Происхождение солнечной системы (гипотеза О. Ю. Шмидта)
. Опаркин.
В Солнечную систему входит Солнце, 9 больших планет вместе с их 34
спутниками, более 100 тысяч малых планет (астероидов), порядка 1011
комет, а также бесчисленное количество мелких, так называемых метеорных
тел (поперечником от 100 метров до ничтожно малых пылинок). Центральное
положение в Солнечной системе занимает Солнце. Его масса приблизительно
в 750 раз превышает массу всех остальных тел, входящих в систему.
Гравитационное притяжение солнца является главной силой, определяющей
движение всех обращающихся вокруг него тел Солнечной системы. Среднее
расстояние от Солнца до самой далекой от него планеты- Плутон 39, 5 а.
е. , т. е. 6 миллионов километров, что очень мало по сравнению с
расстояниями до ближайших звёзд. Только не которые кометы удаляются от
Солнца на 100 тысяч а. е. и подвергаются воздействию притяжения звезд.
Двигаясь в Галактике, Солнечная система время от времени пролетает
сквозь межзвездные газопылевые облака. Вследствие крайней разряженности
вещества этих облаков погружение Солнечной системы в облако может
проявиться только при небольшом поглощении и рассеянии солнечных лучей.
Проявления этого эффекта в прошлой истории Земли пока не установлены. Все
большие планеты - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран,
Нептун и Плутон- обращаются вокруг солнца в одном направлении (в
направлении осевого вращения самого Солнца), по почти круговым орбитам,
мало наклоненным друг к другу (и к солнечному экватору). Плоскость земной
орбиты эклиптика принимается за основную плоскость при отсчёте
наклонений орбит планет и других тел, обращающихся вокруг Солнца.
Расстояния от планет до Солнца образуют закономерную последовательность,
промежутки между соседними орбитами возрастают с удалением от Солнца. Эти
закономерности движения планет в сочетании с делением их на две группы
по физическим свойствам указывают на то, что Солнечная система не является
случайным собранием космических тел, а возникла в едином процессе.
Благодаря почти круговой форме планетных орбит и большим промежуткам
между ними, исключена возможность тесного сближения между планетами, при
которых они могли бы существенно изменять своё движение в результате
взаимного притяжения. Это обеспечивает длительное существование планетной
системы. Планеты вращаются так же вокруг своей оси, причём почти у всех
планет, кроме Венеры и Урана, вращение происходит в том же направлении, что
и их обращение вокруг Солнца. Чрезвычайно медленное вращение Венеры
происходит в обратном направлении, а Уран вращается как бы лежа на боку.
Большинство спутников обращаются вокруг своих планет в том же
направлении, в котором происходит осевое вращение планеты. Орбиты таких
спутников обычно круговые и лежат вблизи плоскости экватора планеты,
образуя уменьшенное подобие планетной системы. Таковы, например, система
спутников Урана и система галилеевских спутников Юпитера. Обратными
движениями обладают спутники, расположенные далеко от планеты.
Сатурн, Юпитер и Уран кроме отдельных спутников заметных размеров
имеют множество мелких спутников, как бы сливающихся в сплошные кольца.
Эти спутники движутся по орбитам, настолько близко расположенным к
планете, что её приливная сила не позволяет им объединиться в единое
тело. Подавляющее большинство орбит ныне известных малых планет
располагается в промежутке между орбитами Марса и Юпитера. Все малые
планеты обращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и большие
планеты, но их орбиты, как правило, вытянуты и наклонены к плоскости
эклиптики. Кометы движутся в основном по орбитам, близким к параболическим.
Некоторые кометы обладают вытянутыми орбитами сравнительно небольших
размеров - в десятки и сотни а. е. У этих комет, называемых
периодическими, преобладают прямые движения, т. е. движения в направлении
обращения планет. Будучи вращающейся системой тел, Солнечная система
обладает моментом количества движения (МКД). Главная часть его связана с
орбитальным движение планет вокруг Солнца, причём массивные Юпитер и
Сатурн дают около 90%. Осевое вращение Солнца заключает в себе лишь 2%
общего МКД всей Солнечной системы, хотя масса самого Солнца составляет
более 99, 8% общей массы.
Такое распределение МКД между Солнцем и планетами связано с
медленным вращением Солнца и огромными размерами планетной системы - её
поперечник в несколько тысяч раз больше поперечника Солнца. МКД планеты
приобрели в процессе своего образования: он перешел к ним из того вещества,
из которого они образовались. Планеты делятся на две группы, отличающиеся
по массе, химическому составу (это проявляется в различиях их
плотности), скорости вращения и количеству спутников. Четыре планеты,
ближайшие к Солнцу, планеты Земной группы, невелики, состоят из плотного
каменистого вещества и металлов. Планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран и
Нептун - гораздо массивнее, состоят в основном из лёгких веществ и поэтому,
несмотря на огромное давление в их недрах, имеют малую плотность. У
Юпитера и Сатурна главную долю их массы составляют водород и гелий. В них
содержится так же до 20% веществ и легких соединений кислорода, углерода и
азота, способных при низких температурах концентрироваться в лед. Недра
планет и некоторых спутников находятся в раскалённом состоянии. У планет
земной группы и спутников вследствие малой теплопроводности наружных слоёв
внутреннее тепло очень медленно просачивается наружу и не оказывает
заметного влияния на температуру поверхности. У планет-гигантов конвекция в
их недрах приводит к заметному потоку тепла из недр, превосходящему поток,
получаемый им от Солнца. Венера, Земля и Марс обладают атмосферами,
состоящими из газов, выделившихся из их недр. У планет-гигантов
атмосферы представляют собой непосредственное продолжение их недр: эти
планеты не имеют твердой или жидкой поверхности. При погружении внутрь
атмосферные газы постепенно переходят в конденсированное состояние.
Девятую планету-Плутон, по - видимому, нельзя отнести ни к одной из двух
групп. По химическому составу он близок к группе планет-гигантов, а по
размерам к земной группе. Ядра комет по своему химическому составу
родственны планетам гигантам: они состоят из водяного льда и льдов
различных газов с примесью каменистых веществ. Почти все малые планеты по
своему современному составу относятся к каменистым планетам земной
группы. Сравнительно недавно открытый Хирон, движущийся в основном между
орбитами Сатурна и Урана, вероятно, подобен ледяным ядрам комет и
небольшим спутникам далёких от Солнца планет. Обломки малых планет,
образующиеся при их столкновении друг с другом, иногда выпадают на
Землю в виде метеоритов. У малых планет, именно вследствие их малых
размеров, недра подогревались значительно меньше, чем у планет земной
группы, и поэтому их вещество зачастую претерпело лишь небольшие изменения
со времени их образования. Измерения возраста метеоритов (по содержанию
радиоактивных элементов и продуктов их распада) показали, что они, а
следовательно вся Солнечная система, существует около 5 миллиардов лет.
Этот возраст Солнечной системы находится в согласии с измерениями
древнейших земных и лунных образцов.
Литература:
1. Энциклопедический словарь юного астронома, М.:Педагогика,1980г.
2. Астрономия: Учебник для 11 класса средней школы, М:Просвещение,1990г.
3. Клушанцев П.В. " Одиноки ли мы во вселенной? ",
Детская литература,1981г.
4. Эврика-89,
М: Молодая гвардия,1991г.
5. Поиск жизни в Солнечной системе: Перевод с английского, М.:Мир,1988
| |  скачать работу |
Происхождение солнечной системы (гипотеза О. Ю. Шмидта) |
