Со временем орбиты планет Солнечной системы расширяются. Это происходит потому, что наша звезда постепенно теряет массу, и ее гравитационное влияние с течением времени ослабевает. В новом исследовании ученые НАСА измерили эту потерю массы, а также другие параметры, непрямым способом, анализируя орбитальное движение Меркурия.
Эти новые значения помогают уточнить ранние прогнозы, снижая уровень неопределенности оцениваемой величины. Это имеет особенно большое значение в случае оценки скорости потери массы Солнцем, поскольку этот процесс позволяет оценить стабильность гравитационной константы G. Хотя G считается фундаментальной физической константой, на самом деле вопрос о ее неизменности в настоящее время остается открытым.
«Меркурий является подходящим объектом для оценки потери массы Солнцем, поскольку его орбита весьма чувствительна к гравитационному влиянию и активности нашей звезды», — сказал главный автор нового исследования Антонио Женова (Antonio Genova) из Центра космических полетов Годдарда НАСА.
В своей работе команда Женовы отслеживала орбитальное движение Меркурия по данным о перемещении космического аппарата MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) в то время, пока миссия еще не была завершена (она завершилась 30 апреля 2015 г.). Проанализировав движение Меркурия и учтя вклады гравитационного воздействия со стороны объектов Солнечной системы на это движение и других влияющих на него факторов, астрономы смогли оценить уширение орбиты Меркурия за счет потери массы Солнцем.
Ранее оценки скорости потери массы Солнцем носили лишь теоретический характер. Согласно этим оценкам скорость потери массы нашей звездой составляет примерно один процент от исходной массы в течение 10 миллиардов лет; этого достаточно, чтобы ослабить гравитационное влияние Солнца настолько, что орбиты планет Солнечной системы начнут «расползаться» со скоростью 1,5 сантиметра в год на одну астрономическую единицу (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца) расстояния от планеты до нашего светила. Найденные командой Женовы значения основаны на наблюдениях, и согласно команде, эти значения оказались чуть меньше, чем значения, полученные в результате теоретического анализа, однако имеют меньшую неопределенность. Это позволило повысить стабильность константы G в 10 раз, по сравнению со значениями, полученными ранее в результате изучения движения Луны.
Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение