Comments 15
Честно говоря, так и не понял, зачем астрофизикам это замерзание воды, чтобы объяснить её наличие на планете. Или по их мнению, например, чтобы азот оказался на планете, он должен сначала замёрзнуть?
Геолог Ларин в начале книги "Наша Земля" приводит следующую гипотезу формирования Солнечной системы: после взрыва сверхновой, из остатков которой наша звёздная система сформировалась, образовалось большое количество короткоживущих радиоактивных элементов. Они ионизировали газ туманности, в результате чего возникли сильные электрические токи и магнитные поля, которые и сконденсировали плазму. Это тот же самый эффект, который мешает создать термоядерный реактор: плазма старается раздробиться на отдельные сгустки.
А теория конденсация планет из незаряженного вещества имеет больше проблем: потому что после столкновения метеоритов они не слипнутся, а разлетятся на куски. Хотя мне попадалась гипотеза, что на этапе формирования планет было существенное трение метеоритов о межпланетный газ, который тогда был гораздо плотнее, и это, якобы, замедляло разлёт обломков.
после столкновения метеоритов они не слипнутся, а разлетятся на куски
Разлетятся только при упругом столкновении - а для этого они должны быть уже очень плотными. Я даже рискну предположить, что плотности такой можно достигнуть только побывав в составе планеты.
А на ранней стадии это всего лишь два комка пыли. Они могут столкнуться неупруго, сложить вектора момента и дальше слипшись полететь.
В принципе, такое может быть. Здесь вопрос о вероятности такого события. Всё-таки, если метеориты довольно рыхлые, так что энергия столкновения переходит в нагрев, то они от удара с высокой вероятностью разрушатся: у них структура непрочная. А если они плотные - то отскочат друг от друга.
Просто теория формирования планет из заряженной плазмы лучше объясняет слипание. Вероятность образования планет выше. Ларин ещё приводит в доказательство своей гипотезы то, что элементы в Солнечной системе распределены по их электроотрицательностям. То есть, на их расположение влияло либо электрическое, либо магнитное поле.
Преобладающие кларковые числа на Земле у элементов: кислород, кремний, алюминий, железо... Силикаты, оксиды алюминия и кремния ну не совсем мягкие вещества...
Силикаты, оксиды алюминия и кремния ну не совсем мягкие вещества
При упругом столкновении слипания не будет, так как микрометеориты просто разлетятся в стороны. Чтобы соударение было неупругим, нужна сминаемость хотя бы одного из тел, как комка снега. Современные исследования астероидов показывают, что они, по крайней мере на поверхности - рыхлые. Я не знаю, как обстоит дело с микрометеоритами, ну, допустим, что они, как и снежинки имеют рыхлую, пористую структуру. Тогда при столкновении метеоритов часть энергии удара уйдёт на разрушение этой пористой структуры и перейдёт в тепло, что повысит шансы на слипание. Проблема в том, что в космосе относительные скорости - большие. Это не земные снежинки в облаке. Причём на начальном этапе формирования метеоритов, а они должны начинать формироваться из отдельных молекул, размеры пор в микрометеорите будут сопоставимы с размерами самого микрометеорита. А при таких размерах и сильном ударе - при разрушении пористой структуры микрометеорит будет разрушаться. То есть, слипание будет происходить лишь в том случае, когда векторы скоростей метеоритов очень близки. Насколько вероятен такой процесс - очень большой вопрос.
А вот если исходить из формирования планет из заряженной плазмы, то мы сразу получаем эффективный механизм стягивания вещества в зародыши планет: под действием электромагнитных сил. Причём в ионизированном состоянии могут находиться атомы не только газов, но и кремния и железа.
Причём, например, исследования Луны показывают, что в прошлом у неё было сильное магнитное поле. Это косвенно указывает на то, что в прошлом Солнечной системы магнитные поля играли гораздо более существенную роль, чем сейчас.
А если начать с самых мелких частиц? Допустим, две песчинки с силой притяжения n, которя действует на расстоянии x, притянулись друг к другу. Вместе у них сила притяжения уже 2n, на расстоянии 2x. И они могут притянуть к себе ещё несколько песчинок. Из-за небольшого расстояния и соответственно малых скоростей, соударение должно быть не сильно упругим, т.е. песчинки не разлетятся. Дальше, с увеличением силы притяжения все больше частиц будут притягиваться в одному центру гравитации, более крупные будут цементироваться более мелкими, что сделает весь конгломерат устойчивее к соударениям. А учитывая, что мелкие частицы будут активнее притягиваться к более массивным объектам, то получившийся объект будет покрыт "подушкой" из пыли, что позволит ему гасить упругие соударения.
Естественно, это только моё предположение.
Проблема в том, что гравитация от одной песчинки будет очень слабой. Перемещение одной песчинки в гравитационном поле другой настолько слабо изменит кинетическую энергию за счёт изменения потенциальной, что этим можно, как правило, пренебречь.
А вот электромагнитные силы значительно сильнее гравитационных, и если предположить, что частицы - заряженные, то, как пишет Ларин, произойдёт следующее: сначала заряженные частицы начнут двигаться по кругу вокруг случайно усиленной линии галактического магнитного поля. При движении заряженные частицы образуют электрический ток. Этот ток создаст вокруг них магнитное поле, которое по закону Ампера заставит их собраться в жгут. Причём по мере роста массы жгута всё большее значение начнут играть гравитационные силы, которые соберут частицы в протозвезду. При этом, так как они по-прежнему будут заряженными, то из-за огромной концентрации создадут очень сильное магнитное поле, и вокруг силовых линий этого поля повторится процесс формирования жгутов, которые породят планеты, либо, дополнительные звёзды системы.
Причём жгуты плазмы - неустойчивы, и стараются распасться на отдельные сгустки. Это приводит к образованию множества зародышей небесных тел на одной и той же орбите: поясам астероидов и более крупных тел. Например, предположительно, Луна и Земля образовались на близких орбитах, и-за чего потом столкнулись. И есть теория, что Меркурий и Венера в прошлом тоже столкнулись, из-за чего Венера получила аномальное вращение, хотя не знаю, насколько эта гипотеза о столкновении справедлива.
Есть же фотографии посещённых малых тел, которые летят в виде слипшихся двух кусков.
Да и с рыхлостью там нет проблем.
Википедия говорит, что механизм образования двойных астероидов неизвестен, и вполне возможно, что они получились раскалыванием более крупного астероида на части.
Рыхлость нужна, чтобы после удара метеориты не отлетели друг от друга, потратив энергию на разрушение пористой структуры и нагрев. Однако если микрометеориты сталкиваются на скоростях в несколько километров в секунду - тут никакая рыхлость не поможет: они на куски разлетятся. Я уже писал, что рыхлость работает, только когда относительные скорости метеоритов небольшие. А это, видимо, маловероятное событие.
С другой стороны, рыхлость и пористость нисколько не противоречат теории конденсации микрометеоритов из ионизированных атомов под действием электромагнитных сил.
В принципе, такое может быть. Здесь вопрос о вероятности такого события
Так вроде на данный момент вполне признается, что свыше 99% изначальной массы диска протопланетного либо упало на Солнце или газовые гиганты, либо было выброшено из системы.
Вообще у теории проблемы с объяснением образования тел с различной степени "дискообразностью" (Пан как промежуточный вариант, Аррокот, вероятно Оумуамуа), хотя недавно предложили один вариант.
свыше 99% изначальной массы диска протопланетного либо упало на Солнце или газовые гиганты
Я имел в виду, что сбор разреженных отдельных молекул в единое большое тело под действием только гравитации очень маловероятен. Для примера возьмём Юпитер: большая куча газообразного водорода. Так вот: он теряет свою массу. На Хабре была статья о том, что он в 2 раза уменьшился.
Ларин предположил, что Солнце и планеты образовались под действием электромагнитных сил, которые сжали заряженную плазму. Мне это кажется более убедительным.
Светило синтезирует кислород, случаются сильные выбросы веществ в плазме, это количество иногда превышающее размером планету отлетает настолько что его энергия рассеивается и кислород начинает реагировать со всем что вокруг, в том числе и с водородом, далее по тексту может уже вода конденсироваться на твердых частицах...
Очень убедительная гипотеза появленя воды — в книге "Наша Земля" В.Н.Ларин.
Если коротко: ядро Земли - металлическое с огромным количеством "запакованного" водорода (металлгидриды), который постоянно выходит из ядра, вступая по дороге в реакцию со всем что попадается на пути. Так что, океаны будут только увеличиваться, и вовсе не из-за таяния льдов.
Вот в том и дело, что химически и за такое время вода вполне себе может постоянно пополняться и даже позволять себе улетучиваться в космос. Горные породы, магма итд - сплошной кислород. Но таких расчетов делать не модно, что ли. Чтобы хотя бы сторонников этой идеи опровергнуть.
Если Вы про "идею" Ларина, то это не идея. Это была его диссертация или докторская работа, сейчас не помню уже. Учёные мужи из комиссии почесали репу, но ничего не придумали, чтобы раскритиковать. На том и разошлись. Если теория Ларина верна, то это ж сколько всего "научного" надо в утиль-сырьё исторический музей науки сдавать. Кто на это пойдёт?
Земля родилась уже с водой, в доставке необходимости не было: исследование