Μάθημα 33

Θέμα:Προέλευση του Ηλιακού Συστήματος

Στόχος:Εποχή της Γης και άλλων σωμάτων του Ηλιακού Συστήματος. Μέθοδος προσδιορισμού ραδιοϊσοτόπων. Βασικά μοτίβα στο ηλιακό σύστημα. Θεωρίες σχηματισμού του Ηλιακού συστήματος (Kant, Laplace, Schmidt και άλλοι).

Καθήκοντα :
1. Εκπαιδευτικός: εισαγάγετε τις έννοιες: μέθοδος ραδιοϊσοτόπων, ηλικία αντικειμένων του ηλιακού συστήματος.

2. Εκπαιδεύοντας: διέδωσε την ιδέα της ανάπτυξης (εξέλιξης) από συγκεκριμένα ουράνια σώματα (πλανήτες) στο Ηλιακό Σύστημα και σε ολόκληρο το Σύμπαν.

3. Αναπτυξιακή: Δημιουργία δεξιοτήτων ανάλυσης πληροφοριών, επεξήγησης των ιδιοτήτων συστημάτων και μεμονωμένων σωμάτων με βάση τις πιο σημαντικές φυσικές θεωρίες, χρήση γενικευμένου σχεδίου για τη μελέτη της ακολουθίας της εξέλιξης και την εξαγωγή συμπερασμάτων.
Ξέρω:

– μέθοδος ραδιοϊσοτόπων για τον προσδιορισμό της ηλικίας, της ηλικίας του Ηλιακού Συστήματος (Ήλιος, Γη και Σελήνη), μερικά μοτίβα στο Ηλιακό Σύστημα, σύγχρονη θεωρία για το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος.
Εχω την δυνατότητα να:

– υπολογίστε την ηλικία με τη μέθοδο του ραδιοϊσοτόπου.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων:

1. Νέο υλικό

Ο κλάδος της αστρονομίας που μελετά την προέλευση και την εξέλιξη των ουράνιων σωμάτων - αστεριών (συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου), πλανητών (συμπεριλαμβανομένης της Γης) και άλλων σωμάτων του πλανητικού συστήματος ονομάζεται κοσμογονία.
1. Εποχή των σωμάτων του Ηλιακού Συστήματος
Προσδιορισμός ηλικίας με βάση τη χρήση μέθοδος ραδιοϊσοτόπων- μελέτες περιεκτικότητας ραδιενεργών στοιχείων (ισότοπα χημικών στοιχείων) σε πετρώματα. Η μέθοδος προτάθηκε το 1902 Πιερ Κιουρίκαι αναπτύχθηκε από κοινού με Έρνεστ Ράδερφορντ().
Η ραδιενεργή διάσπαση εξαρτάται από εξωτερικούς παράγοντες (T, p, χημικές αλληλεπιδράσεις) και ο αριθμός των διασπασμένων ατόμων καθορίζεται από τον τύπο N=No.2-t/T, όπου T είναι ο χρόνος ημιζωής. Για παράδειγμα, το U235 έχει χρόνο ημιζωής 710 εκατομμύρια χρόνια και U.5 δισεκατομμύρια χρόνια. Η ηλικία υπολογίζεται από την αναλογία Pb206/U238, καθώς ο μόλυβδος είναι το τελικό μη ραδιενεργό προϊόν διάσπασης.
Η μέθοδος της απόλυτης γεωχρονολογίας για τα τελευταία 60 χιλιάδες χρόνια είναι η μέθοδος ραδιοάνθρακα, βασισμένη στην ακτινοβολία του ραδιενεργού 14C, που ανακαλύφθηκε κατά τη μελέτη της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης το 1941 στο Μπέρκλεϋ. Μ. ΚάμενΚαι Σ. Ρούμπενμε αναπτυγμένο χρόνο ημιζωής 5568 ετών Γουίλαρντ Φρανκ Λίμπι(1946, ΗΠΑ). Υπάρχουν 350 ισότοπα στη Γη για 94 χημικά στοιχεία.
Η ηλικία του Ήλιου είναι 4,9 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή ανήκει στα αστέρια δεύτερης γενιάς που προέκυψαν από συμπλέγματα αερίου-σκόνης.
Το ηλιακό σύστημα πιστεύεται ότι είναι περίπου 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.
Πρόσφατες μελέτες στα τέλη του 2005 έδειξαν ότι η ηλικία της Σελήνης είναι 4 δισεκατομμύρια 527 εκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το σφάλμα μέτρησης μπορεί να είναι το πολύ 20-30 εκατομμύρια χρόνια.
Η ηλικία των παλαιότερων πετρωμάτων στη Γη (φλοιός) είναι 3960 εκατομμύρια χρόνια.
Τα ηφαιστειακά και ιζηματογενή πετρώματα του συμπλέγματος Pilbara, δυτικά της Μεγάλης Αμμώδους Ερήμου της Αυστραλίας, είναι μερικοί από τους παλαιότερους βράχους στη Γη, που δείχνουν ότι η ζωή ξεκίνησε στον πλανήτη Γη πριν από 3,416 δισεκατομμύρια χρόνια.

2. Κανονισμοί στο Ηλιακό Σύστημα
Η κοσμολογική υπόθεση του σχηματισμού του Ηλιακού συστήματος θα πρέπει να εξηγεί τα μοτίβα που παρατηρούνται σε αυτό. Εδώ είναι μερικά από αυτά:
1 . Οι τροχιές όλων των πλανητών βρίσκονται πρακτικά στο ίδιο επίπεδο, το οποίο ονομάζεται επίπεδο Laplace.
2 . Οι εκκεντρότητες των τροχιών των πλανητών είναι πολύ μικρές.
3 . Η μέση απόσταση των πλανητών από τον Ήλιο ακολουθεί ένα συγκεκριμένο μοτίβο, το οποίο ονομάζεται Κανόνας Titius-Bode .
4 . Οι πλανήτες κινούνται γύρω από τον Ήλιο στην κατεύθυνση της περιστροφής του, όπως και οι περισσότεροι δορυφόροι τους.
5 . Οι αστεροειδείς (Κύρια Ζώνη) βρίσκονται σε τέτοια απόσταση από τον Ήλιο όπου, σύμφωνα με τον κανόνα Titius-Bode, θα έπρεπε να υπάρχει ένας πλανήτης.
6 . Όλοι οι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, εκτός από τους πλησιέστερους στον Ήλιο, τον Ερμή και την Αφροδίτη, έχουν φυσικούς δορυφόρους.
7 . Υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ της γωνιακής ταχύτητας περιστροφής των πλανητών και της μάζας τους: όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής. Εξαιρούνται πάλι ο Ερμής και η Αφροδίτη.
8. Στις παραμέτρους των κινήσεων των πλανητών και των δορυφόρων τους διατηρούνται συγκρισιμότητα, υποδηλώνοντας φαινόμενα συντονισμού.
9. Οι περισσότεροι πλανήτες (εκτός από την Αφροδίτη και τον Ουρανό) περιστρέφονται στην ίδια κατεύθυνση με την τροχιά τους γύρω από τον Ήλιο.
10. Οι πλανήτες αντιπροσωπεύουν το 98% της ορμής στο ηλιακό σύστημα με μόνο 0,1 ηλιακές μάζες.
11. Σύμφωνα με τους δικούς τους φυσικά χαρακτηριστικάΟι πλανήτες χωρίζονται έντονα στην επίγεια ομάδα και στους γίγαντες.
12. Η ισότητα των γωνιακών μεγεθών του Ήλιου και της Σελήνης όταν παρατηρείται από τη Γη, γνώριμη από την παιδική ηλικία και μας δίνει την ευκαιρία να παρατηρήσουμε ολικές (όχι δακτυλιοειδείς) εκλείψεις ηλίου.
13. Ισότητα των λόγων της διαμέτρου του Ήλιου προς τη διάμετρο της Γης και της απόστασης από τον Ήλιο στη Γη προς τη διάμετρο του Ήλιου με ακρίβεια 1%: 1390000: 12751 = 109 και: 1390000 = 108
14. Η περίοδος περιστροφής της Σελήνης γύρω από τη Γη είναι ίση με την περίοδο περιστροφής της γύρω από τον άξονά της (αστρικός σεληνιακός μήνας, 27,32 ημέρες) και την περίοδο περιστροφής του Ήλιου Carrington (27,28 ημέρες). Οι Shugrin και Obut δείχνουν ότι πριν από 600-650 εκατομμύρια χρόνια ο συνοδικός σεληνιακός μήνας ήταν ίσος με 27 σύγχρονες μέρες, δηλαδή υπήρχε ακριβής συντονισμός με τον Ήλιο.
15. «Ηλιόλουστη Πλατεία». Μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα της περιοδικότητας της ηλιακής δραστηριότητας, χρονολογείται από το 1943. Δίνεται η μέση τιμή της διάρκειας του κύκλου ηλιακής δραστηριότητας για 17 κύκλους (128 έτη), η μέση τιμή για το μετα-μέγιστο (η μέγιστη-ελάχιστη περίοδος του ηλιακού κύκλου) P = 6,52 έτη, καθώς και η μέση τιμή για το προ-μέγιστο (η ελάχιστη-μέγιστη περίοδος του ηλιακού κύκλου) N = 4,61 έτη . Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται το ακόλουθο μοτίβο: (6,52)2/(4,61)2=42,51/21,25=2 ή P/N=√2.
Και άλλα μοτίβα. Κατά τη δημιουργία μιας υπόθεσης για το σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη και να εξηγηθούν όλα τα μοτίβα.

3. Υποθέσεις για το σχηματισμό του Ηλιακού συστήματος

Οι υποθέσεις για το σχηματισμό του Ηλιακού μας Συστήματος μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες: καταστροφικόςΚαι εξελικτική. Κοσμογονικές υποθέσεις
Οι πρώτες υποθέσεις εμφανίστηκαν πολύ πριν γίνουν γνωστά πολλά σημαντικά μοτίβα του Ηλιακού συστήματος. Απορρίπτοντας τις θεωρίες για τη δημιουργία του ηλιακού συστήματος ως ταυτόχρονη πράξη θεϊκής δημιουργίας, ας σταθούμε στις πιο σημαντικές θεωρίες στις οποίες η προέλευση των ουράνιων σωμάτων εξηγείται ως αποτέλεσμα μιας φυσικής διαδικασίας και περιέχεται τις σωστές ιδέες.
1 . Υπόθεση Καντ- η πρώτη καθολική φυσική-φιλοσοφική έννοια που αναπτύχθηκε με τα χρόνια. Στην υπόθεσή του, τα ουράνια σώματα προήλθαν από ένα γιγάντιο σύννεφο ψυχρής σκόνης υπό την επίδραση της βαρύτητας. Ο Ήλιος σχηματίστηκε στο κέντρο του νέφους και οι πλανήτες στην περιφέρεια. Έτσι, αρχικά εκφράστηκε η ιδέα ότι προέκυψαν ο Ήλιος και οι πλανήτες ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ.
2 . Υπόθεση Laplace- το 1796 διατύπωσε μια υπόθεση για την προέλευση του ηλιακού συστήματος από ένα ενιαίο καυτό περιστρεφόμενο νεφέλωμα αερίου, χωρίς να γνωρίζει τη θεωρία Ι. Καντ. Οι πλανήτες γεννήθηκαν στα όρια του νεφελώματος με συμπύκνωση ψυχρών ατμών στο ισημερινό επίπεδο και από την ψύξη το νεφέλωμα συσπάστηκε σταδιακά, περιστρέφοντας όλο και πιο γρήγορα, και όταν η φυγόκεντρος δύναμη γίνει ίση με τη βαρυτική δύναμη, σχηματίζονται πολυάριθμοι δακτύλιοι, οι οποίοι , συμπυκνώνοντας, χωρίζοντας σε νέους δακτυλίους, δημιούργησαν αρχικά πλανήτες αερίου και ο κεντρικός θρόμβος μετατράπηκε σε Ήλιο. Οι αέριοι πλανήτες ψύχθηκαν και συσπάστηκαν, σχηματίζοντας δακτυλίους γύρω τους από τους οποίους στη συνέχεια αναδύθηκαν δορυφόροι των πλανητών (θεώρησα ότι ο δακτύλιος του Κρόνου ήταν σωστός στο σκεπτικό μου). Θεωρητικά, ο σχηματισμός όλων των σωμάτων του ηλιακού συστήματος: Ήλιος, πλανήτες, δορυφόροι συμβαίνει ταυτόχρονα. Δίνει 5 γεγονότα (προφανώς όχι αρκετά) - χαρακτηριστικά του Ηλιακού συστήματος, με βάση το νόμο της βαρύτητας. Αυτή είναι η πρώτη θεωρία που αναπτύχθηκε σε μαθηματική μορφή και υπήρχε για σχεδόν 150 χρόνια, μέχρι τη θεωρία.
Η υπόθεση Kant-Laplace δεν μπορούσε να εξηγήσει γιατί στο ηλιακό σύστημα περισσότερο από το 98% της γωνιακής ορμής ανήκει στους πλανήτες. Ένας Άγγλος αστροφυσικός μελέτησε λεπτομερώς αυτό το πρόβλημα. Ο Χόιλ. Επεσήμανε τη δυνατότητα μεταφοράς της γωνιακής ορμής από τον «πρωτοσύνιο» σε περιβάλλονχρησιμοποιώντας μαγνητικό πεδίο.
3. Μία από τις πιο κοινές καταστροφικές υποθέσεις ήταν η υπόθεση τζιν παντελονι. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, ένα αστέρι πέρασε κοντά στον Ήλιο και με την έλξη του έβγαλε ένα ρεύμα αερίου από την επιφάνεια του Ήλιου, από το οποίο σχηματίστηκαν οι πλανήτες. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της υπόθεσης είναι ότι η πιθανότητα το αστέρι να βρίσκεται σε κοντινή απόσταση από τον Ήλιο είναι πολύ μικρή. Επιπλέον, στη δεκαετία του σαράντα και του πενήντα, όταν συζητήθηκε αυτή η υπόθεση, θεωρήθηκε ότι η ύπαρξη μιας πληθώρας κόσμων δεν απαιτούσε απόδειξη και, επομένως, η πιθανότητα σχηματισμού ενός πλανητικού συστήματος δεν θα έπρεπε να είναι μικρή. Ο Σοβιετικός αστρονόμος Nikolai Nikolaevich Pariysky, με τους υπολογισμούς του, έδειξε πειστικά την αμελητέα πιθανότητα σχηματισμού ενός πλανητικού συστήματος, άρα και της ζωής σε άλλους πλανήτες, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με τις επικρατούσες απόψεις των φιλοσόφων εκείνη την εποχή. Η ιδέα της αποκλειστικότητας του ηλιακού πλανητικού συστήματος φέρεται να οδήγησε στην ιδεαλιστική έννοια του ανθρωποκεντρισμού, με την οποία ο υλιστής επιστήμονας δεν μπορεί να συμφωνήσει.
4. Αλλο ένασύγχρονη καταστροφική υπόθεση. Στην αρχική στιγμή, υπήρχε ο Ήλιος, ένα πρωτοπλανητικό νεφέλωμα και ένα αστέρι, το οποίο, τη στιγμή που πέρασε κοντά στον Ήλιο, εξερράγη και μετατράπηκε σε σουπερνόβα. Τα κρουστικά κύματα έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό πλανητών από αυτό το πρωτοπλανητικό σύννεφο. Αυτή η υπόθεση έλαβε ισχυρή υποστήριξη, όπως γράφει στο βιβλίο «Parade of the Planets», ως αποτέλεσμα της ανάλυσης χημική σύνθεσημεγάλος μετεωρίτης Αλιέντε. Αποδείχθηκε ότι είχε ασυνήθιστα υψηλή ποσότητα ασβεστίου, βαρίου και νεοδυμίου.
5. Ακόμη πιο ενδιαφέρουσα είναι η καταστροφική υπόθεση του Ρώσου αστροφυσικού, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης, Kirill Pavlovich Butusov, ο οποίος προέβλεψε την παρουσία πλανητών πέρα ​​από τον Ποσειδώνα στις αρχές της δεκαετίας του '70. Οι Αμερικανοί, παρατηρώντας κομήτες με μεγάλες περιόδους περιστροφής γύρω από τον Ήλιο, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπήρχε ένα ορισμένο τεράστιο σώμα, ένας «καφέ νάνος», σε μεγάλη απόσταση από το άστρο μας και το ονόμασαν Εωσφόρο. Ο Μπουτούσοφ ονόμασε αυτό το υποτιθέμενο δεύτερο αστέρι του Ηλιακού Συστήματος Ήλιος Ράτζα με μάζα περίπου 2% του Ήλιου. Θιβετιανοί θρύλοι διατηρούν πληροφορίες σχετικά με αυτό. Οι Λάμα τον θεωρούν μεταλλικό πλανήτη, δίνοντας έμφαση στην τεράστια μάζα του παρά το σχετικά μικρό του μέγεθος. Κινείται σε μια πολύ επιμήκη τροχιά και εμφανίζεται στην περιοχή μας μία φορά κάθε 36 χιλιάδες χρόνια. Ο Butusov προτείνει ότι ο Βασιλιάς Ήλιος ήταν κάποτε μπροστά από τον Ήλιο στην ανάπτυξή του και ήταν το κύριο αστέρι του δυαδικού συστήματος. Στη συνέχεια, ακολουθώντας φυσικές διεργασίες, πέρασε τη φάση του κόκκινου γίγαντα, εξερράγη και τελικά μετατράπηκε σε λευκό και μετά σε καφέ νάνο. Το πλανητικό σύστημα περιελάμβανε τον Δία, τον Ποσειδώνα, τη Γη και τον Ερμή. Ίσως υπήρχε ζωή πάνω τους που ήταν μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μπροστά από τη σύγχρονη ζωή (διαφορετικά πώς να εξηγηθεί η παρουσία ανθρώπινων ιχνών δίπλα σε ίχνη δεινοσαύρων;). Οι υπόλοιποι πλανήτες ανήκαν στον Ήλιο. Έχοντας χάσει πολύ τη μάζα του, ο Ράτζα-Ήλιος μετέφερε τη «συνέχεια» του στον σημερινό Ήλιο. Κατά τη διάρκεια όλων αυτών των κοσμικών διαταραχών, η Γη αναχαίτισε τη Σελήνη από τον Άρη. Πολλοί θρύλοι λένε ότι προηγουμένως ο πλανήτης μας δεν είχε δορυφόρο. Ίσως υπάρχουν ακόμα αρκετοί πλανήτες γύρω από τον Ράτζα-Ήλιο με δυσανάλογα υψηλότερο πολιτισμό από τον δικό μας. Και επιθεωρούν τη Γη από εκεί. Αλλά αυτό που μιλάει εναντίον του Raja the Sun είναι το γεγονός ότι ο Butusov περίμενε να εμφανιστεί μέχρι το 2000, αλλά δεν εμφανίστηκε ποτέ.
5 . Η γενικά αποδεκτή τρέχουσα θεωρία είναι η θεωρία του Schmidt.
Κοσμολογικά μοντέλα

1. Η σφαίρα στην οποία εμφανίζεται το πρωτοάστρο (ιδίως ο Ήλιος μας) συστέλλεται, αυξάνοντας την ταχύτητα περιστροφής. Καθώς ο πρωτοάστρος συστέλλεται πιο γρήγορα, σχηματίζει έναν δίσκο υλικού που περιβάλλει το μελλοντικό αστέρι. Μέρος του πρώτου μέρους του υλικού του κοντινού δίσκου πέφτει στο σχηματιζόμενο αστέρι υπό την επίδραση της βαρύτητας. Το αέριο και η σκόνη που παραμένουν στο δίσκο και διαθέτουν υπερβολική ροπή, ψύχονται σταδιακά. Ένας πρωτοπλανητικός δίσκος αερίου και σκόνης σχηματίζεται γύρω από τον πρωτοάστρο.
2. Η ψυχρή ύλη στο δίσκο, γίνεται πιο επίπεδη, γίνεται πιο πυκνή, αρχίζει να συγκεντρώνεται σε μικρές συστάδες - πλανητικοειδείς, σχηματίζοντας ένα σμήνος από δισεκατομμύρια συστάδες μεγέθους περίπου ενός χιλιομέτρου, που συγκρούστηκαν κατά την κίνησή τους, καταρρέουν και ενώνονται. Οι μεγαλύτεροι επέζησαν - σχηματίζοντας πλανητικούς πυρήνες και με την ανάπτυξή τους, η αυξανόμενη βαρυτική δύναμη συνέβαλε στην απορρόφηση των κοντινών πλανητών και στην έλξη του περιβάλλοντος αερίου και σκόνης. Έτσι, μετά από 50 εκατομμύρια χρόνια, σχηματίστηκαν γιγάντιοι πλανήτες αερίων. Στο κεντρικό τμήμα του δίσκου, το πρωτοάστρο αναπτύχθηκε περαιτέρω - συμπιέστηκε και θερμάνθηκε.
3. Μετά από 100 εκατομμύρια χρόνια, ο πρωτοάστρος μετατρέπεται σε αστέρι. Η προκύπτουσα ακτινοβολία θερμαίνει το σύννεφο στα 400K, σχηματίζεται μια ζώνη εξάτμισης και το υδρογόνο και το ήλιο αρχίζουν να ωθούνται σε πιο μακρινή απόσταση, αφήνοντας βαρύτερα στοιχεία και υπάρχοντες μεγάλους πλανητοειδείς (μελλοντικούς επίγειους πλανήτες) κοντά. Στη διαδικασία της βαρυτικής διαφοροποίησης της ύλης (διαίρεση σε βαρύ και ελαφρύ), σχηματίζεται ο πυρήνας του πλανήτη και ο μανδύας του.
4. Στο εξωτερικό, πιο απομακρυσμένο τμήμα του Ηλιακού Συστήματος από τον Ήλιο στις 5 π.μ. Δηλαδή, σχηματίζεται μια ζώνη κατάψυξης με θερμοκρασία περίπου 50 Κ και εδώ σχηματίζονται μεγάλοι πλανητικούς πυρήνες, οι οποίοι αποδείχθηκαν ικανοί να συγκρατούν μια ορισμένη ποσότητα αερίου με τη μορφή πρωτογενούς νέφους. Ένας μεγάλος αριθμός δορυφόρων σχηματίστηκε στη συνέχεια σε αυτό, και από τα υπολείμματα του δακτυλίου.
5. Η Σελήνη και οι δορυφόροι του Άρη (καθώς και ορισμένοι δορυφόροι των γιγάντιων πλανητών) είναι πρώην πλανητοειδείς (αργότερα αστεροειδείς) που συγκρατούνται (συλλαμβάνονται) από τις βαρυτικές δυνάμεις των πλανητών.
Εδώ μια άλλη θεωρία για το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος :
Στην αρχή, ο Ήλιος κινήθηκε σε τροχιά γύρω από το κέντρο του γαλαξία εντελώς μόνος.
Υλικά σώματα με χαρακτηριστικά πλανητών που σήμερα αποτελούν μέρος του ηλιακού μας συστήματος υπήρχαν επίσης μόνα τους, χωρίς καμία σχέση μεταξύ τους, αν και βρίσκονταν σε σχετική εγγύτητα με τον Ήλιο και κινούνταν προς την ίδια κατεύθυνση με αυτόν. Κάθε ένα από αυτά τα αντικείμενα, που βρισκόταν σε ένα ορισμένο στάδιο ανάπτυξης, περιβαλλόταν από βαθύ κενό, το επίπεδο του οποίου εξαρτιόταν άμεσα από το μέγεθος του ουράνιου σώματος. Ο Ήλιος είχε τη μεγαλύτερη μάζα, η οποία φυσικά καθόριζε την ύπαρξη της ισχυρότερης αραίωσης γύρω του. Επομένως, εκεί κατευθύνθηκαν οι πιο ισχυρές ροές βαρυτικής ύλης, οι οποίες, έχοντας συναντήσει πλανήτες στο δρόμο τους, άρχισαν να τους μετακινούν αργά προς τον Ήλιο.
Ο υδράργυρος ήταν ο πρώτος που εισήλθε στη ζώνη της περικυκλικής βαρύτητας. Καθώς πλησίαζε το αστέρι, άρχισε να βιώνει στην ηλιακή πλευρά μια έλλειψη βαρυτικών μαζών απαραίτητων για τη δική του εξέλιξη, που το ανάγκασε να αποκλίνει από την ευθύγραμμη κατεύθυνση και να γυρίσει γύρω από τον Ήλιο. Αφού πέρασε το τελευταίο, ο Ερμής απομακρύνθηκε από αυτό, αλλά υπό την πίεση των επερχόμενων ροών ύλης αναγκάστηκε να γυρίσει πίσω, επαναλαμβάνοντας ξανά και ξανά τις παλινδρομικές περιστροφικές κινήσεις γύρω από το κέντρο του προκύπτοντος συστήματος σωμάτων κατά μήκος της ελλειπτικής τροχιάς του, ενώ πρόσθεσε το δικό του κενό στο ηλιακό κενό. Αυτό εκφράζεται στην ύπαρξη κενού όχι μόνο γύρω από τον ίδιο τον πλανήτη, αλλά και στον σχηματισμό του σε ολόκληρη την τροχιά κατά μήκος της οποίας κινείται ο Ερμής.
Έτσι άρχισε να δημιουργείται το ηλιακό μας σύστημα.
Η δεύτερη Αφροδίτη εμφανίστηκε στο περιβάλλον του Ήλιου, που σχεδόν ακριβώς επαναλάμβανε τη μοίρα του Ερμή, καταλαμβάνοντας την επόμενη τροχιά πίσω του. Η Αφροδίτη απέκτησε την περιστροφή της γύρω από τον δικό της άξονα, ο οποίος είναι διαφορετικός από άλλους πλανήτες, κατά τη διαδικασία σχηματισμού της και σε καμία περίπτωση δεν συνδέεται με το σχηματισμό του Ηλιακού συστήματος.
Η Γη και άλλα υλικά αντικείμενα με δορυφόρους συμμετείχαν σε τροχιακή κίνηση γύρω από τον Ήλιο, έχοντας ήδη το δικό τους σύστημα σωμάτων.
Η ζώνη αστεροειδών που υπάρχει πίσω από τον Άρη, που βρίσκεται σε τροχιά, αναμφίβολα ανήκε προηγουμένως στον μικρό, πρακτικά μη περιστρεφόμενο πλανήτη Φαέθοντα, ο οποίος κατέρρευσε πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια. Οι δακτύλιοι γύρω από ορισμένους πλανήτες έχουν παρόμοια φύση. Ο κύριος όγκος των διαστημικών αντικειμένων που εξερράγησαν συγκεντρώθηκαν και κατανεμήθηκαν ομοιόμορφα σε ολόκληρο το τροχιακό κενό που σχηματίστηκε κατά την περιστροφή τους πριν από την καταστροφή.
Η συνεχής κίνηση των βαρυτικών μαζών προς το κέντρο του Ηλιακού συστήματος εξακολουθεί όχι μόνο να αλλάζει την ποιοτική κατάσταση του τελευταίου, αλλά και να κινείται προς αυτό ελεύθερα υλικά αντικείμενα, τα οποία στο μακρινό μέλλον θα γίνουν δορυφόροι του Ήλιου.
Έτσι σχηματίστηκε το Ηλιακό μας σύστημα, αλλά η διαδικασία αναπλήρωσής του με νέα ουράνια σώματα δεν έχει ολοκληρωθεί· θα συνεχιστεί για πολλά εκατομμύρια χρόνια.
Πόσο χρονών είναι όμως το ηλιακό σύστημα; Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι για περίπου τριακόσια εκατομμύρια χρόνια η Γη ήταν μια μπάλα πάγου. Από αυτή την άποψη, μπορεί να υποτεθεί ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου η θερμοκρασία του Ήλιου ήταν σχετικά χαμηλή και η ενέργειά του δεν ήταν αρκετή για να εξασφαλίσει ένα θερμικό καθεστώς στον πλανήτη μας συγκρίσιμο με το σημερινό. Αλλά μια τέτοια υπόθεση είναι εντελώς απαράδεκτη, καθώς ακόμη και ο Άρης, που βρίσκεται σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση από τον Ήλιο από τη Γη και λαμβάνει πολύ λιγότερη θερμική ενέργεια, δεν έχει κρυώσει σε τόσο χαμηλή θερμοκρασία.
Μια πιο εύλογη εξήγηση για το φαινόμενο του παγκοσμίου πάγου της Γης είναι ότι τότε ήταν πολύ μακριά από τον Ήλιο, δηλαδή έξω από το χώρο του σύγχρονου Ηλιακού Συστήματος. Ένα σημαντικό συμπέρασμα προκύπτει από αυτό: πριν από τριακόσια εκατομμύρια χρόνια το Ηλιακό Σύστημα δεν υπήρχε ως τέτοιο· ο Ήλιος κινήθηκε στις εκτάσεις του Σύμπαντος μόνος, στην καλύτερη περίπτωση, περιτριγυρισμένος από τον Ερμή και την Αφροδίτη.
Έτσι, μπορεί να ειπωθεί συμπερασματικά ότι η κατά προσέγγιση ηλικία του ηλιακού συστήματος είναι σημαντικά μικρότερη από τριακόσια εκατομμύρια χρόνια!

Μία από τις σύγχρονες θεωρίες για το σχηματισμό της Γης

4. Πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια (εξωπλανήτες) V Βικιπαίδεια
Σκέψεις για την ύπαρξη άλλων κόσμων εξέφρασαν οι αρχαίοι Έλληνες φιλόσοφοι: ο Λιούκιππος, ο Δημόκριτος, ο Επίκουρος. Επίσης, η ιδέα της ύπαρξης άλλων πλανητών γύρω από αστέρια εκφράστηκε το 1584 από τον Giordano Bruno (1548-02/17/1600, Ιταλία). Από τις 24 Απριλίου 2007, 219 εξωηλιακούς πλανήτες έχουν ανακαλυφθεί σε 189 πλανητικά συστήματα, 21 πολυάριθμα πλανητικά συστήματα. Ο πρώτος εξωπλανήτης ανακαλύφθηκε το 1995 κοντά στο αστέρι 51 Pegasi, που βρίσκεται 14,7 pc από εμάς από αστρονόμους στο Αστεροσκοπείο της Γενεύης Μισέλ ΜΑΙΖΟΡ(Μ. Δήμαρχος) και Ντιντιέ ΚΒΕΛΟΖ(D. Queloz).
Καθηγητής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ Τζέφρι Μάρσι(Geoffrey Marcy) και αστρονόμος Πολ Μπάτλερ(Paul Butler) από το Πανεπιστήμιο Carnegie ανακοίνωσε στις 13 Ιουνίου 2002 την ανακάλυψη ενός πλανήτη κατηγορίας Δία που περιφέρεται γύρω από το άστρο του σε απόσταση περίπου ίση με αυτή στην οποία ο Δίας μας περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Το αστέρι 55 Cancri απέχει 41 έτη φωτός από τη Γη και είναι ένας τύπος αστεριού που μοιάζει με ήλιο. Ο πλανήτης που ανακαλύφθηκε απέχει από το αστέρι. 5,5 αστρονομικές μονάδες (ο Δίας στις 5,2 αστρονομικές μονάδες). Η τροχιακή του περίοδος είναι 13 χρόνια (για τον Δία - 11,86 έτη). Μάζα - από 3,5 έως 5 μάζες του Δία. Έτσι, για πρώτη φορά σε 15 χρόνια παρατηρήσεων, μια διεθνής ομάδα «κυνηγών πλανητών γύρω από άλλα αστέρια» κατάφερε να ανακαλύψει ένα πλανητικό σύστημα που μοιάζει με το δικό μας. Υπάρχουν επί του παρόντος επτά γνωστά τέτοια συστήματα.
Φοιτητής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια χρησιμοποιώντας το τροχιακό τηλεσκόπιο Hubble John Debes(John Debes), εργαζόμενος σε ένα έργο για την αναζήτηση άστρων σε άλλα συστήματα, στις αρχές Μαΐου 2004, για πρώτη φορά στην ιστορία, φωτογράφισε έναν πλανήτη σε ένα άλλο σύστημα που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 100 ετών φωτός από τη Γη, επιβεβαιώνοντας την παρατήρηση στις αρχές του 2004 με το τηλεσκόπιο VLT (Χιλή) και την πρώτη φωτογραφία ενός συντρόφου γύρω από το αστέρι 2M 1207 (ερυθρός νάνος). Η μάζα του υπολογίζεται σε 5 μάζες του Δία και η τροχιακή του ακτίνα είναι 55 AU. μι.

Στο σπίτι:

Το μοτίβο στην κατανομή των αποστάσεων των πλανητών από τον Ήλιο εκφράζεται με την εμπειρική εξάρτηση ΕΝΑ. μι.η οποία ονομάζεται Κανόνας Titius-Bode.Δεν εξηγείται από καμία από τις υπάρχουσες κοσμογονικές υποθέσεις, αλλά είναι ενδιαφέρον ότι ο Πλούτωνας σαφώς δεν ταιριάζει στον πίνακα που το απεικονίζει. Ίσως αυτός είναι και ένας από τους λόγους για την απόφαση IAC ( τι περιλαμβάνονται στον ορισμό του πλανήτη;) για τον αποκλεισμό του Πλούτωνα από τη λίστα των μεγάλων πλανητών; [Ο ορισμός του πλανήτη περιλαμβάνει τρεις διατάξεις: 1) περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, 2) είναι αρκετά μεγάλος (πάνω από 800 km) και ογκώδης (πάνω από 5x1020 kg) ώστε να πάρει σφαιρικό σχήμα, 3) δεν υπάρχουν σώματα συγκρίσιμου μεγέθους κοντά στην τροχιά του. Αυτός ο λόγος είναι επίσης κατάλληλος, καθώς υπάρχουν σώματα στη Ζώνη του Κάιπερ που είναι μεγαλύτερα από τον Πλούτωνα.]

Η ηλικία της Γης καθορίζεται με διαφορετικές μεθόδους. Το πιο ακριβές από αυτά είναι ο προσδιορισμός της ηλικίας των βράχων. Συνίσταται στον υπολογισμό της αναλογίας της ποσότητας ραδιενεργού ουρανίου προς την ποσότητα μολύβδου που βρίσκεται σε ένα δεδομένο πέτρωμα. Το γεγονός είναι ότι ο μόλυβδος είναι το τελικό προϊόν της αυθόρμητης αποσύνθεσης του ουρανίου. Η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας είναι ακριβώς γνωστή και δεν μπορεί να αλλάξει με κανέναν τρόπο. Όσο λιγότερο ουράνιο απομένει και όσο περισσότερο μόλυβδος συσσωρεύεται στο βράχο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλικία του. Τα παλαιότερα πετρώματα στον φλοιό της γης είναι αρκετά δισεκατομμύρια ετών. Η γη στο σύνολό της προφανώς προέκυψε κάπως νωρίτερα από τον φλοιό της γης. Η μελέτη απολιθωμένων υπολειμμάτων ζώων και φυτών δείχνει ότι τα τελευταία εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, η ακτινοβολία του Ήλιου δεν έχει αλλάξει σημαντικά. Σύμφωνα με σύγχρονες εκτιμήσεις, η ηλικία του Ήλιου είναι περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο ήλιος είναι παλαιότερος από τη γη

Υπάρχουν αστέρια που είναι πολύ νεότερα από τη Γη, για παράδειγμα, θερμοί υπεργίγαντες. Με βάση τον ρυθμό κατανάλωσης ενέργειας από θερμούς υπεργίγαντες, μπορεί κανείς να κρίνει ότι τα πιθανά αποθέματα της ενέργειάς τους τους επιτρέπουν να την ξοδεύουν τόσο γενναιόδωρα μόνο για μικρό χρονικό διάστημα. Αυτό σημαίνει ότι οι θερμοί υπεργίγαντες είναι νέοι - είναι 10 6 -10 7 ετών.

Νεαρά αστέρια βρίσκονται στους σπειροειδείς βραχίονες του γαλαξία, όπως και τα αέρια νεφελώματα από τα οποία προέρχονται τα αστέρια. Τα αστέρια που δεν πρόλαβαν να σκορπίσουν από το κλαδί είναι μικρά. Όταν φεύγουν από το κλαδί, γερνούν.

Τα αστέρια των σφαιρικών σμηνών, σύμφωνα με τη σύγχρονη θεωρία της εσωτερικής δομής και της εξέλιξης των άστρων, είναι τα παλαιότερα. Μπορεί να είναι πάνω από 10 10 ετών Είναι σαφές ότι τα αστρικά συστήματα - γαλαξίες πρέπει να είναι παλαιότερα από τα αστέρια από τα οποία αποτελούνται. Οι περισσότεροι από αυτούς πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 10 ετών

Στο αστρικό Σύμπαν, δεν συμβαίνουν μόνο αργές αλλαγές, αλλά και γρήγορες, ακόμη και καταστροφικές. Για παράδειγμα, σε μια περίοδο περίπου ενός έτους, ένα άστρο με συνηθισμένη όψη αναβοσβήνει ως «υπερκαινοφανής» (§ 24.3) και κατά την ίδια περίπου περίοδο η φωτεινότητά του μειώνεται.

Ως αποτέλεσμα, πιθανότατα μετατρέπεται σε ένα μικροσκοπικό αστέρι φτιαγμένο από νετρόνια και που περιστρέφεται με περίοδο της τάξης του δευτερολέπτου ή μεγαλύτερη (ένας αστέρας νετρονίων). Η πυκνότητά του αυξάνεται στην πυκνότητα των ατομικών πυρήνων (10 16 kg/m) και γίνεται ισχυρός εκπομπός ραδιοφώνου και ακτίνων Χ, οι οποίες, όπως το φως του, πάλλονται με την περίοδο περιστροφής του άστρου. Ένα παράδειγμα αυτού πάλσαρ, όπως ονομάζονται, χρησιμεύει ως ένα αχνό αστέρι στο κέντρο του διαστελλόμενου Ραδιονεφέλωμα Crab (24,3 $). Πολλά υπολείμματα εκρήξεων σουπερνόβα με τη μορφή πάλσαρ και ραδιονεφελωμάτων όπως το νεφέλωμα του Καβουριού είναι ήδη γνωστά.

Το ζήτημα της προέλευσης του ηλιακού συστήματος πρέπει να επιλυθεί μαζί με το πρόβλημα της προέλευσης και της ανάπτυξης των άστρων. Είναι ίσως δύσκολο να λυθεί σωστά χωρίς γνώση του πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι γαλαξίες.

Οι σύγχρονες θεωρίες της εσωτερικής δομής των ουράνιων σωμάτων, καθώς και η πλανητική κοσμογονία, χρησιμοποιούν τα αποτελέσματα μελετών της ηλικίας των πετρωμάτων, των ηλιακών νετρίνων ή άλλα δεδομένα που προέρχονται από τη μελέτη του εξωτερικού στρώματος ενός ουράνιου σώματος ως αρχική, πειραματική βάση για την εκτίμηση την εποχή των ουράνιων σωμάτων.

Δεδομένου ότι, με βάση το μοντέλο της κοσμογονίας δίνης, τα ουράνια σώματα δημιουργήθηκαν μέσω της συσσώρευσης κοσμικής ύλης, το συμπέρασμα προκύπτει ότι κάθε εσωτερικό στρώμα πρέπει να έχει τη δική του ηλικία, που υπερβαίνει την ηλικία του εξωτερικού στρώματος του ίδιου πλανήτη ή αστεριού. Κατά συνέπεια, από μελέτες εξωτερικών πετρωμάτων ή οποιασδήποτε ακτινοβολίας που προέρχεται από αυτά τα πετρώματα, είναι αδύνατο να εκτιμηθεί η ηλικία της εσωτερικής ουσίας ή του ουράνιου σώματος συνολικά.

Με βάση τη βαρύτητα της δίνης και τη δημιουργία ουράνιων σωμάτων, είναι επιτρεπτός ο προσδιορισμός της ηλικίας των πλανητών διαιρώντας απλώς τη μάζα του πλανήτη με την αντίστοιχη ετήσια αύξηση της μάζας αυτού του πλανήτη.

Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η ηλικία της Γης είναι 15,6 δισεκατομμύρια χρόνια.

ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ

Όπως είναι γνωστό, στα μέσα του περασμένου αιώνα, κατά τη μελέτη της δομής του γαλαξία, ανακαλύφθηκε μια ασυμφωνία μεταξύ της κατανομής των αστεριών και της κατανομής του βαρυτικού δυναμικού.

Η επιστημονική γνώμη χωρίστηκε σε δύο ομάδες.

Μερικοί επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι η θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, που προέρχεται από παρατηρήσεις πλανητών στο ηλιακό σύστημα, δεν ισχύει σε μεγαλύτερες αστρονομικές κλίμακες

Οι περισσότεροι ερευνητές συμφωνούν ότι μέρος της ύλης (30%) δεν εκπέμπει φωτόνια, επομένως δεν είναι ορατό. Αλλά αυτό το θέμα είναι που εξισορροπεί το βαρυτικό δυναμικό στον γαλαξία. Η αόρατη ύλη ονομάζεται σκοτεινή ύλη.

Προφανώς, η θεωρία της βαρύτητας της δίνης δεν δυσκολεύεται να εξηγήσει αυτό το αστρονομικό «παράδοξο», αφού η δύναμη της παγκόσμιας βαρύτητας δεν εξαρτάται από τις μάζες των αστεριών, αλλά μόνο από την ταχύτητα περιστροφής της δίνης και την κλίση πίεσης του γαλαξιακού αιθέρα. Το μέγεθος της βαρύτητας της δίνης σε οποιονδήποτε γαλαξία μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με το Κεφ. 2.1. Η προκύπτουσα τιμή της βαρυτικής δύναμης εξισορροπεί πλήρως τις φυγόκεντρες δυνάμεις των άστρων και, ως εκ τούτου, δεν υπάρχει ανάγκη χρήσης υποθετικής σκοτεινής ύλης.