Prezentacii.comPrezentacii.com

Формирование планет, издавна Формирование планет, издавна считавшееся спокойным считавшееся спокойным и стационарным процессом, и стационарным процессом, в действительности в действительности оказалось весьма хаотическимоказалось весьма хаотическим

Юная планета-гигант захватывает газ из диска вокруг новорожденной звезды

В масштабах космоса планеты — всего лишь песчинки, В масштабах космоса планеты — всего лишь песчинки, играющие незначительную роль в грандиозной картине играющие незначительную роль в грандиозной картине развития природных процессов. Однако это наиболее развития природных процессов. Однако это наиболее разнообразные и сложные объекты Вселенной. Ни у одного из разнообразные и сложные объекты Вселенной. Ни у одного из других типов небесных тел не наблюдается подобного других типов небесных тел не наблюдается подобного взаимодействия астрономических, геологических, химических взаимодействия астрономических, геологических, химических и биологических процессов. Ни в одном из иных мест в и биологических процессов. Ни в одном из иных мест в космосе не может зародиться жизнь в том виде, как мы ее космосе не может зародиться жизнь в том виде, как мы ее знаем. Только в течение последнего десятилетия астрономы знаем. Только в течение последнего десятилетия астрономы обнаружили более 200 планет.обнаружили более 200 планет.

Поразительное разнообразие масс, Поразительное разнообразие масс, размеров, состава и орбит заставило размеров, состава и орбит заставило многих задуматься об их многих задуматься об их происхождении. В 1970-е г.г. происхождении. В 1970-е г.г. формирование планет считалось формирование планет считалось упорядоченным, детерминированным упорядоченным, детерминированным процессом — конвейером, на котором процессом — конвейером, на котором аморфные газово-пылевые диски аморфные газово-пылевые диски превращаются в копии Солнечной превращаются в копии Солнечной системы. Но теперь нам известно,системы. Но теперь нам известно,что это хаотичный процесс, что это хаотичный процесс, предполагающий различный результат предполагающий различный результат для каждой системы. Родившиеся для каждой системы. Родившиеся планеты выжили в хаосе планеты выжили в хаосе конкурирующих механизмов конкурирующих механизмов формирования и разрушения. Многие формирования и разрушения. Многие объекты погибли, сгорев в огне своей объекты погибли, сгорев в огне своей звезды, или были выброшены в звезды, или были выброшены в межзвездное пространство. У нашей межзвездное пространство. У нашей Земли могли быть давно потерянные Земли могли быть давно потерянные близнецы, странствующие ныне в близнецы, странствующие ныне в темном и холодном космосе.темном и холодном космосе.

Наука о формировании планет лежит на Наука о формировании планет лежит на стыке астрофизики, планетологии, стыке астрофизики, планетологии, статистической механики и нелинейной статистической механики и нелинейной динамики. В целом планетологи динамики. В целом планетологи развивают два основных направления. развивают два основных направления. Согласно теории последовательной Согласно теории последовательной аккреции, крошечные частицы пыли аккреции, крошечные частицы пыли слипаются, образуя крупные глыбы. слипаются, образуя крупные глыбы. Если такая глыба притянет к себе много Если такая глыба притянет к себе много газа, она превращается в газовый гигант, газа, она превращается в газовый гигант, как Юпитер, а если нет — в каменистую как Юпитер, а если нет — в каменистую планету типа Земли. планету типа Земли. Основные недостатки данной теории — Основные недостатки данной теории — медлительность процесса и возможность медлительность процесса и возможность рассеяния газа до формирования рассеяния газа до формирования планеты.планеты.

В другом сценарии (теория В другом сценарии (теория гравитационной неустойчивости) гравитационной неустойчивости) утверждается, что газовые гиганты утверждается, что газовые гиганты формируются путем внезапного формируются путем внезапного коллапса, приводящего к разрушению коллапса, приводящего к разрушению первичного газово-пылевого облака. первичного газово-пылевого облака. Данный процесс в миниатюре копирует Данный процесс в миниатюре копирует формирование звезд. Но гипотеза эта формирование звезд. Но гипотеза эта весьма спорная, т.к. предполагает весьма спорная, т.к. предполагает наличие сильной неустойчивости, наличие сильной неустойчивости, которая может и не наступить.которая может и не наступить.

Происхождение естественных Происхождение естественных спутников планетспутников планет

При образовании планет, в процессе сближения частиц с При образовании планет, в процессе сближения частиц с крупными зародышами планет, некоторые из частиц, крупными зародышами планет, некоторые из частиц, сталкиваясь, настолько теряли скорость, что выпадали из сталкиваясь, настолько теряли скорость, что выпадали из общего роя и начинали обращаться вокруг планеты. Таким общего роя и начинали обращаться вокруг планеты. Таким образом, около планетного зародыша образуется сгущение - образом, около планетного зародыша образуется сгущение - рой частиц, обращающихся около него по эллиптическим рой частиц, обращающихся около него по эллиптическим орбитам. Эти частицы также сталкиваются, изменяют свои орбитам. Эти частицы также сталкиваются, изменяют свои орбиты. В уменьшенном масштабе в этих роях будут орбиты. В уменьшенном масштабе в этих роях будут происходить те же процессы, что и при образовании планет. происходить те же процессы, что и при образовании планет. Большинство частиц упадет на планету (присоединится к Большинство частиц упадет на планету (присоединится к ней), часть же их будет образовывать околопланетный рой и ней), часть же их будет образовывать околопланетный рой и объединяться в самостоятельные зародыши - будущие объединяться в самостоятельные зародыши - будущие спутники планет… При осреднении орбит частиц, образующих спутники планет… При осреднении орбит частиц, образующих спутник, последний приобретает симметричную, т.е. близкую к спутник, последний приобретает симметричную, т.е. близкую к круговой, орбиту, лежащую в плоскости экватора планетыкруговой, орбиту, лежащую в плоскости экватора планеты

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Еще лет десять назад ученые, изучающие Еще лет десять назад ученые, изучающие формирование планет, основывали свои теории на формирование планет, основывали свои теории на единственном примере — нашей Солнечной единственном примере — нашей Солнечной системе. Но теперь обнаружены десятки системе. Но теперь обнаружены десятки рождающихся и десятки уже сформировавшихся рождающихся и десятки уже сформировавшихся планетных систем, причем среди них нет двух планетных систем, причем среди них нет двух одинаковых.одинаковых.

Основная идея ведущих теорий формирования Основная идея ведущих теорий формирования планет такова: мелкие пылинки слипаются и планет такова: мелкие пылинки слипаются и захватывают газ. Но эти процессы сложны и захватывают газ. Но эти процессы сложны и запутанны. Борьба конкурирующих механизмов запутанны. Борьба конкурирующих механизмов может привести к совершенно различным может привести к совершенно различным результатам.результатам.

ОБЪЯСНЕНИЕ НЕКРУГОВОГО ОБЪЯСНЕНИЕ НЕКРУГОВОГО ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ…ДВИЖЕНИЯ ПЛАНЕТ…

Во внутренней области Солнечной системы Во внутренней области Солнечной системы зародыши планет не могут расти, зародыши планет не могут расти,

захватывая газ, поэтому они должны захватывая газ, поэтому они должны сливаться друг с другом. Для этого их орбиты сливаться друг с другом. Для этого их орбиты должны пересекаться, а значит, что-то должно должны пересекаться, а значит, что-то должно нарушить их первоначально круговое нарушить их первоначально круговое движениедвижение

Когда образуются зародыши, их Когда образуются зародыши, их круговые или почти круговые орбиты круговые или почти круговые орбиты

не пересекаютсяне пересекаются

Гравитационное взаимодействие Гравитационное взаимодействие зародышей между собой и с зародышей между собой и с

гигантской планетой возмущает гигантской планетой возмущает орбитыорбиты

Зародыши объединяются в планету типа Зародыши объединяются в планету типа Земли. Она возвращается на круговую орбиту, Земли. Она возвращается на круговую орбиту, перемешивая оставшийся газ и разбрасывая перемешивая оставшийся газ и разбрасывая сохранившиеся планетезималисохранившиеся планетезимали

ЗаключениеЗаключение

ДоДо сих пор происхождение планет сих пор происхождение планет остается не изученным до конца. остается не изученным до конца. Постоянно появляются новые теории, Постоянно появляются новые теории, которые имеют доказательства и которые имеют доказательства и требуют вниманиятребуют внимания

ЭВОЛЮЦИЯ-ЛОЖЬЭВОЛЮЦИЯ-ЛОЖЬ