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惑星の軌道は将来どうなる?

気になることがあるので本日2回目の記事。

惑星の軌道についてです。

量子力学が発展した背景には、
水素原子の構造の研究がありました。
その中で、
「電子が陽子の周りを円軌道を描いて回転しているとすれば
回転という加速度運動をしている電子は、電磁波を放射しながら
エネルギーを失い、原子核に落ち込むのではないか」
という問題があり、これが、物質波という考えで解決されました。

つまり、電子は円軌道を描いておらず、
電子のエネルギーに対応した電子雲中に
確率的に存在するというわけです。

そこで、疑問に思ったことは、惑星の軌道です。
惑星は、主星の回りを回転しています。
向心力(centripetal force)と遠心力(centrifugal force)が
釣り合うことから、古典的にその運動を近似できます。

orbit400.jpg
地球が重力波(gravitational wave)を放射しながら運動する様子。
元図はステラナビゲータ。惑星は500倍表示。イラストレータで加筆。

さて、惑星は、重力場中を運動すると考えることができます。
惑星は向心力を受けて、加速度運動をしているわけなので、
運動方向に重力波(gravitational wave)を放射するはずです。
そうなると、エネルギーを失いながら、回転していることになり、
電子の古典的考え方と同様に、主星に落ち込まないのか。

もちろん、重力波の放射で失うエネルギーは微少なので、
今すぐ軌道が変わる、ということは無いでしょうが、
やはり、軌道半径は小さくなっているのでしょうか。

専門家ではないので、よくわかりませんが、
素人考えとして、相対論と量子力学を結びつける何かが、
ここにもあるかも、と思えてなりません。

地球の軌道の経年変化が気になるところです。


 
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  1. 2011/05/28(土) 09:59:38|
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