Astronomia

Qual é a cadeia de órbita natural mais longa observada?

Qual é a cadeia de órbita natural mais longa observada?

Defina uma cadeia de órbitas limitadas como uma lista de corpos sucessivamente menos massivos, cada um em uma órbita limitada com os corpos precedentes na lista.

Então, um exemplo de cadeia de órbita ligada seria: , uma vez que a Terra orbita o Sol, e a Lua orbita a Terra e o Sol (e eles são listados do mais para o menos massivo). Esta é uma cadeia de comprimento 3.

Pergunta: Qual é a cadeia de órbita natural mais longa que já observamos?

Relacionado: As luas têm luas?


Certamente 4 (talvez 5):

A cadeia mais longa certamente conhecida é "3": Sol-Terra-Lua.

Foi observado que Rhea (uma lua de Saturno) tem um anel de material orbital: Isso dá Sol-Saturno-Rhea-Anel para quatro níveis (incluindo poeira não resolvida)

Olhando mais longe:

DH Tauri e DI Tauri são um par binário de estrelas T-Tauri de tamanho semelhante (ambas pequenas anãs vermelhas); eles estão em uma órbita mútua.

DH Tauri tem um grande companheiro subestelar.

O companheiro tem um disco de acreção de matéria orbital.

Portanto, temos DI-Tauri> DH-Tauri> DH-Tauri-b> matéria em disco, para quatro níveis de órbita.

Mesmo isso não é muito bom, porque DH Tauri é maior que DI Tauri, então é um pouco forçado dizer que DH Tauri orbita DI. Na verdade, é o contrário. Existem muito poucos planetas encontrados em órbita ao redor da estrela secundária em um sistema e nenhum deles tem luas prováveis. Além disso, não se sabe que o disco de matéria ao redor do objeto subestelar tenha "luas" reais embutidas nele.

Portanto, "4" parece ser o melhor que podemos fazer ...

Mas se pudermos adicionar em Galáxia - Estrela - planeta-lua - poeira / anel? temos 5 níveis.


Resposta curta:

Pode ser possível ter uma cadeia de até doze objetos, mas isso depende de quantos dos objetos nessa cadeia realmente têm órbitas estáveis ​​em torno de outros objetos na cadeia.

Resposta longa:

Meu primeiro palpite seria algo como:

Superaglomerado de galáxias de Virgem> o centro gravitacional do Grupo Local de Galáxias> A Via Láctea> O Sol> Saturno> Reia> partícula em anel de poeira, por sete níveis.

Um exemplo mais geral de sete níveis seria:

Superaglomerado de galáxias de Virgem> o centro gravitacional do Grupo Local de galáxias> Galáxia da Via Láctea> uma estrela> um exoplaneta> uma exomoa> uma lua de uma exomoa. As luas das luas são consideradas dinamicamente improváveis, mas possíveis, e portanto deve haver muitas em uma galáxia tão vasta como a Via Láctea.

Noto que o Superaglomerado de Virgem das galáxias é considerado parte do Complexo do Superaglomerado Pisces-Cetus e, portanto, pode orbitar o centro gravitacional do Complexo do Superaglomerado Pisces-Cetus. Nesse caso, provavelmente completou apenas uma fração de uma única órbita durante a história do universo.

Eu observo que o centro do Superaglomerado de Galáxias de Virgem é considerado o Aglomerado de Galáxias de Virgem, e o centro do Aglomerado de Galáxias de Virgem é considerado a grande galáxia M87, e o centro da Galáxia M87 é considerado ser um buraco negro supermassivo.

Noto que as estrelas geralmente se formam em aglomerados abertos de estrelas que se dissipam devido à gravidade de outros objetos após cerca de cem milhões de anos. Assim, muitas estrelas jovens e seus planetas podem estar orbitando os centros gravitacionais de aglomerados abertos de estrelas, provavelmente completando apenas algumas órbitas antes que os aglomerados se dissipem.

Observo que os sistemas estelares geralmente contêm duas ou mais estrelas, que orbitam em torno de seu centro de gravidade comum. Se uma estrela for muito mais massiva do que a (s) outra (s), a (s) estrela (s) menos massiva (s) pode (m) ser considerada a orbitar a estrela de maior massa.

Então, hipoteticamente, sugiro a seguinte cadeia possível:

Qualquer objeto astronômico pode estar no centro gravitacional do Complexo do Superaglomerado Pisces-Cetus> o buraco negro supermassivo no centro de M87> qualquer (matéria escura?) Que possa estar no centro gravitacional do Grupo Local de Galáxias> o centro gravitacional de a Via Láctea com seu buraco negro supermassivo> Qualquer objeto que possa estar no centro gravitacional de um jovem aglomerado de estrelas aberto> uma grande estrela jovem> uma estrela muito menos massiva orbitando> uma anã marrom orbitando> um exoplaneta gigante orbitando> uma exomoon orbitando> uma lua de uma lua orbitando> uma partícula de poeira orbitando a lua de uma lua.

E isso produz o que pode ser a cadeia final possível terminando com objetos em nossa galáxia. Possivelmente, em outras partes distantes do universo, poderia haver h cadeias com mais níveis. No entanto, a cadeia pode ser muito mais curta dependendo de qual das órbitas realmente seria gravitacionalmente estável.


TOI-178

TOI-178 é um sistema planetário na constelação de Escultor, [2] que parece ter pelo menos cinco, e possivelmente seis, planetas em uma cadeia de ressonâncias de Laplace, que constituem uma das cadeias mais longas já descobertas em um sistema de planetas. O sistema também apresenta variações incomuns nas densidades entre os planetas. [3] [4] [1]

O sistema está a 205 anos-luz de distância, o que é relativamente próximo, o que implica que tais sistemas podem ser relativamente comuns. [4] [3] O brilho da estrela, TOI-178a, facilita as observações de acompanhamento, o que a torna um sistema ideal para expandir nossa compreensão da formação e evolução dos planetas. [1]

O sistema planetário foi confirmado por dados fornecidos por cinco diferentes projetos de busca de planetas. Depois que TESS forneceu as primeiras dicas sobre um sistema com uma cadeia ressonante interessante, observações adicionais para refinar a medição e confirmar a descoberta foram fornecidas por CHEOPS, ESPRESSO, NGTS e SPECULOOS. Nos próximos anos, as observações das variações do tempo de trânsito nos trânsitos dos vários planetas, que devem variar de minutos a dezenas de minutos, devem ajudar a definir as massas planetárias e descobrir as excentricidades das várias órbitas. [1]

Dos seis planetas, nomeados TOI-178b até TOI-178g de acordo com a convenção IAU, os cinco externos estão presos em uma cadeia de ressonâncias Laplace. Os períodos dos planetas, em dias, girando em torno da estrela são b = 1,91, c = 3,24, d = 6,56, e = 9,96, f = 15,23 e g = 20,71. Embora esta não seja uma razão inteira perfeita, existe um quadro de referência que gira cerca de 1,37 ° dia -1, no qual as conjunções sucessivas dos planetas formam um padrão de repetição. [1] Para um observador girando dentro deste quadro de referência, os planetas de c a g formam uma cadeia de ressonância que pode ser expressa como 2: 4: 6: 9: 12 em proporções de períodos, ou como 18: 9: 6: 4: 3 em proporções de órbitas, o que significa que para cada dezoito revoluções do planeta c, o planeta d completa nove, o planeta e seis, o planeta f quatro e o planeta g três.

Além disso, o planeta b orbita perto de onde também faria parte da mesma cadeia ressonante. Em uma órbita ligeiramente maior do período de

1,95 dias, formaria uma ressonância 3: 5 com o planeta c no mesmo referencial rotativo que os outros cinco. É possível que todo o sistema tenha se formado originalmente em uma longa cadeia ressonante, mas mais tarde o planeta mais interno foi retirado dela, talvez por interações de marés. [1]


Eclipse estelar de maior duração: eclipses de três anos e meio no sistema binário

Imagine viver em um mundo onde, a cada 69 anos, o sol desaparece em um eclipse quase total que dura três anos e meio.

Isso é exatamente o que acontece em um sistema estelar binário sem nome a quase 10.000 anos-luz da Terra. O sistema recém-descoberto, conhecido apenas por seu número de catálogo astronômico TYC 2505-672-1, estabelece um novo recorde para o eclipse estelar de maior duração e o período mais longo entre os eclipses em um sistema binário.

A descoberta das propriedades extraordinárias do sistema foi feita por uma equipe de astrônomos de Vanderbilt e Harvard com a ajuda de colegas das universidades Lehigh, Ohio State e Pennsylvania State University, Las Cumbres Observatory Global Telescope Network e da American Association of Variable Star Observers e é descrita em um artigo aceito para publicação no Astronomical Journal.

"É o eclipse estelar de maior duração e a órbita mais longa para um binário eclipsante já encontrado. De longe", disse o primeiro autor do artigo, o estudante de doutorado Vanderbilt, Joey Rodriguez.

O detentor do recorde anterior é a Epsilon Aurigae, uma estrela gigante que é eclipsada por sua companheira a cada 27 anos por períodos que variam de 640 a 730 dias.

"O Epsilon Aurigae está muito mais perto - cerca de 2.200 anos-luz da Terra - e mais brilhante, o que permitiu aos astrônomos estudá-lo extensivamente", disse Rodriguez. A principal explicação é que a Epsilon Aurigae consiste em uma estrela gigante amarela orbitada por uma estrela normal ligeiramente maior do que o Sol embutida em um disco espesso de poeira e gás orientado quase na borda quando visto da Terra.

"Um dos grandes desafios da astronomia é que alguns dos fenômenos mais importantes ocorrem em escalas de tempo astronômicas, embora os astrônomos sejam geralmente limitados a escalas de tempo humanas muito mais curtas", disse o co-autor Keivan Stassun, professor de física e astronomia em Vanderbilt. "Aqui temos uma rara oportunidade de estudar um fenômeno que ocorre ao longo de muitas décadas e fornece uma janela para os tipos de ambientes ao redor das estrelas que podem representar blocos de construção planetários no final da vida de um sistema estelar."

Dois recursos astronômicos exclusivos tornaram a descoberta possível: observações da rede da Associação Americana de Observadores de Estrelas Variáveis ​​(AAVSO) e o programa Digital Access to a Sky Century @ Harvard (DASCH).

AAVSO é uma organização sem fins lucrativos de astrônomos profissionais e amadores dedicada a compreender estrelas variáveis. Forneceu algumas centenas de observações do eclipse mais recente do TYC 2505-672-1.

A pesquisa DASCH é baseada em milhares de chapas fotográficas tiradas por astrônomos de Harvard entre 1890 e 1989 como parte de uma pesquisa regular do céu do norte. Nos últimos anos, a universidade começou a digitalizar essas placas. No processo, o TYC 2505-672-1 chamou a atenção de Sumin Tang no Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Rodriguez participou de uma conferência onde Tang apresentou seus resultados no TYC 2505-672-1 e o sistema também despertou seu interesse. Ele é membro da equipe de pesquisa do sistema de baixo custo Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT), que consiste em um par de telescópios robóticos projetados para encontrar exoplanetas em torno de estrelas brilhantes operados por astrônomos da Ohio State University, Vanderbilt University, Lehigh University e o Observatório Astronômico Sul-Africano. KELT tem um campo de visão extremamente amplo (26 graus por 26 graus) e ele pensou que era provável que o banco de dados KELT contivesse várias imagens recentes do sistema binário distante.

Após a palestra, Rodriguez contatou Tang e eles concordaram em colaborar. Ao pesquisar o banco de dados KELT, Rodriguez encontrou cerca de 9.000 imagens do obscuro sistema tiradas nos últimos oito anos que poderiam ser combinadas com as 1.432 imagens obtidas no último século em Harvard. Rodriquez também contatou a rede AAVSO e obteve várias centenas de observações do eclipse mais recente do sistema para ajudar a preencher o quadro. Quando ela ficou ocupada com alguns outros projetos, Tang concordou em deixar Rodriguez assumir a liderança.

A análise resultante revelou um sistema semelhante ao da Epsilon Aurigae, com algumas diferenças importantes. Parece consistir em um par de estrelas gigantes vermelhas, uma das quais foi reduzida a um núcleo relativamente pequeno e rodeada por um disco extremamente grande de material que produz o eclipse estendido.

"A única maneira de obter esses tempos de eclipse realmente longos é com um disco estendido de material opaco. Nada mais é grande o suficiente para bloquear uma estrela por meses a fio", disse Rodriguez.

TYC-2505-672-1 está tão distante que a quantidade de dados que os astrônomos poderiam extrair das imagens era limitada. No entanto, eles foram capazes de estimar a temperatura da superfície da estrela companheira e descobriram que ela é cerca de 2.000 graus Celsius mais quente do que a superfície do sol. Combinado com a observação de que parece ter menos da metade do diâmetro do Sol, os levou a propor que se trata de uma gigante vermelha que teve suas camadas externas arrancadas e que esse material desnudado pode ser responsável pelo disco obscurecedor. No entanto, eles não sabem disso com certeza.

Para produzir o intervalo de 69 anos entre os eclipses, os astrônomos calculam que eles devem estar orbitando a uma distância extremamente grande, cerca de 20 unidades astronômicas, que é aproximadamente a distância entre o Sol e Urano.

"No momento, mesmo nossos telescópios mais poderosos não podem resolver os dois objetos de forma independente", disse Rodriguez. "Esperançosamente, os avanços tecnológicos tornarão isso possível até 2080, quando ocorrer o próximo eclipse."

Michael B. Lund e Kyle Conroy na Vanderbilt University Joshua Pepper na Lehigh University Robert Siverd na Las Cumbres Observatory Global Telescope Network Stella Kafka na American Association of Variable Star Observers Scott Gaudi e Daniel Stevens na Ohio State University e Thomas Beatty na Pennsylvania State University também contribuíram para o estudo.

A pesquisa foi financiada pelas bolsas da National Science Foundation, NNG040G070G, AST-1056524, AST-1358862, AST-0407380, AST-0909073, AST-1313370, AST-0909182 e AST-1313422 e da National Aeronautics and Space Administration NNG05GF22G.


A maior cadeia de vulcões continental do mundo na Austrália

Os cientistas descobriram a cadeia de vulcões continentais mais longa conhecida do mundo, percorrendo 2.000 quilômetros pela Austrália, desde as Whitsundays no norte de Queensland até perto de Melbourne, no centro de Victoria.

A cadeia vulcânica foi criada nos últimos 33 milhões de anos, à medida que a Austrália se movia para o norte ao longo de um hotspot no manto da Terra, disse o líder da pesquisa, Dr. Rhodri Davies, da Australian National University (ANU).

"Percebemos que o mesmo hotspot causou vulcões nas Whitsundays e na região central de Victoria, e também algumas características raras em New South Wales, aproximadamente a meio caminho entre eles", disse o Dr. Davies, da ANU Research School of Earth Sciences.

"A trilha tem quase três vezes o comprimento da famosa trilha do ponto de acesso de Yellowstone no continente norte-americano", disse o Dr. Davies.

Esse tipo de atividade vulcânica é surpreendente porque ocorre fora dos limites das placas tectônicas, onde se encontra a maioria dos vulcões. Acredita-se que esses pontos quentes se formem acima das plumas do manto, estreitas ressurgências de rocha quente que se originam no limite núcleo-manto da Terra, quase 3.000 quilômetros abaixo da superfície.

O estudo, publicado em Natureza, descobriram que seções da trilha não têm atividade vulcânica porque o continente australiano é muito espesso para permitir que a rocha quente nas plumas do manto suba perto o suficiente da superfície da Terra para derreter e formar magma.

A pesquisa descobriu que a pluma cria atividade vulcânica apenas onde a camada externa sólida da Terra, chamada litosfera, é mais fina do que 130 quilômetros.

Essas novas descobertas ajudarão os cientistas a entender o vulcanismo em outros continentes e em períodos anteriores da história da Terra, disse o co-autor Dr. Nick Rawlinson, agora na Escola de Geociências da Universidade de Aberdeen.

"Em última análise, esse novo entendimento pode nos ajudar a reconstruir os movimentos anteriores de continentes a partir de outros pontos de acesso", disse ele.

A revelação de que o continente é fino o suficiente para começar o derretimento, como no norte de New South Wales, é a formação de um mineral incomum chamado leucitita.

A leucitita é encontrada em magmas de baixo volume que são ricos em elementos como potássio, urânio e tório, disse o co-autor, o professor Ian Campbell, da Escola de Ciências da Terra da ANU.

"Agora que sabemos que há uma relação direta entre o volume e a composição química do magma e a espessura do continente, podemos voltar e interpretar melhor o registro geológico", disse o professor Campbell.

Os cientistas chamaram a cadeia vulcânica de faixa do ponto de acesso de Cosgrove.

O Dr. Davies disse que a pluma do manto que formou os vulcões australianos provavelmente ainda existe, no fundo do mar um pouco a noroeste da Tasmânia.

"Há observações de temperaturas mais altas do manto e aumento da sismicidade nesta região", disse ele.


Órbita

Órbitaobservatório astronômico ing
Digite seus termos de pesquisa:
ÓrbitaObservatório Astronômico (OAO),.

Órbita era um termo usado para descrever o movimento de um objeto no espaço que tinha um padrão repetitivo com um centro distinto em relação à sua trajetória de vôo. Isso se refere diretamente a exemplos naturais como uma lua órbitatransportando um planeta, para o mesmo planeta órbitaing uma estrela, e assim por diante.

Órbita
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Esse artigo é sobre órbitas em mecânica celeste, devido à gravidade. Para outros usos, veja Órbita (desambiguação).

O movimento dos planetas ao redor do Sol pode ser descrito pelas três leis do movimento planetário de Kepler:.

caracterização global e atmosférica do planeta dentro da lacuna do disco de transição PDS 70 & # 8902.

toda a velocidade na altitude desejada é alcançada. Neste ponto preciso, o motor do foguete é desligado.

da Lua é quase circular (excentricidade

0,05) com uma separação média da Terra de cerca de 384.000 km, que é cerca de 60 raios da Terra. O plano do

é inclinado cerca de 5 graus em relação ao plano da eclíptica.

A terceira lei de Kepler pode ser escrita
T = 5063 segundos R3 / 2 = 5063 segundos R * SQRT (R).

s foram criados usando quatro variáveis: semieixo maior, período, excentricidade e inclinação. Para melhorar as exibições iniciais do Sistema Solar, o plano xy foi girado (300 ) e inclinado (60 ).

o Sol em uma trajetória circular, mas sim alongada. Essa foi, em última análise, uma conclusão mais de um século depois.

s em torno de um grande corpo maciço central surgiram.

sobre Vênus, conforme retratado na visão deste artista. Durante sua missão primária de 243 dias, conhecida como Ciclo 1, a espaçonave mapeou bem mais de 80 por cento do planeta com seu Radar de Abertura Sintética (SAR) de alta resolução.

dos planetas, estrelas verdes e contaminação da nuvem de Oort
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todos os dados dos planetas estão resumidos na Tabela 3.2.

al Mecânica
Página ID3519
Contribuição de Magali Billen
Professor (Ciências da Terra e Planetárias) na University of California, Davis.

er 1
Lançado: 10 de agosto de 1966
Lua imaginada: 18-29 de agosto de 1966
Objetivo: missão de levantamento do local de pouso da Apollo.

em torno da lua. Esta fotografia foi tirada do LEM quando ele se separou para pousar na superfície lunar.
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Todos os anéis ao redor do Bronx estão ligados a um anel geoestacionário central por cabos de nanotubos de carbono. O anel interno está a apenas 265 km acima das nuvens, enquanto o anel externo está a 75.600 km do centro do planeta.

S E CONTINUA A REESCRITAR OS LIVROS DE HISTÓRIA EM MARTE.

: 384.400 km da Terra
diâmetro: 3476 km
massa: 7,35e22 kg
História da Lua.

s Cassini Irregular Galaxies Cosmics Rays Resolução de energia Gravitons Termodinâmica Matéria escura Aglomerados globulares Prêmio Nobel Tipo Ia Terraforming Astronomia Amadora Crateras Espectro Tempo Viagem Comprimento Degeneração Pressão Interferômetro
Curious Minds Online
Temos 1851 visitantes e nenhum membro online.

al Reflector é uma instalação de arte de quase 30 metros de comprimento que será lançada e inflada a partir de um minúsculo satélite lançado na missão SSO-A SmallSat Express na segunda-feira.
Cortesia do artista e do Museu de Arte de Nevada (NMA).

er deveria ter estudado a atmosfera, o clima, a meteorologia e os materiais voláteis da superfície do planeta, como água gelada e dióxido de carbono congelado. Também deveria ter retransmitido os sinais de rádio do módulo de pouso para a Terra.

sua trajetória para se aproximar dos pólos do sol nos anos seguintes, de acordo com a ESA.

s
Aqui estão as posições da Lua e da Terra (o Sol está distante, à direita da figura) durante um eclipse lunar. A Terra está bloqueando a luz do sol de alcançar a Lua, e vemos sua sombra passar sobre a lua.

. Às vezes está mais perto do Sol do que Netuno - De janeiro de 1979 a fevereiro de 1999, Plutão estava mais perto do Sol. Ele também gira na direção oposta da maioria dos outros planetas.

A maioria das massas de asteróides são baixas, embora as observações atuais mostrem que os asteróides perturbam mensuravelmente o

s dos planetas principais. Exceto para Marte, no entanto, essas perturbações são muito pequenas para permitir que as massas dos asteróides em questão sejam determinadas.

Na verdade, a grande possibilidade de que um planeta seja

A estrela de Barnard se deve em grande parte apenas à extrema precisão do espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher). O instrumento é capaz de medir desvios no movimento radial de uma estrela que são tão pequenos quanto 3.

Quanto tempo leva para Urano

Tiangong-1 está circulando a Terra em um

inclinado 42,7 graus em relação ao equador, o que significa que o impacto de quaisquer detritos associados pode ocorrer em qualquer lugar em uma zona que se estende entre as latitudes 42,7 graus norte a 42,7 graus sul.

Física - Fórmulas - Kepler e Newton -

de um planeta em torno do Sol é uma elipse com o Sol em um foco.
Uma linha que une um planeta e o Sol varre áreas iguais em tempo igual.

Esta é uma miniatura do Livro de Marte -

, Ano. A impressão em tamanho real está disponível apenas para membros do site.
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em torno do sol. O período sinódico, entretanto, é o tempo que um planeta leva para retornar à mesma configuração em relação à Terra.

ing planetas de baixa massa na mesma distância.

entre Marte e Júpiter, onde a "lei de Bode" de Titius (ver Interlúdio 6-1) sugeriu que um poderia ser encontrado.

O período de al para um asteróide típico do cinturão principal é de cerca de 4 anos.

leva Eris até três vezes mais longe do sol que Plutão. Além dos cometas de longo período, Eris e sua lua são atualmente os objetos naturais mais distantes conhecidos no Sistema Solar.
Atmosfera .

o Sol - é quase o dobro de um ano na Terra. No entanto, os planetas giram em uma frequência semelhante: um dia em Marte (conhecido como sol) dura cerca de 24 horas e 40 minutos no tempo da Terra.

telescópios acima da atmosfera, tornou-se possível visualizar os céus em comprimentos de onda que não chegam à superfície da Terra, permitindo a descrição dos planetas em infravermelho (E.G. Marte, à direita) e ultravioleta.
Luna 9 - 1966 da NASA.

Período al: 88 dias terrestres
Duração do dia: 4.222 horas
Diâmetro: 4.879 km
Distância do Sol: 57.900.000 km
Força da gravidade: 3,7 N / kg
Número de luas: 0.

s de estrelas antigas levam a repensar a evolução da Via Láctea
Telescópios australianos e satélites europeus se combinam para revelar movimentos inesperados entre os objetos mais raros da Galáxia
As teorias sobre como a Via Láctea se formou serão reescritas após as descobertas sobre o comportamento de algumas de suas estrelas mais antigas.

é um Object Request Broker compatível com a Arquitetura 2.4 do Object Request Broker. Ele apresenta associações maduras de C, C ++ e Python e associações menos desenvolvidas para Perl, Lisp, Pascal, Ruby e Tcl.
, e o nível de gases de efeito estufa
Gás de efeito estufa.

. Isto
é a combinação de duas palavras, paralaxe e segunda. É igual a 3,2616 anos-luz.

s de planetas são tipicamente elípticos.).

de um corpo celeste desvia de uma forma circular.
P.

s
Saliente que os nove planetas não permanecem em linha reta. Eles ficam aproximadamente à mesma distância do Sol, mas circulam em torno dele (no sentido anti-horário, visto do norte).

de um corpo sobre outro de massa conhecida.

O caminho de um corpo celeste à medida que se move no espaço.
Voltar ao topo da página .

em torno de outro corpo desvia de um círculo perfeito.

outro.
Desgaseificação - Liberação de gás do corpo rochoso.

é uma das seções cônicas, geralmente uma elipse.
ORRERY.

- O caminho elíptico ou circular seguido por um corpo que está ligado a outro corpo por sua atração gravitacional mútua
Molécula orgânica - uma molécula contendo carbono
Canal de escoamento - Um vale marciano com poucos afluentes provavelmente formado pelo súbito derretimento e escoamento da água subterrânea.

Os Observatórios Astronômicos (OAO) eram uma série de quatro satélites lançados pela NASA entre 1966 e 1972.

observatório astronômico ing [LLM96]
OB
Tipo espectral O ou B - ou seja, quente e azul. [C95]
O Star.

ao redor do Sol, como notado pela primeira vez por Johannes Kepler, na forma de uma elipse.

Os Observatórios Solares foram o primeiro conjunto de satélites projetado para estudar o sol. Eles surgiram de voos de foguetes ainda mais antigos, que mostraram a importância de ficar acima da atmosfera da Terra para observar o sol.

er Laser Altimeter (MOLA): Instrumento a bordo da espaçonave Mars Global Surveyor que tem obtido dados topográficos desde março de 1999.

, a posição norte-sul (declinação) do Sol muda ao longo do ano devido à mudança de orientação dos eixos de rotação inclinados da Terra em relação ao sol.


Universo Fechado
Um universo modelo no qual a densidade média é grande o suficiente para interromper a expansão e fazer o universo se contrair.

Urano tem um diâmetro de 51.120 km (31.771 milhas) e sua distância média do Sol é de 2,87 bilhões de km (1,78 bilhões de milhas).

Caminho seguido por qualquer objeto celeste se movendo sob o controle da gravidade de outro objeto.
& # 9733 Paralaxe A mudança aparente na posição de um objeto próximo em relação a um fundo mais distante quando visto de diferentes pontos usados ​​em astronomia para determinar as distâncias a estrelas próximas.

período al (sideral)
11,862 anos
Arqueoastronomia
Astronomia Grega
Fundamentos da Astronomia Moderna
Astronomia Definida
Métodos de Medição
Física Básica
Radiação eletromagnética (luz)
O método científico
Astronomia a olho nu
Telescópios e Observatórios
Introdução ao Sistema Solar.

em torno do Sol leva 365 dias para ser concluído (ou um ano).

com um período de 88,2 minutos e uma inclinação de 32,6 .

ron - Um sistema de rastreamento por satélite que mostra as posições dos satélites em um determinado momento (em tempo real ou simulado).
Calendário universal - um bom programa gratuito que exibe as fases da lua, as horas do nascer do sol e as datas da Páscoa. O código-fonte também está disponível para download.

al Distância do Sol (quilômetros)
108208956.4
Período de rotação (1 = 24 horas).

a Terra no ônibus espacial, fique ao lado dos rovers em Marte ou voe pelo sistema solar com este simulador espacial realista.

além da Lua está um asteróide chamado Itokawa. Esta rocha espacial é enorme. É mais do que 50 ônibus escolares! Itokawa é um dos mais de 7.000 asteróides próximos à Terra em nosso sistema solar.

Antena de Baixa Freqüência para Radioastronomia
OpenLDAP
Open Lightweight Directory Access Protocol
P
PI.

al - (n.)
Uma região do espaço em um átomo ocupado por um ou dois elétrons.
ozônio - (n.).

s ao redor da Terra.
Camada de ozônio Uma região da atmosfera da Terra
(cerca de 10 a 20 milhas acima da superfície) que tem.

todas as operações da NASA.
Brevard Astronomical Society, Estados Unidos da América
América do Norte .

: o caminho no espaço seguido por um corpo celeste.

Elementos osculantes: um conjunto de parâmetros (ver elementos,

todo movimento que segue as leis de Kepler.
kiloparsec (kpc)
1000 parsecs ou 3260 anos-luz.

estudos al
Embora agora se tenha demonstrado que os cometas estão nos céus, a questão de como eles se moviam pelos céus seria debatida durante a maior parte do século seguinte.

é um pacote de software livre para Microsoft Windows (3.1 ou posterior), que irá computar e exibir a posição de satélites artificiais da Terra.

parece estar imóvel acima de uma posição da superfície de um planeta.
Nuvem molecular gigante (GM.

# 1 escreva 0, em # 2 escreva 3. Para o resto, dobre o anterior (6, 12, 24)
3. Adicione 4: na próxima linha, adicione 4 ao número acima para cada coluna.
4. Divida por 10: na próxima linha, divida o número acima por 10.

ing estrelas próximas. Ele também encontrou galáxias ultraluminosas emitindo 100 vezes mais energia no infravermelho do que em comprimentos de onda visíveis.

em seu lado em comparação com a maioria dos planetas em nosso Sistema Solar.

enquanto a da Terra é mais quase circular.

de S / 1995 S 7 é "indistinguível" daquele de S / 1995 S 2 (= Prometeu), mas S / 1995 S 7 está atrasado em 15 graus.

da Terra ao redor do sol causa padrões observáveis. Isso inclui diferentes posições do sol, da lua e das estrelas em diferentes horas do dia, mês e ano.
Sexta série / ensino médio
Ciências da Terra e do Espaço: ESS1-MS-1 [página ICS].

períodos de centenas de anos.

, se comporte dessa maneira, por isso é uma boa ideia entender essa ideia importante.

s de planetas no sistema Gliese 581 são comparados aos de nosso próprio sistema solar. A estrela Gliese 581 tem cerca de 30% da massa do nosso Sol, e o planeta mais externo está mais perto de sua estrela do que a Terra está do sol. O quarto planeta, G, é um planeta que poderia sustentar a vida. Nota: os tamanhos dos planetas não estão à escala.

.
O Sistema Solar possui 8 planetas. Em ordem do Sol, eles são: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno. Mais informações na página Planetas.


O Enigmatic Star System tem 5 planetas travados em perfeita harmonia

Um sistema planetário único localizado a 200 anos-luz da Terra hospeda cinco exoplanetas com órbitas travadas em um padrão repetido, apesar de seus tamanhos e densidades muito diferentes. A descoberta está desafiando as noções dos astrônomos sobre os tipos de sistemas planetários que podem existir e como eles se formam.

Cinco dos seis exoplanetas em órbita em torno da estrela TOI-178 estão em ressonância orbital 18: 9: 6: 4: 3 entre si, de acordo com uma nova pesquisa publicada hoje na Astronomy & amp Astrophysics. Portanto, para cada 18 órbitas feitas pelo mais interno desses cinco exoplanetas, o próximo planeta ao longo da cadeia completará nove órbitas durante o mesmo período. A terceira completará seis órbitas e assim por diante. O vídeo abaixo oferece uma demonstração do processo em ação.

O mais interno dos seis exoplanetas (mostrado com um caminho orbital azul) não está em ressonância com os outros, embora possa ter estado no passado. Na animação acima, os padrões rítmicos são representados por pulsos vermelhos e um som de carrilhão (na escala pentatônica), que são acionados quando cada exoplaneta completa uma órbita completa ou meia órbita. Como mostra o vídeo, dois ou mais exoplanetas acionam o carrilhão com bastante frequência, o resultado deles estarem em ressonância orbital. O novo estudo foi conduzido por Adrien Leleu, bolsista do CHEOPS na Universidade de Genebra.

Quando Leleu, um dynamicist (um especialista em mecânica celeste) e seus colegas observaram o sistema TOI-178 pela primeira vez, eles pensaram que viram dois planetas orbitando ao redor da estrela hospedeira na mesma órbita, mas este resultado foi inconclusivo. Os cientistas decidiram fazer observações de acompanhamento usando o satélite CHEOPS da Agência Espacial Europeia e o instrumento terrestre ESPRESSO no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, além dos projetos Next Generation Transit Survey e SPECULOOS, ambos no Chile. Todos esses instrumentos permitiram que a equipe detectasse os seis exoplanetas e caracterizasse suas órbitas, o que eles fizeram usando o método de trânsito (observando o escurecimento da estrela hospedeira quando um planeta passa na frente) e medindo a oscilação da estrela hospedeira.

Todos os seis exoplanetas estão próximos da estrela central, com o planeta mais próximo levando cerca de dois dias para fazer uma órbita completa e o mais distante orbitando em cerca de 20 dias. None are inside the habitable zone, the Goldilocks region around a star where liquid water (and thus life) would be possible . Five of the six exoplanets are locked in perfect resonance, such that some planets come into alignment every few orbits. The 18:9:6:4:3 chain is among the longest ever discovered.


Puzzling six-exoplanet system with rhythmic movement challenges theories of how planets form

This artist's impression shows the view from the planet in the TOI-178 system found orbiting furthest from the star. New research by Adrien Leleu and his colleagues with several telescopes, including ESO's Very Large Telescope, has revealed that the system boasts six exoplanets and that all but the one closest to the star are locked in a rare rhythm as they move in their orbits. But while the orbital motion in this system is in harmony, the physical properties of the planets are more disorderly, with significant variations in density from planet to planet. This contrast challenges astronomers' understanding of how planets form and evolve.This artist's impression is based on the known physical parameters for the planets and the star seen, and uses a vast database of objects in the Universe. Crédito: ESO / L. Calçada/spaceengine.org

Using a combination of telescopes, including the Very Large Telescope of the European Southern Observatory (ESO's VLT), astronomers have revealed a system consisting of six exoplanets, five of which are locked in a rare rhythm around their central star. The researchers believe the system could provide important clues about how planets, including those in the Solar System, form and evolve.

The first time the team observed TOI-178, a star some 200 light-years away in the constellation of Sculptor, they thought they had spotted two planets going around it in the same orbit. However, a closer look revealed something entirely different. "Through further observations we realised that there were not two planets orbiting the star at roughly the same distance from it, but rather multiple planets in a very special configuration," says Adrien Leleu from the Université de Genève and the University of Bern, Switzerland, who led a new study of the system published today in Astronomy & Astrophysics.

The new research has revealed that the system boasts six exoplanets and that all but the one closest to the star are locked in a rhythmic dance as they move in their orbits. In other words, they are in resonance. This means that there are patterns that repeat themselves as the planets go around the star, with some planets aligning every few orbits. A similar resonance is observed in the orbits of three of Jupiter's moons: Io, Europa and Ganymede. Io, the closest of the three to Jupiter, completes four full orbits around Jupiter for every orbit that Ganymede, the furthest away, makes, and two full orbits for every orbit Europa makes.

The five outer exoplanets of the TOI-178 system follow a much more complex chain of resonance, one of the longest yet discovered in a system of planets. While the three Jupiter moons are in a 4:2:1 resonance, the five outer planets in the TOI-178 system follow a 18:9:6:4:3 chain: while the second planet from the star (the first in the resonance chain) completes 18 orbits, the third planet from the star (second in the chain) completes 9 orbits, and so on. In fact, the scientists initially only found five planets in the system, but by following this resonant rhythm they calculated where in its orbit an additional planet would be when they next had a window to observe the system.

More than just an orbital curiosity, this dance of resonant planets provides clues about the system's past. "The orbits in this system are very well ordered, which tells us that this system has evolved quite gently since its birth," explains co-author Yann Alibert from the University of Bern. If the system had been significantly disturbed earlier in its life, for example by a giant impact, this fragile configuration of orbits would not have survived.

This graphic shows a representation of the TOI-178 planetary system, which was revealed by ESA's exoplanet watcher CHEOPS. The system consists of six exoplanets, five of which are locked in a rare rhythmic dance as they orbit their central star. The two inner planets have terrestrial densities (like Earth) and the outer four planets are gaseous (with densities like Neptune and Jupiter). The five outer planets follow a rhythmic dance as they move in their orbits. This phenomenon is called orbital resonance, and it means that there are patterns that repeat themselves as the planets go around the star, with some planets aligning every few orbits. While the planets in the TOI-178 system orbit their star in a very orderly manner, their densities do not follow any particular pattern. One of the exoplanets, a dense, terrestrial planet like Earth is right next to a similar-sized but very fluffy planet ­­– like a mini-Jupiter, and next to that is one very similar to Neptune. Astronomers did not expect to find this lay-out in a planetary system, and this discovery challenges current theories of planet formation. In this graphic, the relative sizes of the planets are to scale, but not the distances and the size of the star. Crédito: ESA

Disorder in the rhythmic system

But even if the arrangement of the orbits is neat and well-ordered, the densities of the planets "are much more disorderly," says Nathan Hara from the Université de Genève, Switzerland, who was also involved in the study. "It appears there is a planet as dense as the Earth right next to a very fluffy planet with half the density of Neptune, followed by a planet with the density of Neptune. It is not what we are used to." In our Solar System, for example, the planets are neatly arranged, with the rocky, denser planets closer to the central star and the fluffy, low-density gas planets farther out.

"This contrast between the rhythmic harmony of the orbital motion and the disorderly densities certainly challenges our understanding of the formation and evolution of planetary systems," says Leleu.

To investigate the system's unusual architecture, the team used data from the European Space Agency's CHEOPS satellite, alongside the ground-based ESPRESSO instrument on ESO's VLT and the NGTS and SPECULOOS, both sited at ESO's Paranal Observatory in Chile. Since exoplanets are extremely tricky to spot directly with telescopes, astronomers must instead rely on other techniques to detect them. The main methods used are imaging transits—observing the light emitted by the central star, which dims as an exoplanet passes in front of it when observed from the Earth—and radial velocities—observing the star's light spectrum for small signs of wobbles which happen as the exoplanets move in their orbits. The team used both methods to observe the system: CHEOPS, NGTS and SPECULOOS for transits and ESPRESSO for radial velocities.

By combining the two techniques, astronomers were able to gather key information about the system and its planets, which orbit their central star much closer and much faster than the Earth orbits the Sun. The fastest (the innermost planet) completes an orbit in just a couple of days, while the slowest takes about ten times longer. The six planets have sizes ranging from about one to about three times the size of Earth, while their masses are 1.5 to 30 times the mass of Earth. Some of the planets are rocky, but larger than Earth—these planets are known as Super-Earths. Others are gas planets, like the outer planets in our Solar System, but they are much smaller—these are nicknamed Mini-Neptunes.

Although none of the six exoplanets found lies in the star's habitable zone, the researchers suggest that, by continuing the resonance chain, they might find additional planets that could exist in or very close to this zone. ESO's Extremely Large Telescope (ELT), which is set to begin operating this decade, will be able to directly image rocky exoplanets in a star's habitable zone and even characterise their atmospheres, presenting an opportunity to get to know systems like TOI-178 in even greater detail.


TESS discovers its third new planet, with longest orbit yet

NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS, has discovered a third small planet outside our solar system, scientists announced this week at the annual American Astronomical Society meeting in Seattle.

The new planet, named HD 21749b, orbits a bright, nearby dwarf star about 53 light years away, in the constellation Reticulum, and appears to have the longest orbital period of the three planets so far identified by TESS. HD 21749b journeys around its star in a relatively leisurely 36 days, compared to the two other planets -- Pi Mensae b, a "super-Earth" with a 6.3-day orbit, and LHS 3844b, a rocky world that speeds around its star in just 11 hours. All three planets were discovered in the first three months of TESS observations.

The surface of the new planet is likely around 300 degrees Fahrenheit -- relatively cool, given its proximity to its star, which is almost as bright as the sun.

"It's the coolest small planet that we know of around a star this bright," says Diana Dragomir, a postdoc in MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, who led the new discovery. "We know a lot about atmospheres of hot planets, but because it's very hard to find small planets that orbit farther from their stars, and are therefore cooler, we haven't been able to learn much about these smaller, cooler planets. But here we were lucky, and caught this one, and can now study it in more detail."

The planet is about three times the size of Earth, which puts it in the category of a "sub-Neptune." Surprisingly, it is also a whopping 23 times as massive as Earth. But it is unlikely that the planet is rocky and therefore habitable it's more likely made of gas, of a kind that is much more dense than the atmospheres of either Neptune or Uranus.

"We think this planet wouldn't be as gaseous as Neptune or Uranus, which are mostly hydrogen and really puffy," Dragomir says. "The planet likely has a density of water, or a thick atmosphere."

Serendipitously, the researchers have also detected evidence of a second planet, though not yet confirmed, in the same planetary system, with a shorter, 7.8-day orbit. If it is confirmed as a planet, it could be the first Earth-sized planet discovered by TESS.

In addition to presenting their results at the AAS meeting, the researchers have submitted a paper to Cartas de jornal astrofísico.

"Something there"

Since it launched in April 2018, TESS, an MIT-led mission, has been monitoring the sky, sector by sector, for momentary dips in the light of about 200,000 nearby stars. Such dips likely represent a planet passing in front of that star.

The satellite trains its four onboard cameras on each sector for 27 days, taking in light from the stars in that particular segment before shifting to view the next one. Over its two-year mission, TESS will survey nearly the entire sky by monitoring and piecing together overlapping slices of the night sky. The satellite will spend the first year surveying the sky in the Southern Hemisphere, before swiveling around to take in the Northern Hemisphere sky.

The mission has released to the public all the data TESS has collected so far from the first three of the 13 sectors that it will monitor in the southern sky. For their new analysis, the researchers looked through this data, collected between July 25 and Oct. 14.

Within the sector 1 data, Dragomir identified a single transit, or dip, in the light from the star HD 21749. As the satellite only collects data from a sector for 27 days, it's difficult to identify planets with orbits longer than that time period by the time a planet passes around again, the satellite may have shifted to view another slice of the sky.

To complicate matters, the star itself is relatively active, and Dragomir wasn't sure if the single transit she spotted was a result of a passing planet or a blip in stellar activity. So she consulted a second dataset, collected by the High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, or HARPS, a high-precision spectrograph installed on a large ground-based telescope in Chile, which identifies exoplanets by their gravitational tug on their host stars.

"They had looked at this star system a decade ago and never announced anything because they weren't sure if they were looking at a planet versus the activity of the star," Dragomir says. "But we had this one transit, and knew something was there."

Stellar detectives

When the researchers looked through the HARPS data, they discovered a repeating signal emanating from HD 21749 every 36 days. From this, they estimated that, if they indeed had seen a transit in the TESS data from sector 1, then another transit should appear 36 days later, in data from sector 3. When that data became publicly available, a momentary glitch created a gap in the data just at the time when Dragomir expected the second transit to occur.

"Because there was an interruption in data around that time, we initially didn't see a second transit, and were pretty disappointed," Dragomir recalls. "But we re-extracted the data and zoomed in to look more carefully, and found what looked like the end of a transit."

She and her colleagues compared the pattern to the first full transit they had originally discovered, and found a near perfect match -- an indication that the planet passed again in front of its star, in a 36-day orbit.

"There was quite some detective work involved, and the right people were there at the right time," Dragomir says. "But we were lucky and we caught the signals, and they were really clear."

They also used data from the Planet Finder Spectrograph, an instrument installed on the Magellan Telescope in Chile, to further validate their findings and constrain the planet's mass and orbit.

Once TESS has completed its two-year monitoring of the entire sky, the science team has committed to delivering information on 50 small planets less than four times the size of Earth to the astronomy community for further follow-up, either with ground-based telescopes or the future James Webb Space Telescope.

"We've confirmed three planets so far, and there are so many more that are just waiting for telescope and people time to be confirmed," Dragomir says. "So it's going really well, and TESS is already helping us to learn about the diversity of these small planets."

TESS is a NASA Astrophysics Explorer mission led and operated by MIT in Cambridge, Massachusetts, and managed by Goddard. Additional partners include Northrop Grumman, based in Falls Church, Virginia NASA's Ames Research Center in California's Silicon Valley the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts MIT Lincoln Laboratory and the Space Telescope Science Institute in Baltimore. More than a dozen universities, research institutes, and observatories worldwide are participants in the mission.


Celestial Mechanics

III.C Perturbation Theory

Gravity is a force of infinite range, and it is impossible for any pair of objects to be truly isolated and subject to a point mass central field. The closed form solution of the two-body problem thus represents an idealized orbit. The departures from this trajectory are treated by perturbation theory. The action of any additional mass in a system can be thought of as a perturbation on the central field problem. The basic assumption of perturbation theory is that the magnitude of the disturbance is small, so that the dynamical equations remain linear. In the presence of massive, nearby objects, or in the vicinity of resonances, nonlinear techniques must be applied.

Perturbations introduced by the action of external bodies fall into several categories. For examle, the effect of finite size of the central object in a two-body problem introduces precession in an orbit that can be treated as a perturbation above the point central field. These orbital perturbations represent simple time-independent and periodic departures from the closed ellipse. They will cause the orbiting body to evolve toward a stable trajectory if the central body is not rotating. Rotation of the central body introduces an additional time scale into the problem and can produce secular instabilities in the orbit. The basic starting point of a perturbation calculation is that one already knows what the orbit is for a particle. One is interested in finding out whether it is stable against small perturbations, due to other bodies, and what the evolution will be for the orbit.

One of the best examples of the effects of perturbations in the solar system is provided by the gravitational interaction between comets and the Jovian planets, especially Jupiter itself. New comets, that is, those coming into the inner solar system for the first time, begin their decent toward the sun in nearly parabolic orbits. As they come close to Jupiter, the acceleration provided by the planet changes the orbital angular momentum through a torque that, depending on the phase of the kick from the interaction, can either increase or decrease the eccentricity of the orbit. For capture, the eccentricity is decreased below unity. Comet Encke is one of the best examples of this, being trapped in an orbit that is nearly resonant with the Jovian period. Comet Halley is in a near resonance with Neptune. On the other hand, the eccentricity can be increased and the comet sent out of the solar system with an increased total energy and angular momentum in any hyperbolic orbit . The key factor is whether the perturbation is leading or trailing in the orbit. Several asteroid families are trapped in resonant orbits with Jupiter, notably the Apollo asteroidal group. The Trojans are trapped in orbits near the triangular Lagrangian points (L 4 and L5) of Jupiter. These changes in the orbital properties occur in real time, that is to say in the course of a single orbit.

Tidal perturbations are important for the orbits of many satellites. In the course of time, a satellite gains angular momentum through interaction with the sun and moon, as well as because of the nonspherical gravitational field of the earth. Orbital ephemerides must be frequently updated to take these changes into account, especially for geosynchronous satellites.

The interaction of the sun and moon with the earth is responsible for several important physical effects, notably the precession of the rotation axis with time (the phenomenon first described by Hipparchos) and for the change in the length of the day due to tidal friction and dissipation of rotational energy. The tidal term results from the finite size of the earth relative to its orbital radius and to that of the moon. The differential gravitational acceleration across the body produces a torque that accelerates the moon outward and slows the earth's rotation.

As we have discussed previously, an orbit is characterized by a finite number of orbital elements. Under the influence of an external force R , called the disturbing function, all of these may vary. In particular, torques change uma e e but also cause the orbit to precess so that Ω and ω vary in time. The presence of additional mass in the system changes the orbital frequency, n, through changes in M. If the angular momentum changes, it is possible for the total energy of the particle to change as well. The disturbing function has components in the cylindrically symmetric coordinate system we have been using: R = ∂ R /∂r for the radial component, S = ∂ R /r∂ϕ for the azimuthal torque, and C = ∂ R /∂z for the force perpendicular to the orbital plane. The full system of evolution equations for the orbital constants under the action of these forces is given by

Notice that the variation of the semimajor axis depends on both the radial and the torque, but because the orbit can be taken in the two-body problem as planar, there is no dependence on C. Changes in ω and Ω are equivalent to orbital precession. All of these may be periodic or secular, depending on the details of R . For a given disturbing function, this system of equations can be well explored using numerical methods.


8 Modern Astronomy Mysteries Scientists Still Can't Explain

The vastness of space and the puzzling nature of the cosmic objects that occupy it provides no shortage of material for astronomers to ponder.

To round up some of the most enduring mysteries in the field of astronomy, the journal Science enlisted help from science writers and members of the Board of Reviewing Editors to choose eight puzzling questions being asked by leading astronomers today.

As Robert Coontz, deputy news editor at Science, writes in his introduction to the series, the participants decided that, "true mysteries must have staying power," rather than being questions that might be resolved by research in the near future. In fact, while some of the topics discussed may one day be solved through astronomical observations, others may never be solved, he added.

In no particular order, here are eight of the most compelling mysteries of astronomy, as presented by the journal Science:

What is dark energy?

In the 1920s, astronomer Edwin Hubble discovered that the universe is not static, but rather is expanding. In 1998, the Hubble Space Telescope, named for the astronomer, studied distant supernovas and found that the universe was expanding more slowly a long time ago compared with the pace of its expansion today.

This groundbreaking discovery puzzled scientists, who long thought that the gravity of matter would gradually slow the universe's expansion, or even cause it to contract. Explanations of the universe's accelerated expansion led to the bizarre and hotly debated concept of dark energy, which is thought to be the enigmatic force that is pulling the cosmos apart at ever-increasing speeds.

While dark energy is thought to make up approximately 73 percent of the universe, the force remains elusive and has yet to be directly detected.

"Dark energy might never reveal its nature," Science staff writer Adrian Cho wrote. "Still, scientists remain optimistic that nature will cooperate and that they can determine the origins of dark energy."

How hot is dark matter?

In the 1960s and 1970s, astronomers hypothesized that there might be more mass in the universe than what is visible. Vera Rubin, an astronomer at the Carnegie Institution of Washington, studied the speeds of stars at various locations in galaxies. [Top 10 Strangest Things in Space]

Rubin observed that there was virtually no difference in the velocities of stars at the center of a galaxy compared to those farther out. These results seemed to go against basic Newtonian physics, which implies that stars on the outskirts of a galaxy would orbit more slowly.

Astronomers explained this curious phenomenon with an invisible mass that became known as dark matter. Even though it cannot be seen, dark matter has mass, so researchers infer its presence based on the gravitational pull it exerts on regular matter.

Dark matter is thought to make up about 23 percent of the universe, while only 4 percent of the universe is composed of regular matter, which includes stars, planets and humans.

"Scientists still don't know what dark matter is, but that could soon change," Cho wrote. "Within years, physicists might be able to detect particles of the stuff."

But while astronomers may soon be able to detect particles of dark matter, certain properties of the material remain unknown.

"In particular, studies of runty 'dwarf galaxies' might test whether dark matter is icy cold as standard theory assumes, or somewhat warmer &mdash essentially a question of how massive particles of dark matter are," Cho explained.

Where are the missing baryons?

If dark energy and dark matter combine to make up roughly 95 percent of the universe, regular matter makes up about 5 percent of the cosmos. Yet, more than half of this regular matter is missing.

This so-called baryonic matter is composed of particles such as protons and electrons that make up most of the mass of the visible matter in the universe.

"As astronomers count baryons from the early universe to the present day, however, the number drops mysteriously, as if baryons were steadily vanishing through cosmic history," wrote Yudhijit Bhattacharjee, a staff writer at Science.

According to Bhattacharjee, astrophysicist suspect the missing baryonic matter may exist between galaxies, as material that is known as warm-hot intergalactic medium, or WHIM.

Locating the missing baryons in the universe continues to be a priority in the field of astronomy, because these observations should help researchers understand how cosmic structure and galaxies have evolved over time.

How do stars explode?

When a massive star runs out of fuel and dies, it triggers a spectacular explosion called a supernova that can briefly shine more brightly than an entire galaxy.

Over the years, scientists have studied supernovas and recreated them using sophisticated computer models, but how these gigantic explosions occur is an enduring astronomical puzzle. [Gallery: Supernova Explosions]

"In recent years, advances in supercomputing have enabled astronomers to simulate the internal conditions of stars with increasing sophistication, helping them to better understand the mechanics of stellar explosions," Bhattacharjee wrote. "Yet, many details of what goes on inside a star leading up to an explosion, as well as how that explosion unfolds, remain a mystery."

What re-ionized the universe?

The broadly accepted theory for the origin and evolution of the universe is the Big Bang model, which states that the cosmos began as an incredibly hot, dense point roughly 13.7 billion years ago.

A dynamic phase in the history of the early universe, approximately 13 billion years ago, is known as the age of re-ionization. During this period, the fog of hydrogen gas in the early universe was clearing and becoming transparent to ultraviolet light for the first time.

"Some 400,000 years after the big bang, protons and electrons had cooled off enough for their mutual attraction to pull them together into atoms of neutral hydrogen," science writer Edwin Cartlidge stated. "Suddenly photons, which previously scattered off the electrons, could travel freely through the universe." [Big Bang to Now in 10 Easy Steps]

A few hundred million years later, the electrons were stripped off the atoms again.

"This time, however, the expansion of the universe had dispersed the protons and electrons enough so that the new energy sources kept them from recombining. The 'particle soup' was also dilute enough so that most photons could pass through it unimpeded. As a result, most of the universe's matter turned into the light-transmitting ionized plasma that it remains today."

What's the source of the most energetic cosmic rays?

The source of cosmic rays has long perplexed astronomers, who have spent a century investigating the origins of these energetic particles.

Cosmic rays are charged subatomic particles &mdash predominantly protons, electrons and charged nuclei of basic elements &mdash that flow into our solar system from deep in outer space. As cosmic rays flow into the solar system from elsewhere in the galaxy, their paths are bent by the magnetic fields of the sun and Earth.

The strongest cosmic rays are extraordinarily powerful, with energies up to 100 million times greater than particles from manmade colliders. Still, the origin of these strange particles has been an enduring mystery.

"After a century of cosmic ray research, the most energetic visitors from space remain stubbornly enigmatic and look set on keeping their secrets for years to come," wrote Daniel Clery, deputy news editor at Science.

Why is the solar system so bizarre?

As astronomers and space observatories discover alien planets around other stars, researchers have been keen to understand the unique characteristics of our solar system.

For instance, while extremely varied, the four innermost planets have rocky outer shells and metallic cores. The four outermost planets are vastly different and each possess their own identifiable features. Scientists have studied the process of planetary formation in hopes of grasping how our solar system came to be, but the answers have not been simple.

"Looming over all the attempts to explain planetary diversity, however, is the chilling specter of random chance," wrote Richard Kerr, a staff writer at Science. "Computer simulations show that the chaos of caroming planetesimals in our still-forming planetary system could just as easily have led to three or five terrestrial planets instead of four."

But the search for alien worlds could help scientists hoping to gain insights into the planets closer to home.

"Help might come from planets orbiting other stars," Kerr wrote. "As exoplanet hunters get beyond stamp-collecting planets solely by orbit and mass, they will have a far larger number of planetary outcomes to consider, beyond what our local neighborhood can offer. Perhaps patterns will emerge from inchoate diversity."

Why is the sun's corona so hot?

The sun's ultrahot outer atmosphere is called the corona, and it is typically heated to temperatures ranging from 900,000 degrees Fahrenheit (500,000 degrees Celsius) to 10.8 million degrees F (6 million degrees C).

"[F]or the better part of a century, solar physicists have been mystified by the sun's ability to reheat its corona, the encircling wispy crown of light that emerges from the glare during a total solar eclipse," Kerr said.

Astronomers have narrowed down the culprits to energy beneath the visible surface, and processes in the sun's magnetic field. But the detailed mechanics of coronal heating are currently unknown.

"Just how the magnetic field transports the energy is much debated, and how the energy gets deposited once it reaches the corona is even more mysterious," Kerr wrote.