2011. augusztus 8., hétfő

Sorozat, ami megjósolja a bolygók helyét

1772-ben Johann Daniel Titius azzal állt elő, hogy van egy egyszerű szabálya, ami megjósolja, hogy hol vannak a bolygók a Naprendszerünkben. Rá 6 évvel Johann Bode pontosította a szabályt. Így  róluk nevezték el az alábbiakat Titius-Bode szabálynak:
Vegyük egy egyszerű mértani sorozatot : (0), 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, ... .Adjunk minden taghoz 4-et. Így kapjuk a 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100, 196,.. sorozatot. Csillagászati Egységre (CsE) vannak a bolygók. Ha képletben szeretnénk felírni, akkor az n. bolygó helyzete a Nap-Föld távolság egységében a jobb oldalt látható:
Ez a sorozat megadja, hogy milyen távol keringenek a bolygók a Naphoz képest. Mivel a Föld a harmadik bolygó a Naphoz képest, így legyen a Föld-Nap távolság az egység, és osszuk el az összes számot tízzel. Ekkor azt kapjuk meg, hogy hány Nap-Föld távolságra, azaz

Emlékszem, amikor ezt először hallottam, azt gondoltam, hogy ez valami állati nagy véletlen.
De azért van benne valami, mert Bode megjósolta vele, hogy lesz egy bolygó a Naptól 19,6 CsE-re. Még nevet is javasolt neki: Uránusz. És valóban: 1781-ben William Herschel fel is fedezte az Uránuszt, a Naptól 19,2 CsE távolságra. Alig 2%-ot tévedett a szabály. A Neptunuszt azonban már nem a szabály segítségével találták meg. Ott utóbb kiderült, hogy a szabály közel 30%-os hibával jelezte a bolygó létét. A Neptunuszt végül 1846-ban fedezte fel Galle. Már többen végeztek számításokat, mert kimutatható volt, hogy az Uránusz pályáját egy másik, nagy tömegű égitest - valószínűleg bolygó - megzavarja.
A Mars és a Jupiter közé is jósolt egy bolygót. Nem tévedt ekkor se túl nagyot: ott van a kisbolygó övezet. A hibák +/-5%-on belül vannak. (ld táblázat)
A Titius–Bode-szabályra szilárd elméleti bizonyosság nincs, de valószínűleg a pályarezonancia és szabadságfokok hiányának kombinációjával magyarázható: a stabil pályák bizonyos Naptól mért távolságokra korlátozódnak. Néhány extraszoláris rendszernél felfedeztek 1:3, 2:3, 2:5 arányú rezonancia pályákat, és úgy tűnik, hogy exobolygó-rendszerekre is érvényes lehet a szabály: eddig az öt bolygóval övezett 55 Cancri rendszerében vizsgálták, és a módosított képlet két további bolygót is megjósolt.
Tehát nem érdemes mindig elvetni a kezdetben furának tűnő gondolatokat....

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése