Зависимость распределения планет в солнечной системе

Скачать

Построение графика распределения официально известных планет. Определение точных расстояний до Плутона и заплутоновых планет. Формула вычисления скорости усадки Солнца. Зарождение планет Солнечной системы: Земли, Марса, Венеры, Меркурия и Вулкана.

Размер: 1,5 M
Тип: статья
Категория: Астрономия
Скачать

Другие файлы:

Характеристика планет Солнечной системы
Общая характеристика планет Солнечной системы как наиболее массивных тел, движущихся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Расположение планет: Мерк...

Строение солнечной системы
Космогония - научная дисциплина, изучающая происхождение и развитие небесных объектов: галактик, звезд и планет. Гипотезы Лапласа, Шмидта и Джинса о в...

Происхождение и эволюция звезд и планет в Солнечной системе

Развитие представлений о строении Солнечной системы
Группы объектов Солнечной системы: Солнце, большие планеты, спутники планет и малые тела. Гравитационное влияние Солнца. История открытия трех больших...

Происхождение Солнечной системы, её состав
Строение Солнечной системы, внешние области. Происхождение естественных спутников планет. Общность газовых планет-гигантов. Характеристика поверхности...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

ЗАВИСИМОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАНЕТ В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ

Сергей Сюрсин

Построим график распределения официально известных нам планет. По оси абсцисс - порядковый номер планеты от Солнца, по оси ординат -расстояние от Солнца до планеты в астрономических единицах (рис. 1).

Рис. 1

Заметно, что на линии Марс - Юпитер - Сатурн наблюдается излом линии. Похоже, здесь чего-то не хватает. Может, пояса астероидов? Проверим (рис. 2).

Рис. 2

Вот теперь видно, что излом исчез. Значит, учет пояса астероидов обязателен.

Современные астрономические приборы не позволяют определить точные расстояния до Плутона и заплутоновых планет, астрономы дают лишь диапазон, в котором могут эти планеты находиться. Потому дальнейшие рассуждения будут полностью зависеть от достоверности астрономических данных. Продолжив линию вверх, можно определить расположение заплутоновых планет (рис. 3). При этом возможно два варианта построения кривой:

-линию просто продолжить прямолинейно вверх (а);

-линию продолжить по средним значениям вычисленного астрономами диапазона предполагаемых расстояний планет (б):

Диапазон расстояний, а.е.

Среднее (б)

значение, а.е.

Линейное (а)

значение, а.е.

Плутон

29,7 - 49,3

39,4

39,4

Хаумеа

35,2 - 51,5

43,3

50

Макемаке

38,5 - 53,1

45,8

61

Эрида

37,8 - 97,6

67,7

72

При линейном построении вне диапазона располагается Макемаке.

При средних значениях все планеты входят в астрономический диапазон, но последняя, Эрида располагается вне линии кривой. Вероятно, сказывается довольно широкий диапазон ее положений и, соответственно, недостаточная точность определения ее истинного местонахождения.

Следовательно, вернее будет построение по средним значениям диапазона.

Рис. 3

Глядя на кривую б), мы поневоле возвращаемся туда, откуда пришили - к энтропии, так как она похожа на классическую кривую износа из теории надежности. Энтропии, старению и износу звезды по имени Солнце. То есть мы видим кривую износа Солнца.

Если продолжить линию от Меркурия вниз, то видим, что кривая пересекается с осью абсцисс где-то в районе одной десятой астрономической единицы. Это будет примерно на расстоянии пятнадцати миллионов километров от Солнца (рис. 4). Что это может означать?

Рис. 4

А означать это может только одно, - в этом месте находится еще одна планета. Астрономы постоянно наблюдают за Солнцем и иногда ее наблюдают, и даже дали название - Вулкан. Существует закономерность - по мере рождения размер планет уменьшается. Поэтому Вулкан сложно найти, - он очень маленький. Да и заметить столь крохотный объект на фоне ослепляющего Солнца непросто.

И тогда наша кривая примет окончательный вид (рис. 5).

Рис. 5

На Солнце происходят термоядерные процессы. В результате горения выделяемая энергия излучается в пространство и обогревает планеты. То есть Солнце теряет энергию. А так как эта энергия не восстанавливается и не восполняется извне, то Солнце подвергается износу.

На поверхности Солнца в результате горения плазмы скапливаются отходы в виде шлака, состоящего на разных этапах из разного набора образовавшихся элементов.

Исходя из этого, построим поведенческую модель Солнца.

Этап 1. При образовании Галактики ее спирали постепенно теряли свою монолитность и разделялись на сгустки, одним из которых являлось прото-Солнце. На начальном этапе оно представляло собой бесформенное и нестабильное плазменное облако. От этого еще не сформировавшегося облака отделялись сгустки, образовавшие первые планеты - Эриду, Макемаке, Хаумеа и другие (рис. 6).

Рис. 6

Этап 2. Под действием гравитационных сил от вращения Галактики прото-Солнце приобретает собственное вращение и принимает оптимальную для вращающегося тела форму шара. На этом этапе плотность солнечной плазмы невысокая, и при ее горении в отходах образуются легкие газы - водород, углерод, кислород.

По мере скапливания шлака на поверхности рассеивание энергии от горения плазмы затрудняется. Внутреннее давление возрастает. Наступает момент, когда корка шлака не выдерживает напирающего изнутри давления и лопается. Избыточная энергия выплескивается наружу. Шар сжимается (схлопывается) до тех пор, пока давление плазмы внутри не входит в стабильное состояние. На этом этапе Солнце быстрее теряет свою массу и сильно уменьшается в размерах. И опять приобретает свою чистоту и яркость.

Из отделившегося шлака и выплеснувшейся плазмы образуется планета. На начальном этапе это даже не планета, а дочерняя звезда. Она также имеет свою светимость, в ней также происходит термоядерная реакция из-за наличия остаточной плазмы, и она также может образовывать свое семейство малых планет - планетоидов. Планеты на этом этапе рождаются газовыми - Плутон, Нептун, Уран, Сатурн, Юпитер (рис. 7).

Рис. 7

Этап 3. По мере износа плотность плазмы уплотняется, и она вырабатывает в отходы уже не газы, а более тяжелые элементы. И рождающиеся планеты уже не являются дочерними звездами, т.к. состоят из тяжелых и твердых элементов - металлов и неметаллов. Образуются Марс, Земля, Венера, Меркурий, Вулкан (рис. 5).

Фаэтона не существовало совсем. Планета не сформировалась изначально. Хотя должна была. Сказалось то, что она формировалась в момент перехода с газовой на твердосплавную планету, что само по себе нестабильно. К тому же время и место не самые подходящие. Поблизости находится гигантский Юпитер, который своими мощными гравитационными ударами регулярно разрушает более слабые гравитационные силы, стягивающие оставшуюся от Солнца оболочку в планету. Что, в конечном счете, и не позволило ей собраться воедино. Потому там так и осталась цепочка остывших обломков шлака.

Но это еще не все. По этой кривой можно высчитать возраст планет.

Пересечение линии Вулкана с осью Х дает нам искомую временную точку отсчета - день сегодняшний. От этой точки и начнем строить временную шкалу для планет.

Ученые считают, что Земля зародилась 4,6 миллиарда лет назад. Необходимо небольшое уточнение. 4,6 миллиарда лет назад произошло схлопывание Солнца. Родилась новая планета - Марс. И с этого момента на Солнце начал образовываться шлак, являющийся основой следующей планеты - Земли.

Если эту дату принять для начала отсчета, то Земля, как планета образовалась 3,53 миллиарда лет назад. Соответственно, Венера родилась 2,46, Меркурий - 1,39, а Вулкан - 0,32 млрд. лет назад (рис. 8).

планета плутон солнце земля

Рис. 8

А возраст Солнечной системы составляет не менее 14 млрд. лет (рис. 9).

Рис. 9

А теперь немного порассуждаем на тему формулы кривой. Она будет иметь вид:

L =Vу*T,

где:

L- расстояние от планеты до Солнца, км;

Т - возраст планеты, год.

Vу- скорость усадки звезды, т.е. скорость уменьшения радиуса звезды из-за сгорания плазмы, км/год. При этом условно принимается скорость равномерной усадки звезды. То есть Солнце не периодически схлопывается, а равномерно по времени выгорает и уменьшается в размерах.

Так, как два других параметра формулы нам известны, можно для каждой точки кривой вычислить скорость усадки Солнца:

Vу = L/Т.

Скорость усадки зависит, в свою очередь, от плотности звезды и скорости горения плазмы:

Vу=? (?з, Vг).

Далее, ввиду отсутствия необходимых данных, формулу вычислить невозможно. Но это - дело рук будущих ученых.

ЮПИТЕР

Юпитер - фактически действующая дочерняя звезда Солнечной системы. Остальные внешние планеты, бывшие в свое время такими же дочерними звездами, уже почти выгорели. Об этом говорят их сравнительно небольшие размеры и семейство планетоидов и колец вокруг них. Только Юпитер еще имеет сопоставимые со звездой размеры.

В настоящее время Юпитер не излучает в видимом спектре, так как корка шлака на его поверхности уже не пропускает излучение. А "красное пятно" - это нарождающаяся планета - уже слипшаяся в комок часть шлака.

Построим аналогичный график для Юпитера, как дочерней звезды (рис. 10).