Путь планеты в солнечной системе. Солнечная система. Планеты земной группы

Это система планет, в центре которой находится яркая звезда, источник энергии, тепла и света - Солнце.
По одной из теорий Солнце образовалось вместе с Солнечной системой около 4,5 миллиардов лет назад в результате взрыва одной или нескольких сверхновых звезд. Изначально Солнечная система представляла собой облако из газа и частиц пыли, которые в движении и под воздействием своей массы образовали диск, в котором возникла новая звезда Солнце и вся наша Солнечная система.

В центра Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются девять крупных планет. Так как Солнце смещено от центра планетарных орбит, то за цикл оборота вокруг Солнца планеты то приближаются, то отдаляются по своим орбитам.

Различают две группы планет :

Планеты земной группы: и . Эти планеты небольшого размера с каменистой поверхностью, они находятся ближе других к Солнцу.

Планеты гиганты: и . Это крупные планеты, состоящие в основном из газа и им характерно наличие колец, состоящих из ледяной пыли и множества скалистых кусков.

А вот не попадает ни в одну группу, т.к., несмотря на свое нахождение в Солнечной системе, слишком далеко расположен от Солнца и имеет совсем небольшой диаметр, всего 2320 км, что в два раза меньше диаметра Меркурия.

Планеты Солнечной системы

Давайте начнем увлекательное знакомство с планетами Солнечной системы по порядку их расположения от Солнца, а также рассмотрим их основные спутники и некоторые другие космические объекты (кометы, астероиды, метеориты) в гигантских просторах нашей планетарной системы.

Кольца и спутники Юпитера: Европа, Ио, Ганимед, Каллисто и другие...
Планету Юпитер окружает целое семейство из 16 спутников, причем каждый из них имеет свои, непохожие на другие особенности...

Кольца и спутники Сатурна: Титан, Энцелад и другие...
Характерные кольца есть не только у планеты Сатурн, но и на других планетах-гигантах. Вокруг Сатурна кольца особенно четко видно, потому что состоят из миллиардов мелких частиц, которые вращаются вокруг планеты, помимо нескольких колец у Сатурна есть 18 спутников, один из которых Титан, его диаметр 5000км, что делает его самым большим спутником Солнечной системы...

Кольца и спутники Урана: Титания, Оберон и другие...
Планета Уран имеет 17 спутников и, как и другие планеты-гиганты, опоясывающие планету тонкие кольца, которые практически не имеют способности отражать свет, поэтому открыты были не так давно в 1977 году совершенно случайно...

Кольца и спутники Нептуна: Тритон, Нереида и другие...
Изначально до исследования Нептуна космическим аппаратом "Вояджер-2" было известно о двух спутников планеты - Тритон и Нерида. Интересный факт, что спутник Тритон имеет обратное направление орбитального движения, также на спутнике были обнаружены странные вулканы, которые извергали газ азот, словно гейзеры, расстилая массу темного цвета (из жидкого состояния в пар) на много километров в атмосферу. Во время своей миссии "Вояджер-2" обнаружил еще шесть спутников планеты Нептун...

Плутон решением MAC (Международный Астрономический Союз) больше не относится к планетам Солнечной системы, а является карликовой планетой и даже уступает в диаметре другой карликовой планете Эрида. Обозначение Плутона 134340.


Солнечная система

Ученые выдвигают множество версий возникновения нашей Солнечной системы. В сороковых годах прошлого столетия Отто Шмидт выдвинут гипотезу о том, что Солнечная система возникла потому что холодные пылевые облака притянулись к Солнцу. С течением времени облака сформировали основы будущих планет. В современной науке именно теория Шмидта является основной.Солнечная система представляет собой лишь малую часть большой галактики под названием Млечный Путь. В Млечный Путь входит более ста миллиардов различных звезд. Для осознания столь простой истины человечеству понадобились тысячелетия. Открытие солнечной системы произошло не сразу, шаг за шагом, на основании побед и ошибок, формировалась система знаний. Основной базой для изучения Солнечной системы были знания о Земле.

Основы и теории

Основными вехами в изучении Солнечной системы являются современная атомарная система, гелиоцентрическая система Коперника и Птолемея. Наиболее вероятной версией происхождения системы считают теорию Большого взрыва. В соответствии с ней, формирование галактики началось с «разбегания» элементов мегасистемы. На рубеже непроглядного хауса зародилась наша Солнечная система.Основу всего составляет Солнце – 99,8% от всего объема, на долю планет приходится 0,13%, оставшиеся 0,0003% составляют различные тела нашей системы.Учеными принято деление планет на две условные группы. К первой относятся планеты типа Земля: собственно сама Земля, Венера, Меркурий. Основными отличительными характеристиками планет первой группы является относительно небольшая площадь, твердость, небольшое количество спутников. Ко второй группе относятся Уран, Нептун и Сатурн – их отличают большие размеры (планеты гиганты), их формируют газы гелия и водорода.

Помимо Солнца и планет к нашей системе относятся также планетарные спутники, кометы, метеориты и астероиды.

Особое внимание следует обратить на астероидные пояса, которые находятся между Юпитером и Марсом, и между орбитами Плутона и Нептуна. На данный момент в науки нет однозначной версии возникновения таких образований.
Какая планета не считается сейчас планетой:

Плутон со времён своего открытия и до 2006 года считался планетой, но позже во внешней части Солнечной Системы было открыто множество небесных тел, сопоставимых по размером с Плутоном и даже превышающих его. Во избежание путаницы было дано новое определение планеты. Плутон не попал под это определение, так что ему был присвоен новый «статус» — карликовая планета. Так что, Плутон может служить ответом на вопрос: раньше он считался планетой, а теперь — нет. Однако, некоторые учёные продолжают считать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планету.

Прогнозы ученых

На основании исследований ученые говорят о том, что солнце приближается к середине своего жизненного пути. Невообразимо представить себе, что будет если Солнце погаснет. Но ученые говорят, что это не только возможно, но и неизбежно. Возраст Солнца определили при помощи новейших компьютерных разработок и выяснили, что насчитывает он около пяти миллиардов лет. По астрономическим законом жизнь звезды, подобной Солнцу, длится около десяти миллиардов лет. Таким образом, наша солнечная система находится на середине жизненного цикла.Что же ученые подразумевают под словом «погаснет»? Огромная солнечная энергия представляет собой энергию водорода, который в ядре становится гелием. Каждую секунду около шестисот тонн водорода в ядре Солнца перерабатывается в гелий. По подсчетам ученых, Солнце уже израсходовало большую часть своих запасов водорода.

Если бы вместо Луны были бы планеты Солнечной системы:

Вселенная (космос) — это весь окружающий нас мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает вечно движущаяся материя. Безграничность Вселенной отчасти можно представить в ясную ночь с миллиардами разной величины светящихся мерцающих точек на небе, представляющих далекие миры. Лучи света при скорости 300 000 км/с из наиболее отдаленных частей Вселенной доходят до Земли примерно за 10 млрд лет.

По мнению ученых, образовалась Вселенная в результате «Большого Взрыва» 17 млрд лет назад.

Она состоит из скоплений звезд, планет, космической пыли и других космических тел. Эти тела образуют системы: планеты со спутниками (например. Солнечная система), галактики, метагалактики (скопление галактик).

Галактика (позднегреч.galaktikos - молочный, млечный, от греческогоgala - молоко) — обширная звездная система, которая состоит из множества звезд, звездных скоплений и ассоциаций, газовых и пылевых туманностей, а также отдельных атомов и частиц, рассеянных в межзвездном пространстве.

Во Вселенной существует множество галактик различного размера и формы.

Все звезды, видимые с Земли, входят в состав галактики Млечный Путь. Свое название она получила благодаря тому, что большинство звезд можно увидеть ясной ночью в виде Млечного Пути — белесой размытой полосы.

Всего же Галактика Млечный Путь содержит около 100 млрд звезд.

Наша галактика находится в постоянном вращении. Скорость ее движения во Вселенной — 1,5 млн км/ч. Если смотреть на нашу галактику со стороны ее северного полюса, то вращение происходит по часовой стрелке. Солнце и ближайшие к нему звезды совершают полный оборот вокруг центра галактики за 200 млн лет. Этот срок принято считать галактическим годом.

По размеру и форме сходна с галактикой Млечный Путь галактика Андромеды, или Туманность Андромеды, которая находится на расстоянии примерно 2 млн световых лет от нашей галактики. Световой год — расстояние, проходимое светом за год, приблизительно равное 10 13 км (скорость света — 300 000 км/с).

Для наглядности изучения движения и расположения звезд, планет и других небесных тел используется понятие небесной сферы.

Рис. 1. Основные линии небесной сферы

Небесная сфера — это воображаемая сфера сколь угодно большого радиуса, в центре которой находится наблюдатель. На небесную сферу проецируются звезды, Солнце, Луна, планеты.

Важнейшими линиями на небесной сфере являются: отвесная линия, зенит, надир, небесный экватор, эклиптика, небесный меридиан и др. (рис. 1).

Отвесная линия — прямая, проходящая через центр небесной сферы и совпадающая с направлением нити отвеса в месте наблюдения. Для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, отвесная линия проходит через центр Земли и точку наблюдения.

Отвесная линия пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - зените, над головой наблюдателя, и надире — диаметрально противоположной точке.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна к отвесной линии, называется математическим горизонтом. Он делит поверхность небесной сферы на две половины: видимую для наблюдателя, с вершиной в зените, и невидимую, с вершиной в надире.

Диаметр, вокруг которого происходит вращение небесной сферы, - ось мира. Она пересекается с поверхностью небесной сферы в двух точках - северном полюсе мира и южном полюсе мира. Северным полюсом называется тот, со стороны которого вращение небесной сферы происходит по часовой стрелке, если смотреть на сферу извне.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна оси мира, носит название небесного экватора. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария: северное, с вершиной в северном полюсе мира, и южное, с вершиной в южном полюсе мира.

Большой круг небесной сферы, плоскость которого проходит через отвесную линию и ось мира, — небесный меридиан. Он делит поверхность небесной сферы на два полушария - восточное и западное.

Линия пересечения плоскости небесного меридиана и плоскости математического горизонта - полуденная линия.

Эклиптика (от греч.ekieipsis - затмение) — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца, точнее — его центра.

Плоскость эклиптики наклонена к плоскости небесного экватора под углом 23°26"21".

Чтобы легче запомнить местоположение звезд на небе, люди в древности придумали объединять самые яркие из них в созвездия.

В настоящее время известны 88 созвездий, которые носят имена мифических персонажей (Геркулес, Пегас и др.), знаков зодиака (Телец, Рыбы, Рак и др.), предметов (Весы, Лира и др.) (рис. 2).

Рис. 2. Летне-осенние созвездия

Происхождение галактик. Солнечной системы и ее отдельных планет, до сих пор остается неразгаданной тайной природы. Существует несколько гипотез. В настоящее время считается, что наша галактика образовалась из газового облака, состоявшего из водорода. На начальной стадии эволюции галактики из межзвездной газово-пылевой среды образовались первые звезды, а 4,6 млрд лет назад — Солнечная система.

Состав солнечной системы

Совокупность небесных тел, движущихся вокруг Солнца как центрального тела, образует Солнечную систему. Она расположена почти на окраине галактики Млечный Путь. Солнечная система участвует во вращении вокруг центра галактики. Скорость се движения составляет около 220 км/с. Это движение происходит в направлении созвездия Лебедя.

Состав Солнечной системы можно представить в виде упрощенной схемы, приведенной на рис. 3.

Свыше 99,9 % массы вещества Солнечной системы приходится на Солнце и только 0,1 % — на все остальные ее элементы.

Гипотеза И. Канта (1775 г.) — П.Лапласа (1796 г.)

Гипотеза Д. Джинса (начало XX в.)

Гипотеза академика О. П. Шмидта (40-е гг. XX в.)

Ги потеза а кале мика В. Г. Фесенкова (30-е гг. XX в.)

Планеты образовались из газово-пылевой материи (в виде раскаленной туманности). Охлаждение сопровождаюсь сжатием и увеличением скорости вращения какой-то оси. На экваторе туманности возникали кольца. Вещество колец собиралось в раскаленные тела и постепенно остывало

Мимо Солнца когда-то прошла более крупная звезда, сс притяжение вырвало из Солнца струю раскаленного вещества (протуберанец). Образовались сгущения, из которых потом — планеты

Газово-пылевое облако, вращающееся вокруг Солнца, должно было принять сплошную форму в результате соударения частиц и их движения. Частицы объединились в сгущения. Притяжение более мелких частиц сгущениями должно было способствовать росту окружающего вещества. Орбиты сгущений должны были стать почти круговыми и лежащими почти в одной плоскости. Сгущения явились зародышами планет, вобрав в себя почти всс вещество из промежутков между их орбитами

Из вращающегося облака возникло само Солнце, а планеты — из вторичных сгущений в этом облаке. Далее Солнце сильно уменьшилось и охладилось до современного состояния

Рис. 3. Состав Солнечной систем

Солнце

Солнце — это звезда, гигантский раскаленный шар. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, масса в 330 000 раз больше массы Земли, зато средняя плотность невелика — всего в 1,4 раза больше плотности воды. Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра нашей галактики и обращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225-250 млн лет. Орбитальная скорость движения Солнца равна 217 км/с — таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет.

Рис. 4. Химический состав Солнца

Давление на Солнце в 200 млрд раз выше, чем у поверхности Земли. Плотность солнечного вещества и давление быстро нарастают вглубь; рост давления объясняется весом всех вышележащих слоев. Температура на поверхности Солнца 6000 К, а внутри 13 500 000 К. Характерное время жизни звезды типа Солнца 10 млрд лег.

Таблица 1. Общие сведения о Солнце

Химический состав Солнца примерно такой же, как и у большинства других звезд: около 75 % — это водород, 25 % — гелий и менее 1 % — все другие химические элементы (углерод, кислород, азот и т. д.) (рис. 4).

Центральная часть Солнца с радиусом примерно 150 000 км называется солнечным ядром. Это зона ядерных реакций. Плотность вещества здесь примерно в 150 раз выше плотности воды. Температура превышает 10 млн К (по шкале Кельвина, в пересчете на градусы Цельсия 1 °С = К — 273,1) (рис. 5).

Над ядром, на расстояниях около 0,2-0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона переноса лучистой энергии. Перенос энергии здесь осуществляется путем поглощения и излучения фотонов отдельными слоями частиц (см. рис. 5).

Рис. 5. Строение Солнца

Фотон (от греч.phos - свет), элементарная частица, способная существовать, только двигаясь со скоростью света.

Ближе к поверхности Солнца возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности совершается

преимущественно движениями самого вещества. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а слой Солнца, где она происходит, - конвективной зоной. Мощность этого слоя составляет примерно 200 000 км.

Выше конвективной зоны располагается солнечная атмосфера, которая постоянно колеблется. Здесь распространяются как вертикальные, так и горизонтальные волны с длинами в несколько тысяч километров. Колебания происходят с периодом около пяти минут.

Внутренний слой атмосферы Солнца называется фотосферой. Она состоит из светлых пузырьков. Это гранулы. Их размеры невелики — 1000-2000 км, а расстояние между ними — 300- 600 км. На Солнце одновременно может наблюдаться около миллиона гранул, каждая из которых существует несколько минут. Гранулы окружены темными промежутками. Если в гранулах вещество поднимается, то вокруг них — опускается. Гранулы создают общий фон, на котором можно наблюдать такие масштабные образования, как факелы, солнечные пятна, протуберанцы и др.

Солнечные пятна — темные области на Солнце, температура которых по сравнению с окружающим пространством понижена.

Солнечными факелами называют яркие поля, окружающие солнечные пятна.

Протуберанцы (от лат.protubero — вздуваюсь) — плотные конденсации относительно холодного (по сравнению с окружающей температурой) вещества, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем. К возникновению магнитного поля Солнца может приводить то, что различные слои Солнца вращаются с разной скоростью: внутренние части вращаются быстрее; особенно быстро вращается ядро.

Протуберанцы, солнечные пятна и факелы — это не единственные примеры солнечной активности. К ней также относятся магнитные бури и взрывы, которые называют вспышками.

Выше фотосферы располагается хромосфера — внешняя оболочка Солнца. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с ее красноватым цветом. Мощность хромосферы составляет 10-15 тыс. км, а плотность вещества в сотни тысяч раз меньше, чем в фотосфере. Температура в хромосфере быстро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов. На краю хромосферы наблюдаются спикулы, представляющие собой вытянутые столбики из уплотненного светящегося газа. Температура этих струй выше, чем температура фотосферы. Спикулы сначала поднимаются из нижней хромосферы на 5000-10 000 км, а потом падают обратно, где и затухают. Все это происходит со скоростью около 20 000 м/с. Спи кула живет 5-10 мин. Количество спикул, существующих на Солнце одновременно, составляет около миллиона (рис. 6).

Рис. 6. Строение внешних слоев Солнца

Хромосферу окружает солнечная корона — внешний слой атмосферы Солнца.

Полное количество энергии, излучаемой Солнцем, составляет 3,86 . 1026 Вт, и лишь одну двухмиллиардную часть этой энергии получает Земля.

Солнечная радиация включает корпускулярное и электромагнитное излучения. Корпускулярное основное излучение — это плазменный поток, который состоит из протонов и нейтронов, или по-другому - солнечный ветер, который достигает околоземного пространства и обтекает всю магнитосферу Земли. Электромагнитная радиация — это лучистая энергия Солнца. Она в виде прямой и рассеянной радиации достигает земной поверхности и обеспечивает тепловой режим на нашей планете.

В середине XIX в. швейцарский астроном Рудольф Вольф (1816-1893) (рис. 7) вычислил количественный показатель солнечной активности, известный во всем мире как число Вольфа. Обработав накопленные к середине прошлого века материалы наблюдений за солнечными пятнами, Вольф смог установить средний И-летний цикл солнечной активности. Фактически же интервалы времени между годами максимальных или минимальных чисел Вольфа колеблются от 7 до 17 лет. Одновременно с 11-летним циклом протекает вековой, точнее 80-90-летний, цикл солнечной активности. Несогласованно накладываясь друг на друга, они вносят заметные изменения в процессы, совершающиеся в географической оболочке Земли.

На тесную связь многих земных явлений с солнечной активностью еще в 1936 г. указывал А. Л. Чижевский (1897-1964) (рис. 8), писавший о том, что подавляющее большинство физико-химических процессов на Земле представляет результат воздействия космических сил. Он же был и одним из основоположников такой науки, как гелиобиология (от греч.helios — солнце), изучающей влияние Солнца на живое вещество географической оболочки Земли.

В зависимости от солнечной активности протекают такие физические явления на Земле, как: магнитные бури, частота полярных сияний, количество ультрафиолетовой радиации, интенсивность грозовой деятельности, температура воздуха, атмосферное давление, осадки, уровень озер, рек, грунтовых вод, соленость и деловитость морей и др.

С периодической деятельностью Солнца связана жизнь растений и животных (существует корреляция между солнечной цикличностью и сроком вегетационного периода у растений, размножением и миграцией птиц, грызунов и т. д.), а также человека (заболевания).

В настоящее время взаимосвязи между солнечными и земными процессами продолжают изучаться с помощью искусственных спутников Земли.

Планеты земной группы

Помимо Солнца в составе Солнечной системы выделяют планеты (рис. 9).

По размерам, географическим показателям и химическому составу планеты подразделяются на две группы: планеты земной группы и планеты-гиганты. К планетам земной группы относятся , и . О них и пойдет речь в этом подразделе.

Рис. 9. Планеты Солнечной системы

Земля — третья планета от Солнца. Ей будет посвящен отдельный подраздел.

Давайте обобщим. От местоположения планеты в Солнечной системе зависит плотность вещества планеты, а с учетом ее размеров — и масса. Чем
ближе планета к Солнцу, тем выше у нее средняя плотность вещества. Например, у Меркурия она составляет 5,42 г/см\ Венеры — 5,25, Земли — 5,25, Марса — 3,97 г/см 3 .

Общими характеристиками планет земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются прежде всего: 1) сравнительно небольшие размеры; 2) высокие температуры на поверхности и 3) высокая плотность вещества планет. Эти планеты сравнительно медленно вращаются вокруг своей оси и имеют мало спутников или не имеют их совсем. В строении планет земной группы выделяют четыре главные оболочки: 1) плотное ядро; 2) покрывающую его мантию; 3) кору; 4) легкую газо- во-водную оболочку (исключая Меркурий). На поверхности этих планет обнаружены следы тектонической деятельности.

Планеты-гиганты

Теперь познакомимся с планетами-гигантами, которые тоже входят в нашу Солнечную систему. Это , .

Планеты-гиганты обладают следующими общими характеристиками: 1) большими размерами и массой; 2) быстро вращаются вокруг оси; 3) имеют кольца, много спутников; 4) атмосфера состоит, в основном, из водорода и гелия; 5) в центре имеют горячее ядро из металлов и силикатов.

Их также отличают: 1) низкие температуры на поверхности; 2) малая плотность вещества планет.

Начиная с давнего времени люди – ученые, философы, астрономы пытались найти ответ на вопрос о том, как образовалась Солнечная система. К сожалению, до сих пор нет однозначного ответа на этот вопрос, ученые смогли только договориться между собой о принятии за основу гипотезу о самой популярной модели возникновения Солнечной системы. Это теория, которая называется гипотеза туманностей. Сначала она была отвергнута всеми астрономами, но на сегодняшний день ее приняли за основную версию.

  • Согласно гипотезе туманностей наша Солнечная система возникла примерно 4,6 миллиарда лет тому назад, когда молекулярные облака, состоящие из межзвездного газа, частиц льда, пыли и других частиц, начали формировать планетарную систему. Сначала эти облака, вследствие турбулентности, создали звезду, затем начал формироваться планетарный диск. Хотя теорию туманностей принято брать за основы в изучении нашей Солнечной системы, все еще существуют проблемы с наличием твердых доказательств. Основным опровержением этой теории является наличие осевых наклонов планет системы. Согласно теории туманностей все планеты должны иметь один и тот же осевой наклон, однако это не так, и некоторые планеты имеют радикально различные осевые наклоны. Этот факт породил основу тому, чтобы в дальнейшем выдвинуть иную, более правдоподобную гипотезу и отказаться от теории туманностей.
  • Какую бы структуру мы ни приписывали первоначальному Солнцу, планетная система не могла возникнуть просто как результат солнечного вращения. Если Солнце, в одиночестве вращаясь в пространстве, не способно из самого себя произвести семейство планет, возникает необходимость предположить присутствие и участие второй силы.
  • Так же происхождение пояса астероидов остается загадкой. Согласно закону Тициуса-Боде, в этой части Солнечной системы должна была бы находиться планета, поэтому некоторые ученые полагают, что пояс астероидов состоит из осколков таинственным образом разрушившейся планеты. Другие же считают, что это - остатки малых планет, сформировавшиеся в первичном облаке на начальных этапах развития Солнечной системы. По этой теории, астероидам так и не «удалось» сформировать новую планету. Каким бы ни было их происхождение, но ученые сходятся на том, что эти осколки имеют ту же природу, что и планеты. Главным противоречием теории о разрушенной планете служит тот факт, что если все астероиды Солнечной системы собрать в один шар, то его размер будет составлять всего 4% Луны. Куда делась остальная масса? То есть единого мнения нет до сих пор. Однако этот пояс астероидов не случайно занял свое место между Марсом и Юпитером.
  • Возникновение комет. Было предложено несколько теорий происхождения комет, но, кроме одной попытки увидеть в них планетезимали, которые не получили достаточно сильного бокового толчка, чтобы выйти на круговую орбиту, не было создано ни одной схемы, которая объясняла бы происхождение солнечной системы в ее целостности, с ее планетами и кометами. Ведь ни одна космическая теория не может существовать, если ограничит себя или проблемами планет, или проблемами комет исключительно.

Все теории происхождения солнечной системы и исходных сил, обеспечивающих движение составляющих ее частей, восходят к гравитационной теории и небесной механике Ньютона. Солнце притягивает планеты, и если бы не было некоей второй силы, они упали бы на Солнце; но эта сила побуждает каждую планету двигаться в направлении от солнца, и в результате возникает орбита. Подобным же образом сателлит или спутник находится под воздействием силы, которая уводит его от планеты-хозяина, но притяжение планеты искривляет прямую, по которой двигался бы спутник, если бы притяжения между телами не было. И в результате действия этих сил очерчивается его орбита. Инерция, или постоянство движения, свойственная планетам и их спутникам, была установлена Ньютоном, но он не объяснил, как или когда произошел первичный толчок.

Теория Лапласа

Теория происхождения планетной системы, которая господствовала на протяжении всего девятнадцатого столетия, была предложена теологом Сведенборгом и философом Кантом. Она была научно оформлена Лапласом, и суть ее состоит в следующем.

Сотни миллионов лет назад Солнце было очень обширной туманностью и имело форму, приближающуюся к диску. Этот диск по ширине был равен полной орбите самой далекой из планет. Он вращался вокруг собственного центра. Благодаря процессу сжатия, обусловленному гравитацией, в центре этого диска возникло шаровидное Солнце. В результате вращательного движения всей туманности пришла в действие центробежная сила; периферические частицы материи сопротивлялись притяжению центра, собирались в кольца, а затем в шары - это были первые очертания планет. Другими словами, в результате сжатия вращающегося Солнца материя разбивалась, и из отдельных порций этого солнечного материала формировались планеты. Плоскость, в которой вращаются планеты, - это экваториальная плоскость Солнца.

Эта теория теперь представляется неудовлетворительной. Наиболее существенны три возражения. Во-первых, скорость осевого вращения Солнца в период образования планетной системы не могла быть достаточной, чтобы заставить отделиться массы материи. Но даже если бы они отделились, они не собрались бы в шары. Во-вторых, теория Лапласа не объясняет, почему планеты имеют большую скорость углового вращения и годового обращения, чем та, которую могло сообщить им Солнце. В-третьих, что заставило некоторые спутники двигаться ретроградно или в направлении, противоположном движению большей части тел солнечной системы?

«Кажется, точно установлено, что какую бы структуру мы ни приписывали первоначальному Солнцу, планетная система не могла возникнуть просто как результат солнечного вращения. Если Солнце, в одиночестве вращаясь в пространстве, не способно из самого себя произвести семейство планет и сателлитов, возникает необходимость предположить присутствие и участие второй силы.

Волновая теория, которая первоначально называлась «планетезимальной», исходит из того, что другая звезда пересекает пространство вблизи Солнца. Огромный поток материи выбрасывается с Солнца на проходящую звезду, вырывается из массы Солнца, но остается в сфере его влияния, превращаясь в материал, из которого уже и строятся планеты.

Планетезимальная теория

Представьте себе для начала Солнце почти в нынешней его форме, но без планет. Возможно, оно и сгустилось из туманности, однако кольца от него не отделялись, а если и отделялись, то, не располагая достаточным моментом количества движения для того, чтобы остаться независимыми, постепенно упали на главное тело или рассеялись в пространстве. Как бы то ни было, Солнце пребывало в гордом одиночестве.

Представьте себе далее, что к Солнцу приблизилась другая звезда. Возникшие могучие силы тяготения вызвали на обеих звездах гигантские приливы. Возможно, из обеих звезд вырвались языки звездного вещества и образовали между ними временный «мост». Когда звезды проходили друг мимо друга, этот «мост» из звездного вещества неминуемо должен был начать быстро загибаться и приобрел бы момент количества движения за счет движения самих звезд. Удаляясь, каждая звезда унесла с собой часть «моста», которая затем сгустилась в планеты. До сближения обе звезды вращались быстро и не имели планет, после сближения вращение их замедлилось, а вокруг них начали обращаться по орбитам планеты. Возражения против небулярной гипотезы казались неопровержимыми, а теория Чемберлина - Мультона прекрасно ее заменяла. Она представлялась тем более привлекательной, что вместе с ней в астрономию входил почти биологический мотив. Ведь получалось, что планеты возникли как бы от брака двух звезд и что у планет были отец и мать.

Рис. Планетезимальная гипотеза

Так как Чемберлин и Мультон считали, что вещество, вырванное из Солнца, быстро сгустилось в маленькие плотные тела - «планетезимали», которые в свою очередь слились в планеты, их гипотеза получила название планетезимальной. В 1917 г. английские астрономы Джеймс Хопвуд Джипе (1877-1946) и Гарольд Джеффрис (род в 1891 г) разработали планетезимальиую гипотезу более подробно и высказали предположение, что «мост», возникший между звездами, имел сигарообразную форму.

Из наиболее широкой средней части моста образовались гигантские планеты Юпитер и Сатурн, а за Сатурном и внутри орбиты Юпитера возникли небольшие планеты.

Возраст и химический состав Солнца

Если принять планетезимальную теорию, то уже нельзя считать, что возраст Солнца примерно равен возрасту Земли, т.е. составляет 4,7 миллиарда лет. Кто знает, как долго пребывало Солнце в своем гордом одиночестве, прежде чем неведомая странница облагодетельствовала его семьей? Ведь возможно, что планетная система появилась у Солнца сравнительно недавно, а его собственное существование исчисляется десятками или даже сотнями миллиардов лет. Подобный чудовищный срок жизни Солнца стал казаться реальным с тех пор, как был понят взаимный переход массы в энергию и обратно.

Излучение Солнца поддерживалось за счет его массы, но кто мог сказать, какова была его первоначальная масса? Если она была вдвое больше современной и убывала постоянно с теперешней скоростью, то для того, чтобы обладать своей теперешней массой, Солнце должно было бы просуществовать 1500 миллиардов лет. И следовательно, при нынешней мощности излучения ему предстоит просуществовать еще 1500 миллиардов лет, прежде чем оно исчезнет совсем. Однако представляется чрезвычайно маловероятным, чтобы масса терялась с одинаковой скоростью до полного исчезновения. Физики, работавшие с атомными ядрами, убедились, что энергия производится за счет массы обычно в тех случаях, когда ядра одного вида превращаются в ядра другого вида. При этом лишь очень незначительная часть общей массы преобразуется в энергию.

Таким образом, если Солнце получает свою энергию от происходящих внутри него ядерных реакций, оно может потерять лишь незначительную долю своей массы. Затем, когда все ядра его вещества будут преобразованы в ядра нового вещества, ядерные реакции прекратятся. И хотя Солнце сохранит еще огромную массу, оно не будет производить никакой или почти никакой энергии.

Итак, количество содержащейся в Солнце энергии, а следовательно, и срок его существования в прошлом и в будущем зависят от характера происходящих в нем ядерных реакций. Но как могли ученые определить этот характер? На первый взгляд такая задача представляется неразрешимой: ведь сначала нужно определить, из каких веществ состоит Солнце и в каких условиях эти вещества находятся, а уж потом пытаться установить, какого типа ядерные реакции будут происходить в таких веществах при подобных условиях. Да, конечно, это очень сложная задача. Во-первых, как определить химический состав Солнца с расстояния в 150 000 000 км? В начале XIX в. казалось нелепым даже мечтать о подобной возможности.

Французский философ Огюст Конт (1798-1857), рассматривая вопрос об абсолютных пределах человеческого знания, в качестве примера непознанных и навеки не познаваемых фактов привел и химический состав небесных тел. Однако не все, что связано с Солнцем, находится от нас на расстоянии в 150 000 000 км. Его излучение преодолевает космическое пространство и достигает нас. По мере того как XIX в. близился к концу, ученые находили все новые способы извлекать все больше сведений из этого излучения. (С его помощью, например, были измерены лучевые скорости звезд.) Вернемся же к спектру и к его линиям.

В 1859 г. немецкий физик Густав Роберт Кирхгоф (1824-1887) и его сотрудник немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен (1811 -1899) начали внимательно изучать спектры различных паров, нагреваемых в практически бесцветом пламени бунзеновской горелки (нагревательного прибора, вошедшего в широкое употребление благодаря Бунзену; в нем для получения более эффективного горения и более горячего пламени газ смешивается с воздухом). Нагретые пары давали эмиссионный спектр - яркие линии на темном фоне. Характер этих линий зависел от того, какие элементы присутствовали в парах. Каждый элемент имел свою собственную, только ему одному свойственную систему ярких линий, и два разных элемента никогда не показывали одинаковых линий в одинаковых местах спектра.

Эмиссионный спектр служил «отпечатком пальцев» для элементов, присутствовавших в раскаленных парах. Так, Кирхгоф и Бунзен заложили основы спектроскопии. На следующий год, изучая спектры различных минералов, Кирхгоф и Бунзен обнаружили линии, не свойственные ни одному из известных им элементов. Они заподозрили присутствие каких-то еще не открытых элементов, что и было подтверждено химическим анализом. Новые элементы получили названия «цезий» и «рубидий» от латинских слов «небесно-голубой» и «красный»- в честь линий, которые привели к их открытию. Цезий и рубидий были первыми элементами, открытыми благодаря спектроскопии, но отнюдь не последними.

Кирхгоф и Бунзен сделали еще больше. Они исследовали спектр раскаленного твердого тела (испускавшего белый свет, который давал непрерывный спектр) и пропускали его свет через более холодный пар. Они обнаружили, что пар поглощает световые волны определенной длины и что поэтому после того, как свет был пропущен через пар, его спектр уже не был непрерывным - он пересекался темными линиями, отмечавшими место поглощенных световых волн. Это был спектр поглощения, и сразу стало ясно, что примером такого спектра может служить спектр Солнца. Горячая поверхность собственно Солнца испускает белый свет, образующий непрерывный спектр, а когда этот свет проходит через солнечную атмосферу (которая тоже достаточно горяча, но все же холоднее самого Солнца), некоторые световые волны поглощаются. Вот чем объяснялись темные линии в солнечном спектре.

Кирхгоф заметил, что холодный пар поглощает как раз те волны, которые он испускает в раскаленном состоянии. Предположим, например, что пары элемента натрия раскалятся до такой степени, что начнут светиться. Полученный свет будет ярко-желтым. Если пропустить его через узкую щель, а потом через призму, появятся две близко расположенные друг к другу желтые линии, которые и составят весь эмиссионный спектр натрия. Если же пропустить через относительно холодные пары натрия белый свет угольной дуги, то ее обычно непрерывный спектр будет нарушен двумя близко расположенными друг к другу темными линиями в его желтой части. Темные линии, возникающие благодаря поглощению световых волн холодными парами натрия, окажутся точно в тех же местах, которые занимают яркие линии, излучаемые раскаленными парами натрия. Темные линии спектра поглощения могут служить для опознания элемента так же, как и яркие линии эмиссионного спектра.

Что же можно было сказать о солнечном спектре и о линиях поглощения в нем? Одна из наиболее заметных линий этого спектра (та, которую Фраунгофер обозначил буквой D) действительно находится на месте линии натрия. Чтобы проверить это, Кирхгоф пропустил солнечный свет через пары натрия и обнаружил, что линия D стала более четкой и заметной. Более того, пропуская солнечный свет через раскаленные, светящиеся пары натрия, он восполнял в солнечном спектре недостающую линию натрия, и темная линия D исчезала. А раз линии, получаемые в лаборатории, совпадали с линиями солнечного спектра, логично было предположить, что эти последние тоже принадлежали натрию и что, следовательно, в атмосфере Солнца имеется натрий.

Точно так же было установлено, что темные линии Н и К - это линии кальция и, следовательно, в солнечной атмосфере должен присутствовать кальций. В 1862 г. шведский астроном Андерс Йонас Ангстрем (1814-1874) установил, что на Солнце имеется водород. Утверждение Конта оказалось совершенно ошибочным, человек нашел способ определить химический состав Солнца, да и любого другого небесного чела, которое испускает свет, достаточно яркий для того, чтобы дать различимый спектр.

Вначале солнечный спектр изучали только для того, чтобы установить, какие элементы имеются на Солнце, а каких там нет. Но скоро возник вопрос: а в каких количествах они там имеются? С увеличением концентрации каждого данного элемента в светящихся или поглощающих парах его спектральные линии становятся более четкими и широкими. И можно было не только обнаружить наличие тех или иных элементов на Солнце, но и определить их возможное количество В 1929 г. американский астроном Генри Норрис Рессел (1877-1957) тщательно изучил солнечные спектры, и ему удалось установить, что Солнце поразительно богато водородом. Он решил, что на водород приходится три пятых всего объема Солнца. Это было абсолютной неожиданностью, так как водород, хотя и не является редким элементом в точном смысле этого слова, составляет всего лишь 0,14% земной коры.

Однако последующие исследования показали, что Рессел был слишком осторожен в своей оценке. Недавние подсчеты американского астронома Дональда Говарда Мензела (род. в 1901 г.) показывают, что водород составляет 81,76% объема Солнца, а гелий 18,17%, так что на долю всех остальных элементов остается только 0,07%.

По-видимому, можно с уверенностью сказать, что Солнце практически представляет собой светящуюся смесь водорода и гелия в пропорции (по объему) 4:1. (Элемент гелий тоже был открыт с помощью спектрального анализа, причем сначала не на Земле, а на Солнце Английский астроном Джозеф Норман Локьер (1836 - 1920) предположил, что некоторые неопознанные линии солнечного спектра принадлежат еще не открытому элементу, который он в честь греческого бога Солнца Гелиоса назвал гелием. На Земле же гелий был обнаружен шотландским химиком Уильямом Рамзеем (1852-1916) только в 1895 г.).

Масса, исторгнувшаяся из Солнца, распадается на мелкие части, которые образуют планеты. Некоторые из них вырываются из солнечной системы, некоторые вновь падают на Солнце, но остальные вращаются вокруг него, согласно гравитации. Растянувшись по удлиненным орбитам вокруг Солнца, они собираются, выравнивают свои орбиты. Солнце и та - неизвестная доселе звезда должны вращаться вокруг общего центра масс и находится на значительном расстоянии друг от друга. Недавнее открытие доктором Майклом Брауном крупного астероида Седны предоставило первые косвенные физические свидетельства существования второй звезды (так называемой Немезиды) в Солнечной системе. Институт исследований двойных звёздных систем Binary Research Institute (BRI) объявил во всеуслышание, что орбитальные характеристики планетоида Седны свидетельствуют о наличии у Солнца звезды-компаньона. Двойные системы, считавшиеся ранее очень редкими, согласно последним данным, являются обычным явлением в нашей Галактике. Астрофизики Уолтер Краттенден из BRI, профессор Ричард Мюллер из UC Berkeley, д-р Дэниел Уитмир (из университета штата Луизиана) и другие ученые давно занимаются поисками гипотетического спутника Солнца.

Волновая теория не позволяет материи оторваться от Солнца, чтобы сначала рассеяться, а потом собраться воедино. Волна выбрасывает массу малыми порциями, которые довольно быстро переходят из газообразного состояния в жидкое, а затем в твердое. В пользу этой теории свидетельствуют данные о том, что подобная волна, разбиваясь на серию «выбросов», скорее всего даст наибольшие «выбросы» из середины своей массы, а наименьшие - из начала (вблизи Солнца) и конца (наиболее отдаленного от Солнца). Действительно, Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, очень мал; Венера больше него; Земля чуть больше Венеры; Юпитер в триста двадцать раз больше Земли (по массе); Сатурн чуть меньше, чем «Юпитер; Уран и Нептун, хотя и большие планеты, не так велики, как Юпитер и Сатурн. Плутон почти так же мал, как и Меркурий.

В прошлом веке ряд астрономов, изучая небесные светила главной последовательности, установили любопытный факт: оказалось, что в этом ряду преобладают двойные звезды. Опираясь на эту закономерность, ученые высказали предположения, что, поскольку Солнце является типичной звездой, то и оно должно относиться к двойным звездным системам.

Так возникла гипотеза о Немезиде - гипотетическом спутнике Солнца, невидимого с Земли. обнаружить эту звезду с помощью телескопов не могут потому, что она давно потухла и превратилась в сверхплотный нейтронный карлик диаметром 40 километров. Косвенным же подтверждением существования Немезиды является движение недавно открытого планетоида Седны. И вполне вероятно, что именно это небесное тело в скором будущем предоставит определенные свидетельства в пользу существования загадочной Немезиды. Хотя теоретические данные говорят в пользу ее существования, наблюдений, которые полностью подтвердили бы факт присутствия Немезиды во вселенских просторах, пока нет. Хотя, как считают некоторые ученые, она вполне может давно присутствовать в звездных каталогах, однако распознать в ней спутницу Солнца тяжело. И прежде всего потому, что движется она вместе с Солнцем, и скорость ее перемещения по небу будет очень невелика. Но именно по быстрому движению слабых объектов астрономы и ищут наших ближайших звездных соседей.

Развитие планет

Масса, исторгнувшаяся из Солнца, распадается на мелкие части, которые образуют планеты. Некоторые из них вырываются из солнечной системы, некоторые вновь падают на Солнце, но остальные вращаются вокруг него, согласно гравитации. Растянувшись по удлиненным орбитам вокруг Солнца, они собираются, выравнивают свои орбиты. Вокруг Солнца начали обращаться планеты, которые полыхали так же, как и сама звезда.

Под действием магнитного поля Солнца началось медленное вращение планет вокруг собственной оси.

Интенсивные реакции ядерного распада расщепляли металл тероидов верхнего слоя, порождая легкие элементы, — началось образование жидкой металлической оболочки и оболочки «кипящего слоя» ядра планеты, создавая основу будущей коры, полыхали водород и кислород, образуя воду, вокруг шара начала создаваться и засияла протоатмосфера, состоящая из углекислого газа, паров воды, азота и его соединений.

Произошло постепенное остывание планет, из легких элементов и окислов — продуктов ядерного распада тероидов — начался синтез гранитов и образование гранитной коры, остывала первичная атмосфера. Поверхность планеты была ровной. Раскаленный гранит покрыт брызгами расплавленного металла, их окислами и солями, из трещин продолжалось истечение расплавленного гранита, вырывались газы. Эту картину можно было наблюдать на Земле 5,7 — 5,5 млрд. лет тому назад — вот почему на Земле возраст самых древних пород такого же порядка, что ошибочно датируется как возраст Земли и Солнечной системы.

За сотни миллионов лет хемосинтеза водных микроорганизмов в атмосфере появилось немного кислорода, атмосферное давление упало до 1,2 ати, температура до 346 0 К (+73 0 С). Завершилось формирование первичного океана, покрывшего всю поверхность планеты. Появились первые микроорганизмы и водоросли на основе фотосинтеза, поглощающие углекислый газ и выделяющие кислород.

Первое противоречие волновой гипотезы связано с тем пунктом, на который обычно ссылаются в ее доказательство - с массой планет. Между Землей и Юпитером вращается маленькая планета Марс, составляющая по массе одну десятую часть Земли, а согласно схеме, здесь можно предполагать планету, превышающую массу Земли в несколько раз. Но на этом месте расположен пояс астероидов.

Пояс астероидов - область Солнечной системы, расположенная между орбитами Марса и Юпитера, являющаяся местом скопления множества объектов всевозможных размеров, преимущественно неправильной формы, называемых астероидами или малыми планетами. Углеродистые астероиды класса C, названные так из-за большого процента простейших углеродных соединений в их составе, являются наиболее распространёнными объектами в главном поясе, на них приходится 75% всех астероидов, особенно большая их концентрация характерна для внешних областей пояса. Эти астероиды имеют слегка красноватый оттенок и очень низкое альбедо (между 0,03 и 0,0938). Поскольку они отражают очень мало солнечного света, их трудно обнаружить. Зато эти астероиды довольно сильно излучают в инфракрасном диапазоне из-за наличия в их составе воды. Суммарная масса главного пояса равна примерно 4 % массы Луны. До сих пор идут сильные споры по поводу образования этого пояса астероидов. Гипотеза о разрушенной планете считается не состоятельной, по той причине что масса всех астероидов составляет менее 4% от Массы Луны .

А что если планета не была разрушена полностью, а была только частично раздроблена и вытолкнута на другую орбиту? Планета Х, находясь непосредственно вблизи Юпитера, чьё гравитационное поле постоянно вносило серьёзные возмущения в ее орбиту, оказалась как раз на пути молодой Земли. Все это закончилось грандиозным столкновением между развивавшейся Землей и Нибиру (или спутником влекомым ее гравитационным притяжением). Это столкновение повлекло за собой изменение облика Земли.

Такой удар разбил Землю и отбросил ее в сторону Солнца. У Земли, сбитой с орбиты, вода должна была рассеяться с большей лёгкостью, чем её основная масса и быстро заполнить образовавшуюся впадину.

Окончательный акт сотворения солнечной системы совершился в момент вторичного возвращения Планеты Х на место небесной битвы. На этот раз Планета Х слилась с оставшейся частью Разрушенной Земли, став Нибиру — планетой пересечения, а рассеявшиеся осколки собрались в поясе астероидов. или стали кометами.

Большая часть воды вперемешку с обломками и магматическими породами (Силикатные сплавы,) были выброшены в космос — так был образован пояс астероидов. В результате большинство планетезималей и астероидов оказались раздробленными на многочисленные мелкие фрагменты, большая часть из которых была притянута Планетой Х, чем и объясняется низкая плотность пояса астероидов, другая часть перешла на вытянутые орбиты, по которым они, попадая во внутреннюю область Солнечной системы, сталкивались с планетами земной группы (такими как Венера, Меркурий, Марс).

Марс, находясь в близком соседстве, получил внушительную порцию осколков и железной (силикатной) пыли, которые окрасили его в красный цвет и завалили обломками. Другая внушительная часть пыли и осколков упали на Юпитер — так он получил свои знаменитые красные полосы и пятна, которые до сих пор завораживают нас своей красотой. Сатурн приобрел систему плоских концентрических образований (кольца), состоящих изо льда (около 99%) и примеси силикатной пыли.

Всю эту ситуацию назвали «поздняя тяжёлая бомбардировка», временной период которой был от 4,1 до 3,8 млрд лет назад, в течение которого, как считается, сформировались кратеры на Луне и, предположительно, также на Земле, Меркурии, Венере и Марсе. Основанием в первую очередь является датировка образцов лунного грунта, которая свидетельствует о том, что большинство камней оплавились в этот относительно короткий интервал времени.

Например поверхность Марса сильно кратеированна. Причем, южная часть кратеированна намного больше, чем северная. Специфическую окраску поверхности Марса от красновато-желтой до красновато-коричневой придают гидраты окислов железа в смеси с кремнеземом — примерно с таким же песком (SiO2), как и на Земле.

Кометы

Ныне известно вполне определенно, что в солнечной системе имеется больше шестидесяти комет. Это кометы короткого цикла (менее восьмидесяти лет); они вращаются по вытянутому эллипсу и все, кроме одной, не выходят за линию, обозначенную орбитой Нептуна. Подсчитано, что кроме комет короткого цикла несколько сот тысяч комет навещают солнечную систему; однако в точности неизвестно, возвращаются ли они с достаточной периодичностью. Ныне их видят примерно пятьсот за столетие, и есть мнение, что в среднем период их жизни составляет десятки тысяч лет.

Метеориты C-класса и частички кометной пыли содержат в себе минералы, которые образовывались при высокой температуре свыше 1000 градусов Цельсия. Это никак не согласуется с ранней гипотезой, что кометы образовывались на окраине Солнечной системы, в ходе конденсации газов.

В состав комет входит смесь из заледеневшей воды, газов и небольшого количества частиц камня и металлов.

Было предложено несколько теорий происхождения комет, но, кроме одной попытки увидеть в них планетезимали, которые не получили достаточно сильного бокового толчка, чтобы выйти на круговую орбиту, не было создано ни одной схемы, которая объясняла бы происхождение солнечной системы в ее целостности, с ее планетами и кометами. Ведь ни одна космическая теория не может существовать, если ограничит себя или проблемами планет, или проблемами комет исключительно.

Около пятидесяти комет движутся между Солнцем и орбитой Юпитера; их циклы менее девяти лет. Четыре кометы достигают орбиты Сатурна, две вращаются внутри круга, очерченного Ураном. Девять комет со средним периодом в семьдесят один год движутся внутри орбиты Нептуна. Такой, по современным представлениям, является система комет короткого цикла.

К последней группе принадлежит комета Галлея, у которой на фоне комет короткого цикла самый длинный период обращения - семьдесят шесть лет, А за этим зияет бесконечная брешь, за которой пребывают кометы, которым необходимы тысячи лет, прежде чем они вернутся к Солнцу, если они вообще когда-либо вернутся.

Проходя вблизи Солнца, кометы образуют хвосты. Установлено, что вещество, из которого состоит этот хвост, не возвращается к голове кометы, а рассеивается в воздухе. Следовательно, кометы, как светящиеся тела, должны быть недолговечными. Если комета Галлея следует по своей нынешней орбите с поздней докембрийской эры, она должна «отрастить и потерять восемь миллионов хвостов, что представляется невероятным». Если кометы истощаются, то их количество в пределах солнечной системы должно постоянно уменьшаться, и ни одна комета короткого цикла не смогла бы сохранить свой хвост, имея геологический возраст. Но поскольку имеется множество светящихся комет короткого цикла, они должны были появиться в то время, когда все тела солнечной системы находились уже на своих местах. Ядра комет состоят изо льда с добавлением космической пыли и замороженных летучих соединений: монооксида и диоксида углерода, метана, аммиака.

В итоге получается что кометы были образованы не глубинах глубокого космоса, а в результате столкновения с планетой содержащей воду.

Земля

Предполагая древнее столкновение Земли с другим крупным телом, то должен остаться внушительный след от такого столкновения. Перенесемся на 4 млрд лет назад — в тот момент, когда произошло столкновение.

Земля была заметно крупнее и массивнее — это был идеально ровный шар покрытый полностью водой.

После столкновения Земля потеряла внушительный объем суши и воды. Оставшаяся вода заполнила глубокую впадину, образуя древний океан, который был очень горячий, в связи с обнажившейся магмой. Океан быстро нагрелся, вода кипела и испарялась. Атмосфера не содержала свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. При извержениях вулканов и с газами, высвобождавшимися из расплавленной магмы, на земную поверхность выносились разнообразные химические вещества, необходимые для синтеза органических молекул.

Отыскать след от столкновения не составило труда. Такие следы должны сохраняться на миллионы лет. И придавать Земле некоторые уникальные особенности, которые до сих пор сильно влияют на нашу жизнь.

Наша планета всё ещё пытается заполнить зияющее отверстие — шрам от того разрушительного столкновения — широко раскинувшееся пространство между Америкой и странами Тихоокеанского Бассейна — обширный Тихий Океан.

На физической карте мира отчетливо виден след от столкновения. (Обозначен красным и оранжевым цветами — ныне это вулканы и высокие горы)

Например если взглянуть на физическую карты мира мы увидим как самые высокие горы и вулканы образуют кольцо (Кстати в научных кругах оно так и называется: Огненное кольцо)

Тихий океан — самый глубокий и большой

Даже в Книге Бытия со всей определенностью говорится, что воды были собраны «в одном месте» на одной стороне Земли, чтобы могла «явиться» суша. Это предполагает наличие впадины, в которой могла собраться вся вода. Впадина, когда-то занимавшая половину поверхности планеты, по-прежнему существует - это уменьшающийся в размерах Тихий океан. Мне удалось найти редкое изображение из научных архивов, на котором показана планета, так, как она бы выглядела без воды. Отчетливо виден след древнего столкновения.

Тихоокеанское дно имеет такой вид:


Со стороны Японии

Не подлежит сомнению, что впадина была значительно шире и захватывала гораздо большую часть поверхности планеты. Причина заключается в том, что обрамляющие океан континенты - Америка на востоке, Азия и Австралия на западе - сближаются, медленно, но неотвратимо сжимая Тихий океан.

Тогда получается что, молодая Земля заполнив водой свою рану, обнажила сушу. Так были образованы древний первичный океан и древний континент Пангея. Даже глядя сейчас из космоса видно что Южная Америка удачно входит в изгиб побережья Западной Африки, а Северная Америка стыкуется с Европой. В прошлом всё составляло одну массу земли. Разве вращающиеся планеты не принимают сферическую форму, переходя из жидкого состояния?

Из-за того что поверхность Земли стала неравномерной — суша, находилась на одной стороне, а зияющая рана на другой — начали происходить . Планета Х, когда в очередной раз проносилась мимо, захватывала за эту единую сушу, тянула ее за собой при близком проходе. В итоге этот единый континент стал разрываться на фрагменты в течении частых периодических визитов Планеты Х.

Неравномерность поверхности делает гравитационное притяжение Планеты Х только более разрушительным, континенты будут схвачены и передёрнуты как рукоятки. Глубина Тихоокеанской впадины также очень уязвима, это слабое место на поверхности, по которому скользят континенты. Таким образом, мы имеем дрейф континентов, который является термином гораздо более мягким, чтобы его можно было бы использовать для происходящих катаклизмов. В итоге то место за которое планета Х обычно захватывает Землю, в течении продолжительных сдвигов полюсов, должно было сильно намагнититься и стать мощной аномалией — скорее всего это было центральное место Пангеи, которое со временем стало перемещаться, а новая лава извергаясь намагничивалась. Мне удалось найти это место называется оно: Бразильская магнитная аномалия (БМА) - магнитная аномалия Земли в Южном полушарии, у берегов Бразилии и Южной Африки (Бразильская и Кейптаунская аномалии, которые часто объединяются в Южно-атлантическую аномалию (ЮАА)). Выглядит она вот так:

Вращение Земли сдерживается в случаях, когда она обращена к Планете X континентами, создавая не только нагромождение платформ, но также и разрывы разломов и создание новых из-за импульса, действующего в Восточном направлении. При каждом последующим Сдвиге Полюсов Земля заполняла свою рану. Сначала, из-за неравномерного характера её формы, стремление принять округлость было небольшим. Земля (после разрыва коры) сжималась с одной стороны, и каждый проход гигантской планеты только немного затягивал это сжатие, разделяя её сушу и перемещая в разрыв. Но каждый последующий проход застаёт более уязвимую картину, и разделение одного континента увеличивалось. Расширяющееся дно Атлантического океана, удаляло Америку от Европы и Африки. Это главная причина сдвигов земной коры и землетрясений вдоль всего Тихоокеанского бассейна, а также подъема горных хребтов вдоль границ этого региона. Столкновение Индийской плиты с Евразийской привело к образованию Гималаев и присоединению Индийского субконтинента к Азии.

Таким образом Земля и солнечная система имеет свою нынешнюю форму. Приведенных примеров вполне достаточно для того, чтобы показать крайне слабую аргументацию многих предлагаемых читателям и телезрителям материалов и выводов. И еще раз отметить необходимость подходить к решению большинства проблем естествознания, в особенности касающихся строения и развития Земли и жизни на ней, комплексно, с позиций специалистов из разных областей знаний – геологов, историков и астрономов. А пока этого не произойдет, нам будут предлагаться вместо научно-популярных статей и фильмов сочинения «на вольную тему», где проблемы рассматриваются отдельно, а не комплексно.

Солнечная система – это спаянная силами взаимного притяжения система небесных тел. В нее входят: центральная звезда – Солнце, 8 больших планет с их спутниками, несколько тысяч малых планет, или астероидов, несколько сот наблюдавшихся комет и бесчисленное множество метеорных тел, пыли, газа и мелких частиц. Она сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.

Помимо Солнца в систему входит восемь следующих больших планет:

Солнце


Солнце – ближайшая к Земле звезда, все другие находятся от нас неизмеримо дальше. Например, ближайшая к нам звезда Проксима из системы a Центавра в 2500 раз дальше Солнца. Для Земли Солнце мощный источник космической энергии. Оно дает свет и тепло, необходимые для растительного и животного мира, и формирует важнейшие свойства атмосферы Земли . В целом Солнце определяет экологию планеты. Без него – не было бы и воздуха, необходимого для жизни: он превратился бы в жидкий азотный океан вокруг замерших вод и обледеневшей суши. Для нас, землян, важнейшая особенность Солнца в том, что около него возникла наша планета и на ней появилась жизнь.

Меркурий

Меркурий - ближайшая к Солнцу планета.

Древние римляне считали Меркурия покровителем торговли, путешественников и воров, а также вестником богов. Неудивительно, что небольшая планета, быстро перемещающаяся по небу вслед за Солнцем, получила его имя. Меркурий был известен еще с древних времен, однако древние астрономы не сразу поняли, что утром и вечером видят одну и ту же звезду. Меркурий ближе к Солнцу, чем Земля: среднее расстояние от Солнца составляет 0,387 а.е., а расстояние до Земли колеблется от 82 до 217 млн. км. Наклонение орбиты к эклиптике i = 7° - одно из самых больших в Солнечной системе. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а сама орбита очень вытянута (эксцентриситет е = 0,206). Средняя скорость движения Меркурия по орбите - 47,9 км/с. Из-за приливного воздействия Солнца Меркурий попал в резонансную ловушку. Измеренный в 1965 году период его обращения вокруг Солнца (87,95 земных суток) относится к периоду вращения вокруг оси (58,65 земных суток) как 3/2. Три полных оборота вокруг оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца. Таким образом, Меркурий занимает относительно Солнца то же самое положение на орбите, и ориентировка планеты остаётся прежней. Спутников Меркурий не имеет. Если они и были, то в процессе формирования планеты упали на протомеркурий. Масса Меркурия почти в 20 раз меньше массы Земли (0,055M или 3,3 10 23 кг), а плотность почти такая же, как у Земли (5,43 г/см3). Радиус планеты составляет 0,38R (2440 км). Меркурий меньше некоторых спутников Юпитера и Сатурна.


Венера

Вторая планета от Солнца, имеет почти круговую орбиту. Она проходит к Земле ближе, чем какая-либо другая планета.

Но плотная, облачная атмосфера не позволяет непосредственно видеть ее поверхность. Атмосфера: СО 2 (97%), N2 (ок. 3%), H 2 O (0,05%), примеси CO, SO 2 , HCl, HF. Благодаря парниковому эффекту, температура поверхности разогревается до сотен градусов. Атмосфера, представляющая собой плотное одеяло из углекислого газа, удерживает тепло, пришедшее от Солнца. Это приводит к тому, что температура атмосферы гораздо выше, чем в духовке. Снимки, полученные с помощью радара, демонстрируют очень большое разнообразие кратеров, вулканов и гор. Есть несколько очень больших вулканов, высотой до 3 км. и шириной сотни километров. Излияние лавы на Венере происходит гораздо дольше, чем на Земле. Давление на поверхности около 107 Па. Поверхностные породы Венеры близки по составу к земным осадочным породам.
Найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Ее плотные облака хорошо отражают солнечный свет, делая планету яркой на нашем небе. Каждые семь месяцев в течении нескольких недель Венера представляет собой самый яркий объект в западной части неба по вечерам. Три с половиной месяца спустя она восходит на три часа раньше Солнца, становится сверкающей "утренней звездой" восточной части неба. Венеру можно наблюдать через час после захода Солнца или за час до восхода. У Венеры нет спутников.

Земля

Третья от Сол нца планета. Скорость обращения Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца равна - 29,765 км/с. Наклон земной оси к плоскости эклиптики 66 o 33"22"". У Земли есть естественный спутник - Луна . Земля обладает магн итным и электрическим полями. Земля образовалась 4,7 млрд. лет назад из рассеянного в протосолнечной системе газо -пылевого вещества. В составе Земли преобладают: железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%), магний (12,7%). Давление в центре планеты - 3,6*10 11 Па, плотность около 12 500 кг/м 3 , температура 5000-6000 o C. Большую часть п оверхности занимает Мировой океан (361,1 млн.км 2 ; 70,8%); суша составляет 149,1 млн.км 2 и образует шесть матери ков и острова. Она поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 метров (наибольшая высота 8848 метров - г.Джомолунгма). Горы занимают 30% суши, пустыни закрывают около 20% поверхности суши, саванны и редколесья - около 20%, леса - около 30%, ледники - 10%. Средняя глубина океана около 3800 метров, наибольшая - 11022 метра (Марианский желоб в Тихом океане), объем воды 1370 млн.км 3 , средняя соленость 35г/л. Атмосфера Земли, общая масса которой 5,15*10 15 тонн, состоит из воздуха - смеси в основном азота (78,1%) и кислорода (21%), остальное - водяной пары, углекислый газ, благородные и другие газы. Около 3-3,5 млрд. лет назад в результате закономерной эволюции материи на Земле возникла жизнь, началось развитие биосферы.

Марс

Четвертая планета от Солнца, похожая на Землю, но меньше по величине и холоднее. На Марсе имеются глубокие каньоны, гигантские вулканы и обширные пустыни. Вокруг Красной планеты, как еще называют Марс, летают две небольшие луны: Фобос и Деймос. Марс - это следующая за Землей планета, если считать от Солнца, и единственный, кроме Луны космический мир, который уже можно достичь при помощи современных ракет. Для астронавтов это путешествие длиной в 4 года могло бы явиться следующим рубежом в исследовании космического пространства. Вблизи экватора Марса, в районе называемом Тарсис, расположены вулканы колоссальных размеров. Тарсис - название, которое астрономы дали возвышенности, имеющей 400 км. в ширину и около 10 км. в высоту. На этом плато расположено четыре вулкана, каждый из которых просто гигант в сравнении с любым земным вулканом. Самый грандиозный вулкан Тарсиса, Гора Олимп, возвышается над окружающей местностью на 27 км. Около двух третей поверхности Марса представляет собой горную местность с большим количеством кратеров, возникших от ударов и окруженных обломками твердых пород. Вблизи вулканов Тарсиса змеится обширная система каньонов длинной около четверти экватора. Долина Маринер имеет ширину 600 км., а глубина ее такова, что гора Эверест целиком опустилась бы на ее дно. Отвесные скалы высятся на тысячи метров, от дна долины до плато наверху. В древние времена на Марсе было много воды, по поверхности этой планеты текли большие реки. На Южном и Северном полюсах Марса лежат ледяные шапки. Но этот лед состоит не из воды, а из застывшего атмосферного углекислого газа (застывает при температуре -100 o C). Ученые считают, что поверхностные воды хранятся в виде захороненных в грунте ледяных глыб, особенно в полярных областях. Состав атмосферы: CO 2 (95%), N 2 (2,5%), Ar (1,5 - 2%), CO (0,06%), H 2 O (до 0,1%); давление у поверхности 5-7 гПа. Всего к Марсу было послано около 30 межпланетных космических станций.

Юпитер


Пятая планета от Солнца, самая большая планета Солнечной системы. Юпитер - не твердая планета. В отличие от четырех твердых планет, ближе других расположенных к Солнцу, Юпитер представляет собой газовый шар.Состав атмосферы: H 2 (85%), CH 4 , NH 3 , He(14%). Газовый состав Юпитера очень похож на солнечный. Юпитер - мощный источник теплового радиоизлучения. Юпитер имеет 16 спутников (Адрастея, Метида, Амальтея, Фива, Ио, Лиситея, Элара, Ананке, Карме, Пасифе, Cинопе, Европа, Ганимед, Каллисто, Леда, Гималия), а также кольцо шириной 20000 км., почти вплотную примыкающие к планете. Скорость вращения Юпитера настолько велика, что планета выпячивается вдоль экватора. Кроме того, такое быстрое вращение является причиной очень сильных ветров в верхних слоях атмосферы, где облака вытягиваются длинными красочными лентами. В облаках Юпитера имеется очень большое количество вихревых пятен. Самое большое из них - так называемое Большое Красное пятно, превосходит по своим размерам Землю. Большое Красное пятно представляет собой огромных размеров бурю в атмосфере Юпитера, которую наблюдают вот уже 300 лет. Внутри планеты под огромным давлением водород из газа превращается в жидкость, а дальше из жидкости в твердое тело. На глубине 100 км. расположен безбрежный океан жидкого водорода. Ниже 17000 км. водород оказывается сжат настолько сильно, что его атомы разрушаются. И тогда он начинает вести себя, как металл; в этом состоянии он легко проводит электричество. Электрический ток, протекающий в металлическом водороде, создает вокруг Юпитера сильное магнитное поле.

Сатурн

Шестая от Солнца планета, имеет поразительную систему колец. Из-за быстрого вращения вокруг своей оси Сатурн как бы сплюснут у полюсов. Скорость ветров на экваторе достигает 1800 км/ч. Ширина колец Сатурна 400 000 км., но в толщину они имеют всего несколько десятков метров. Внутренние части колец вращаются вокруг Сатурна быстрее, чем наружные. Кольца в основном состоят из миллиардов мелких частиц, каждая из которых обращается по орбите вокруг Сатурна как отдельный микроскопический спутник. Вероятно, эти «микроспутники» состоят из водяного льда или из камней, покрытых льдом. Размер их колеблются от нескольких сантиметров до десятков метров. В кольцах имеются и более крупные объекты - каменные глыбы и фрагменты до сотен метров в поперечнике. Щели между кольцами возникают под действием сил тяготения семнадцати лун (Гиперион, Мимас, Тефия, Титан, Энцелад и др.), которые заставляют кольца расщепляться. В состав атмосферы входят: CH 4 , H 2 , He, NH 3 .

Уран

Седьмая от Солнца планета. Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем, и названа в честь греческог о бога неба Урана. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы - его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Ось вращения наклонена на угол 98 o . Вследствие этого планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами. Уран имеет более 27 спутников (Миранда, Ариэль, Умбриэль, Титания, Оберон, Корделия, Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульета, Порция, Розалинда, Белинда, Пэк и др.) и систему колец. В центре Урана находится ядро, состоящее из камня и железа. В состав атмосферы входят: H 2 , He, CH 4 (14%).

Нептун

Е го орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах. Экваториальный диаметр такой же, как и у Урана, хотя ра сположен Нептун на 1627 млн. км дальше от Урана (Уран расположен в 2869 млн. км от Солнца). Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что эту планету не смогли заметить в XVII веке. Одним из ярких достижений науки, одним из свидетельств неограниченной познаваемости природы было открытие планеты Нептун путем вычислений - "на кончике пера". Уран - планета, следующая за Сатурном, который много веков считался самой из далеких планет, была открыта В. Гершелем в конце XVIII в. Уран с трудом виден невооруженным глазом. К 40-м годам XIX в. точные наблюдения показали, что Уран едва заметно уклоняется от того пути, по которому он должен следовать с учетом возмущений со стороны всех известных планет. Таким образом, теория движения небесных тел, столь строгая и точная, подверглась испытанию. Леверье (во Франции) и Адамс (в Англии) высказали предположение, что, если возмущения со стороны известных планет не объясняют отклонение в движении Урана, значит, на него действует притяжение еще не известного тела. Они почти одновременно рассчитали, где за Ураном должно быть неизвестное тело, производящее своим притяжением эти отклонения. Они вычислили орбиту неизвестной планеты, ее массу и указали место на небе, где в данное время должна была находиться неведомая планета. Эта планета и была найдена в телескоп на указанном ими месте в 1846 г. Ее назвали Нептуном. Нептун не виден невооруженным глазом. На этой планете дуют ветры со скоростями до 2400 км/час, направленные против вращения планеты. Это самые сильные ветры в Солнечной системе.
Состав атмосферы: H 2 , He, CH 4 . Имеет 6 спутников (один из них Тритон).
Нептун - в римской мифологии бог морей.