Как стать автором
Обновить
7.45

Звездный конструктор: загадки формирования и развития планет

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров3K

Нелогичная Солнечная система: кто объяснит аномалии?

Вы когда-нибудь задумывались, сколько планет во Вселенной? Привести точную цифру достаточно сложно. По оценкам астрофизиков, только в нашей галактике Млечный Путь их от 800 миллиардов до 3,2 триллионов. На некоторых из них вполне возможна жизнь. Согласно официальной гипотезе, механизм формирования планет в звездных системах примерно одинаковый. При этом экзопланеты отличаются друг от друга по размерам и структуре. В Солнечной системе вокруг Солнца вращаются планеты земной группы, газовые и ледяные гиганты. Однако «поведение» планет противоречиво и не укладывается ни в одну из существующих теорий. Возникает вопрос: смогут ли учёные объяснить эти противоречия?

Экзопланеты: дальние родственники Земли

В 2018 году в галактике Млечный Путь было подтверждено существование 3824 экзопланет, на которых гипотетически возможна жизнь. Однако спустя три года, в 2021 году, их насчитывалось уже около 5000, и с каждым годом эта цифра только растёт. Мало того, учёные из Научно-исследовательского центра Эймса (NASA) в ходе изучения звёзд М-класса при помощи телескопа «Kepler» сделали интересный вывод. По их данным, в нашей галактике насчитывается от пяти до 10 миллиардов планет, по своим характеристикам похожих на Землю. 

В 2016 году астрономы открыли ближайшую к Земле экзопланету - Проксима b. Её природные условия оказались очень близки к тем, которые мы наблюдаем на нашей планете, вот только средняя годовая температура на ней составляет минус 39 градусов по Цельсию. От Земли эту планету отделяет расстояние, равное всего 4,2 световым годам. По размерам она на 10% больше нашей Земли и вращается вокруг Проксима Центавра, красного карлика, являющегося ближайшей к Солнцу звездой. 

Изображение предоставлено ESO / M. Kornmesser
Изображение предоставлено ESO / M. Kornmesser

По всем параметрам эта планета вполне могла быть обитаемой, но мы об этом вряд ли узнаем. Дело в том, что в 2017 году все живое на планете было уничтожено. Причиной стала мощнейшая вспышка на звезде Проксима Центавра, которая, вероятно, и уничтожила все живое. По своей яркости роковая вспышка в 1000 раз превосходила обычный свет звезды Проксимы Центавра, а по уровню радиации в 4000 раз превысила допустимый максимум, при котором могут существовать живые организмы.

В результате вспышки вся вода на Проксима b практически мгновенно превратилась в пар и сегодня – это полностью мёртвая планета. На мой взгляд, она уже никогда не стает пригодной для жизни. Тем более что вспышка на Проксима Центавра может повториться в любой момент.

Примерный пейзаж на экзопланете Проксима b
Примерный пейзаж на экзопланете Проксима b

Не менее интересна экзопланета 667Сс, расположенная в созвездии Скорпиона. От Земли ее отделяет расстояние примерно в 22,7 световых лет, что по меркам Вселенной совсем рядом. Система тройных звезд Глизе 667 состоит из двух оранжевых и одного красного карлика. Орбитальный период планеты составляет 28,1 ± 0,5 земных суток. 

Возможный ландшафт на экзопланете Глизе 667 C с
Возможный ландшафт на экзопланете Глизе 667 C с

Средняя температура на экзопланете может составлять +27°C. Её масса примерно в 3,8 раз превосходит массу Земли. Соответственно, и сила гравитации там будет выше, чем на Земле. Вполне возможно, что Глизе 667 Сс, подобно Луне, повёрнута к своей звезде только одной стороной. Астрофизики считают, что условия на этой планете приемлемы для образования и развития примитивных форм жизни. 

Как мы видим, в космосе уже обнаружены экзопланеты земного типа. Вместе с тем в Солнечной системе планеты существенно различаются друг от друга, и исследователи полагают, что только на нашей планете существуют живые существа. А некоторые высказывают предположение, что столь выгодное для появления жизни положение Земли в Солнечной системе не могло сложиться само собой. 

Камни, газы и карлики

Если проанализировать строение Солнечной системы, то окажется, что в ней присутствуют 8 планет, разделённых на две группы: планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс) и газовые и ледяные планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Планеты земной группы состоят в основном из металлов с силикатами и находятся ближе всех к Солнцу, а планеты-гиганты более удалены от Солнца. Юпитер и Сатурн состоят в основном из водорода и гелия, а ледяные гиганты Уран и Нептун помимо водорода и гелия содержат воду, метан и аммиак. 

В настоящее время к категории карликовых планет астрономы относят девять крупнейших кандидатов: Плутон, Цереру, Эриду, Хаумеа, Гонгонг, Кваоар, Оркус, Седну и Макемаке. В качестве карликовых планет рассматривают также Салацию. Вместе с тем Международным астрономическим союзом официально признаны только пять карликовых планет: крупнейший астероид Церера и транснептуновые объекты Плутон, Эрида, Макемаке, Хаумеа.

Почему Венера вращается не в ту сторону?

Самой близкой к Солнцу планетой является Меркурий (0,4 а.е.). Он же и самый быстрый, так как вращается вокруг звезды с орбитальной скоростью примерно 48 км/сек. Самая большая планета в Солнечной системе – Юпитер. Его масса больше массы Земли в 318 раз. Масса Юпитера в 2,5 раза больше суммарной массы всех остальных планет Солнечной системы. А вот самой дальней принято считать недавно открытую карликовую планету Farout (Далёкий), так как она удалена от Солнца на расстояние в 120 а.е.

При этом все планеты нашей звездной системы вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки по отношению к Полярной звезде, т.е. в ту же сторону, что и наше светило, при этом каждая планета движется по своей орбите. Но вот орбитальные скорости вращения у всех планет разные. Меркурий движется со скоростью 48 км/сек, Земля – 29,783 км/сек, а Юпитер – почти 10 км/сек и т.д. 

Казалось бы, что здесь необычного? Всё логично: чем больше планета, тем сильнее сопротивление окружающей среды её движению и вращению вокруг своей оси. Вместе с тем Сатурн, который меньше Юпитера, имеет меньшую, чем у него орбитальную скорость – 7 км/сек, Нептун – 5 км/сек. В то же время Марс, который обладает массой меньше Земли и должен был бы вращаться с большей скоростью, движется с орбитальной скоростью 13 км/сек, что значительно меньше скорости движения нашей планеты. Следовательно, различия в орбитальной скорости планет вокруг Солнца не зависят от их массы, а имеют совсем другие причины. Какие?

Ряд астрофизиков, вообще, считают, что Солнечная система имеет столько противоестественных аномалий, что с точки зрения естественных космических эволюционных процессов организована неправильно. Порой звучат и вовсе фантастические гипотезы, что Солнечная система была создана искусственно. Мы, конечно, не можем поддержать эту версию, но и не признать существующие аномалии было бы ошибкой. Их нужно не замалчивать, а искать им научное объяснение.

Можно заметить, что все планеты, кроме Венеры и Урана, вращаются вокруг своей оси против часовой стрелки. Земля делает один суточный оборот примерно за 24 часа, Юпитер – за 9 часов 55 минут, а Венера – за 243 земных суток и при этом вращается по часовой стрелке, т.е. ретроградно. Возникает вопрос: почему так происходит? 

Ответа на него, к сожалению, нет. Как нет ответа и на вопрос: почему Меркурий вращается вокруг Солнца с самой высокой орбитальной скоростью по сравнению с остальными планетами Солнечной систем, а вокруг своей оси – с самой низкой (один оборот за 59 земных суток) среди планет, вращающихся против часовой стрелки? 

Плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86° — то есть планета так же, как и Венера, вращается ретроградно, «лёжа на боку, слегка вниз головой». Почему? На сегодняшний день человечество достаточно подробно изучило Солнечную систему и постоянно наблюдает за ней. Но от этого вопросов меньше не становится. Постоянно возникают новые, на которые наука пока не в силах дать ответ.

К примеру, хотелось бы, помимо прочих, выше заданных вопросов, знать ответы и на следующие: 

- почему одна часть планет состоит из силикатов и металлов (планеты земной группы), а другая часть – из газов и воды? 

- почему у Меркурия и Венеры нет спутников, а у остальных планет они имеются? 

- почему планеты Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в одну сторону, а Венера и Уран – в другую? 

- почему планеты имеют разную скорость вращения вокруг Солнца? 

- почему Юпитер делает один оборот вокруг своей оси примерно за 9 часов 55 минут, а Венера – за 243 земных суток? 

Земля: вершина планетарной эволюции

Из всех планет Солнечной системы только на Земле обнаружена жизнь. На планете созданы все условия для существования живых и разумных организмов. Земля – уникальна. Можно с уверенностью констатировать, что в ближайшем космическом пространстве мы не найдём ничего лучше. Но давайте посмотрим на Землю поближе.

Земля – пока единственная известная нам обитаемая планета, наиболее плотная в Солнечной системе и самая крупная из всех планет земной группы. Кроме нашей планеты, в земную группу входят Меркурий, Венера и Марс. 

Земля находится от Солнца на расстоянии примерно 150 млн км и движется по орбите вокруг него со скоростью 29,783 км/сек. Земля обращается вокруг Солнца, делая вокруг него полный оборот примерно за 365,26 солнечных суток. Вокруг своей оси планета вращается относительно Полярной звезды против часовой стрелки со скоростью 465,10 метра в секунду или 1674,4 км/час на экваторе. Земля совершает один оборот в сутки примерно за 24 часа относительно Солнца, но относительно других далеких звезд время одного оборота составляет 23 часа 56 минут и 4 секунды. Компенсируют эту разницу одни сутки, который мы прибавляем каждые 4 года к году, называемому високосным.

Вращение Земли со временем замедляется, удлиняя сутки примерно на 1,7 миллисекунды в столетие. Однако в июле 2020 года ученые сообщили, что Земля начала вращаться быстрее и сделала оборот вокруг своей оси на 1,46 миллисекунды меньше обычных 86 400 секунд. А 29 июня 2022 года уменьшение времени вращения Земли за сутки составило 1,59 миллисекунды, установив новый рекорд скорости вращения планеты вокруг своей оси. В чём причины этих изменений скорости вращения?

Загадки формирования Земли

Учёные полагают, что Земля образовалась из солнечной туманности – большого облака межзвёздной пыли и газа около 4,567 млрд. лет назад. Оно состояло главным образом из водорода и гелия, образовавшихся после Большого взрыва. Примерно 4,5 млрд. лет назад облако стало сжиматься, что произошло, по мнению астрофизиков, из-за воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких световых лет сверхновой. В результате сформировался протопланетный диск. Обломки в протопланетном диске под действием силы притяжения стали сталкиваться, и, сливаясь, образовывали первые планетоиды.

По разным оценкам, от 3,4 до 4,2 млрд. лет назад у планеты появилось магнитное поле, которое, по мнению учёных, генерируется внутриземными источниками. Магнитное поле Земли ослабляет вредную для живых организмов солнечную радиацию, сдерживая потоки космических частиц, исходящих от Солнца и других звёзд. Казалось бы, с образованием Земли все понятно. Но так ли это? Вопросов, к сожалению, возникает немало.

Магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли

К примеру, попробуйте из расплющенного в форме блина пластилина скатать шарик правильной сферической формы. Для этого необходимо приложить определённые усилия и умение. При этом описываемые физиками-теоретиками процессы образования сферической планеты требуют несравненно больших сил, действующих по определённому плану. 

Не уверен, что воздействие ударной волны при возникновении сверхновой, которая, распространяясь во все стороны в космическом пространстве, через несколько световых лет «добралась» до Солнечной туманности и каким-то немыслимым способом смогла сформировать сферическую планету с определённым наклоном оси, вращающимся ядром, гравитационным и магнитным полями. Тем не менее, сегодня именно эта гипотеза, объясняющая механизм формирования Земли, принята в научном сообществе. 

             Вместе с тем, для того чтобы собрать атомы газов в некий сгусток, необходимо, как минимум, одновременное возникновение хотя бы двух или трёх-четырёх сверхновых, расположенных напротив друг друга. Возможно ли это? Сомневаюсь. Поэтому возникает резонный вопрос:

  «Каким образом из практически неподвижной бесформенной солнечной туманности могла образоваться сферическая планета?».

Посмотрим на процесс формирования Земли, оценив существующие гипотезы и научные доктрины. Атомы водорода и гелия имеют наименьшую массу из всех известных химических элементов. Если придерживаться положений теории всемирного тяготения, в которой сила притяжения тел прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами масс, то этой силы будет совершенно недостаточно, чтобы не только спрессовать атомы в материальное тело размером с планету, но и даже просто приблизить их друг к другу, обеспечив надёжное удержание. 

Известно, что для того, чтобы сжать водород и удерживать его в твёрдом состоянии, необходимо потратить немалую энергию на его сжатие и обеспечить постоянную температуру минус 259°С. При увеличении температуры до минус 252,87°C водород из твёрдого состояния переходит в жидкое, а при дальнейшем повышении температуры – в газообразное. При каких условиях формировалась наша и другие планеты во Вселенной сказать сложно. Однако факт выделения из недр Земли водорода и гелия отрицать невозможно. И это при имеющейся гравитации планеты. Поэтому назревает следующий вопрос:

   «Как самое слабое, по мнению учёных, гравитационное взаимодействие обеспечило формирование столь плотной планеты из атомов газов солнечной туманности?».

Сила гравитации Солнца к моменту формирования Земли уже существовала, и она немедленно притянула бы к себе зарождающуюся планету. Поэтому необходимо было не только придать Земле движение, но и обеспечить её устойчивое вращение вокруг Солнца по определённой орбите с определённой скоростью вращения. Отсюда ещё два вопроса:

«Какие силы и как привели планету в движение вокруг Солнца и почему ее скорость практически не меняется очень много лет?». 

  Безусловно, собрать атомы газа в одно крупное космическое тело дело непростое. Но заставить его вращаться вокруг своей оси, вообще, невероятно сложно. И речь идёт не о каком-то затухающем вращении, а о постоянном вращении планеты вокруг своей оси на протяжении миллиардов лет.

И здесь также возникают вопросы: 

«Каким образом Земля длительное время сохраняет постоянную скорость вращения вокруг своей оси, несмотря на естественную потерю энергии в процессе этого непрекращающегося движения?». 

«Вследствие чего и как из атомов водорода и гелия сформировалось металлическое ядро планеты, создающее её магнитосферу, и какие силы придали ему вращение?». 

Бесспорно, это далеко не все вопросы, на которые хотелось бы иметь ясные и обоснованные ответы. К сожалению, общепринятые гипотезы не содержат логичного и доказательного объяснения процессов формирования звёзд, планет и планетарных систем из космических газовых облаков и туманностей, и вызывают определённые сомнения, что ставит резонный вопрос по поиску объяснимых, физически обоснованных гипотез и предположений. 


Теги:
Хабы:
Всего голосов 10: ↑3 и ↓70
Комментарии38

Публикации

Информация

Сайт
t.me
Дата регистрации
Численность
1 человек (только я)