen välinen etäisyys määritetään? Yleensä käytetään yksinkertaista menetelmää: sisäisen kiertoradan keskimääräinen säde vähennetään ulkoisen kiertoradan säteestä. Näin ollen keskimääräinen etäisyys Maan (1 a.j. J) ja Venuksen (0,72 a.j. J) välillä on 0,28 a.j. Kaukaisimmillaan Venus on 1,72 a.j. J:n etäisyydellä. Vaikka on intuitiivisesti selvää, että keskimääräinen etäisyys kahden samankeskisen ellipsin minkä tahansa pisteen välillä on niiden säteiden erotus, todellisuudessa tämä ero määrittää vain keskimääräisen etäisyyden ellipsien lähimpien pisteiden välillä.

Meitä on harhaanjohdettu aurinkokunnan etäisyyksistä: Neptunuksen lähin naapuri on Merkurius.

Tarkempi matemaattinen menetelm, joka ottaa huomioon ajan. Kahden edellisen skenaarion keskiarvoistaminen parantaa laskelmaa, mutta se on edelleen epätarkka, selittävät tutkijat Tom Stockman, Gabriel Monroe ja Samuel Cordner. Siksi American Institute of Physics on kehittänyt tarkemman matemaattisen menetelmän, joka keskiarvoistaa etäisyydet planeettoihin ajassa, ja tässä skenaariossa kaikki muuttuu – ei vain Maan, vaan kaikkien planeettojen osalta.

Kyseinen menetelmä on nimeltään piste-ympyrä-mallinnus (PCM) ja se mallintaa kiertoratoja samankeskisinä ja samassa tasossa olevina ympyröinä. Koska planeetat viettävät saman määrän aikaa kunkin kiertoratansa pisteessä, keskimääräinen etäisyys voidaan laskea integroimalla kaikki mahdolliset sijainnit. Tätä menetelmää käyttämällä Venus sijaitsee keskimäärin 1,14 astronomisen yksikön etäisyydellä Maasta ja Merkurius vain 1,04 astronomisen yksikön etäisyydellä. Tutkijat selittävät:

Kokeilun aikana tutkimusryhmä suoritti mallinnuksen, jossa laskettiin kahdeksan planeetan sijainnit 10 000 vuoden ajanjaksolla ja rekisteröitiin niiden etäisyydet. Tulokset poikkesivat 300 % perinteisestä menetelmästä, mutta alle 1 % pisteiden ja ympyröiden menetelmästä.

Meitä on harhaanjohdettu aurinkokunnan etäisyyksistä: Neptunuksen lähin naapuri on Merkurius.

Merkurius on aurinkokunnan lähin planeetta. Tämä löytö ei rajoitu vain Maahan. Itse asiassa sitä voidaan soveltaa mihin tahansa pariin kappaleita, joilla on suunnilleen pyöreät, samankeskiset ja samassa tasossa olevat kiertoradat. Tässä menetelmässä kahden kappaleen keskimääräinen etäisyys riippuu sisäisen kiertoradan säteestä, ja mitä pienempi sisäisen kiertoradan säde on, sitä pienempi on keskimääräinen etäisyys. Lyhyesti sanottuna, Merkurius on Maahan lähin planeetta, samoin kuin Neptunus ja jopa nykyisin aliarvostettu Pluto. Tämä havainto voi muuttaa planeettojen etäisyyksien määrittämisen paradigmaa, mutta se voi olla hyödyllinen myös satelliittiviestinnän arvioinnissa.