¿Por qué hay magnesio libre en la eclíptica (si lo hay) y por qué algunos estarían orbitando dentro del plano de la eclíptica pero retrógrados?

Esta respuesta a la pregunta ¿ Qué observaciones directas o indirectas del polvo se pueden hacer a simple vista o con binoculares? menciona la tesis de Brian May y su conexión con Zodical Light :

Brian mayo (CBE):

En 2007, Brian May, guitarrista principal de la banda Queen, completó su tesis, A Survey of Radial Velocities in the Zodiacal Dust Cloud, treinta y seis años después de abandonarla para seguir una carrera en la música. Pudo presentarlo solo debido a la cantidad mínima de investigación sobre el tema realizada durante los años intermedios. May describe el tema como uno que volvió a estar "de moda" en la década de 2000.

La tesis de Brian May: un estudio de las velocidades radiales en la nube de polvo zodiacal

Y en buena medida, el anuncio de Brian May sobre el nombre de IAU del asteroide 17473 Freddiemercury YouTube: https://youtu.be/o2vo6VR51eA

Creo que MgI significa magnesio atómico neutro, y dado que esto es óptico (no rayos X), tendría que ser átomos libres, o quizás molecular, pero no magnesio unido en compuestos o metales.

Pregunta: ¿ Por qué hay magnesio libre en la eclíptica (si lo hay) y por qué algunos estarían orbitando dentro del plano de la eclíptica pero retrógrados?

Aquí está el resumen de la tesis en su totalidad:

Esta tesis documenta la construcción de un espectrómetro Fabry-Perot de barrido a presión, equipado con un fotomultiplicador y electrónica contadora de pulsos, y su despliegue en el Observatorio del Teide en Izaña en Tenerife, a una altitud de 7.700 pies (2567 m), para el propósito de registrar espectros de alta resolución de la Luz Zodiacal. El objetivo era lograr el primer mapeo sistemático de la línea de absorción de MgI en el Cielo Nocturno, en función de la posición en coordenadas heliocéntricas, cubriendo especialmente el plano de la eclíptica, para una amplia variedad de elongaciones del Sol. Se obtuvieron más de 250 escaneos de la luz zodiacal matutina y vespertina, en dos períodos de observación: septiembre-octubre de 1971 y abril de 1972. Los escaneos, como se esperaba, mostró perfiles modificados por componentes diversamente desplazados por Doppler con respecto a la forma no modificada que se ve a la luz del día. Inesperadamente, también se descubrió la emisión de MgI. Estas observaciones cubrieron por primera vez un lapso de elongaciones desde 25º Este, pasando por 180º (el Gegenschein), hasta 27º Oeste, y registraron desplazamientos promedio de hasta seis décimas de angstrom, correspondientes a una velocidad radial máxima relativa a la Tierra de unos 40 km/s. El conjunto de espectros obtenidos se compara en esta tesis con las predicciones realizadas a partir de varios modelos diferentes de una nube de polvo, asumiendo varias distribuciones de densidad de polvo en función de la posición y el tamaño de las partículas, y diferentes suposiciones sobre su velocidad y dirección. Las observaciones se ajustan bastante bien a los modelos predominantemente progrados, pero muestran una asimetría matutina- vespertina, diferentes en los dos periodos de observación. Se investigan modelos que contienen varios componentes, incluido el polvo en órbita progrado y retrógrado alrededor del Sol, una deriva de material interestelar a través del Sistema Solar y luz de materia emisora ​​distante. Se discuten las implicaciones de las posibles asimetrías de la Nube Zodiacal. Se revisan otras investigaciones sobre la Nube de Polvo Zodiacal, antes, durante y después de mis observaciones, incluyendo conocimientos recientes sobre su estructura, orientación y evolución, hasta el día de hoy, y mis observaciones se evalúan en este contexto. Periodo de estudio, 1970-2007. Se discuten las implicaciones de las posibles asimetrías de la Nube Zodiacal. Se revisan otras investigaciones sobre la Nube de Polvo Zodiacal, antes, durante y después de mis observaciones, incluyendo conocimientos recientes sobre su estructura, orientación y evolución, hasta el día de hoy, y mis observaciones se evalúan en este contexto. Periodo de estudio, 1970-2007. Se discuten las implicaciones de las posibles asimetrías de la Nube Zodiacal. Se revisan otras investigaciones sobre la Nube de Polvo Zodiacal, antes, durante y después de mis observaciones, incluyendo conocimientos recientes sobre su estructura, orientación y evolución, hasta el día de hoy, y mis observaciones se evalúan en este contexto. Periodo de estudio, 1970-2007.

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Fuente

Respuestas (1)

Mg I de hecho significa átomos de magnesio neutros, pero May y sus colaboradores no estaban observando átomos de magnesio orbitando en el Sistema Solar interior, estaban viendo la absorción de átomos de magnesio en la atmósfera del Sol .

En el infrarrojo cercano y óptico, la luz zodiacal es luz solar dispersada/reflejada por partículas de polvo interplanetarias. No es de extrañar que el espectro sea en gran medida el mismo que se ve procedente directamente del Sol, completo con todas las líneas de absorción de Fraunhofer. Su enfoque fue centrarse en una región estrecha del espectro solar que contenía una fuerte línea de absorción de Mg I, y medir cómo las partículas de polvo se desplazaban al rojo o al azul del espectro solar reflejado, ya que eso les diría las velocidades de las partículas de polvo en relación con el Tierra.

(A veces también detectaron emisión de Mg que llenaba parcialmente la línea de absorción; dado que siempre estaba en la longitud de onda de reposo de esa transición y, por lo tanto, no tenía desplazamiento Doppler, dedujeron que probablemente era una emisión de átomos de Mg en la atmósfera superior de la Tierra, probablemente depositada por meteoroides vaporizados.)

En cuanto a los posibles movimientos retrógrados: se cree que el polvo zodiacal proviene de tres fuentes principales: colisiones ocasionales entre asteroides, sublimación de los cometas que pasan por el Sistema Solar interior y una posible contribución de los granos de polvo interestelar a medida que el Sol se mueve en relación con el interestelar local. medio. La segunda fuente, los cometas, pueden darte órbitas retrógradas porque muchos cometas de período largo (procedentes originalmente de la Nube de Oort) tienen órbitas retrógradas.

¡Vaya, muy interesante! Está bien, echaré otro vistazo más de cerca a la fuente original.
es un doctorado bastante bien escrito. tesis. Incluso hay un par de referencias entretenidas a su otra carrera (por ejemplo, cuando describe descubrimientos relevantes entre su investigación de tesis y 2007, cuando está completando la tesis: "Fueron los datos recopilados del satélite IRAS en 1983 (mientras que mi roca Queen estaba de gira por estadios de fútbol en América del Sur) que finalmente movió nuestra imagen de la Nube Zodiacal, en un paso de gigante, de un difuso esferoide achatado, el límite de la imaginación de cualquiera desde el siglo XVII, a un conjunto de polvo estructurado, dinámico y complejo. .")
La espeluznante IA de Google en YouTube acaba de sugerirme el video de 2019 de la Dra. Becky ¿Qué tan rápido orbita el Sol alrededor de la Vía Láctea? | La tesis de astrofísica de Brian May sobre el polvo del sistema solar donde analiza la tesis de May con cierto grado de detalle, leyendo una edición de tapa dura y aparentemente autografiada. Ella menciona los resultados del polvo de la nave espacial Ulysses que, aunque pensé, solo observó átomos neutrales de fuentes interestelares, así que leeré más sobre eso y haré una nueva pregunta en algún momento.
¿Por qué hay magnesio libre en la eclíptica (si lo hay) y por qué algunos estarían orbitando dentro del plano de la eclíptica pero retrógrados?
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