Determinar a idade dos corpos celestes. Determinando a idade das estrelas. Composição e idade de alguns tipos de população da Galáxia


Idade dos corpos celestes

IDADE DOS CORPOS CELESTIAL. A idade da Terra e dos meteoritos e, portanto, indiretamente de outros corpos do Sistema Solar, é estimada de forma mais confiável por métodos, por exemplo. pelo número de isótopos de chumbo 206 Pb e 207 Pb formados nas rochas estudadas como resultado do decaimento radioativo dos isótopos de urânio 238 U e 235 U. A partir do momento do contato da amostra de rocha estudada com possíveis fontes de 238 U e 235 U U cessa (por exemplo, após a separação da rocha do fundido no caso de sua origem vulcânica ou isolamento mecânico no caso de que podem haver fragmentos de corpos cósmicos maiores), ocorre a formação dos isótopos 206 Pb e 207 Pb devido aos isótopos de urânio presentes na amostra. Como a taxa de decaimento radioativo é constante, a quantidade de isótopos de chumbo acumulados caracteriza o tempo que passou desde o momento do isolamento da amostra até o momento do estudo. Na prática, a idade de uma rocha é determinada pela relação entre o conteúdo dos isótopos 206 Pb e 207 Pb e o conteúdo do isótopo natural 204 Pb, não gerado por radioatividade. Este método dá uma estimativa de até 4,5 bilhões de anos para a idade das rochas mais antigas da crosta terrestre. A análise do conteúdo de isótopos de chumbo em meteoritos de ferro geralmente fornece estimativas de até 4,6 bilhões de anos. A idade dos meteoritos rochosos, determinada pela transformação radioativa do isótopo de potássio 40 K no isótopo de argônio 40 Ar, varia de 0,5 a 5 bilhões de anos. Isso indica que alguns meteoritos surgiram há relativamente pouco tempo.

Uma análise de rochas trazidas da Lua para a Terra mostrou que a quantidade de gases inertes que continham - produtos do decaimento radioativo - correspondia à idade das rochas de 2 a 4,5 bilhões de anos. Assim, a idade das rochas lunares e das rochas mais antigas da crosta terrestre é aproximadamente a mesma.

Planetas do Sistema Solar, mas modernos. ideias, surgiram da matéria na fase condensada (grãos de poeira ou meteoritos). Os planetas, portanto, são mais jovens que alguns meteoritos. A este respeito, a idade do Sistema Solar é normalmente estimada em 4,6 mil milhões de anos.

(milhões de anos) (2)

A soma t c + t H dá o máximo. estimar a idade de uma estrela na sequência principal.

A duração do estágio de queima de hélio (estágio gigante vermelho) t He é de aproximadamente 0,1 t H . A soma t c + t H + t He estima o máximo. idade . Os estágios subsequentes de evolução, associados ao “esgotamento” do carbono e do silício nas estrelas, são passageiros e característicos de estrelas supergigantes massivas (elas terminam sua evolução com uma explosão, veja). Neste caso, e pode ser formado (ver). Estrelas com massa em processo de evolução tornam-se, aparentemente, . Não há estimativas sobre a duração da existência de estrelas nestes estágios.

Assim, é possível estabelecer limites para a idade de uma estrela de uma determinada massa que está em um ou outro estágio de evolução, mas se está no início deste estágio ou já quase passou é muito mais difícil determinar . Uma estimativa direta da idade de uma estrela poderia ser obtida comparando a porcentagem de hidrogênio e hélio em seu núcleo (encontrada pelo cálculo da estrutura interna da estrela) e no envelope (encontrada pelo espectro da estrela). Desde que o exterior não esteja misturado. e interno camadas, mas mudanças na composição da estrela no centro, causadas por processos termonucleares, poderiam determinar sua idade. Infelizmente, a proporção de hélio para hidrogênio e estrelas é estimada de forma muito aproximada, e apenas para estrelas o espectro. classes O e B, em cujos espectros são observadas fortes linhas de hélio. Para o Sol, esta estimativa é muito aproximada - 5 mil milhões de anos desde o início da fase de combustão do hidrogénio. Isto é consistente com as estimativas da idade do Sistema Solar, mas também é possível que o Sol seja 1-2 mil milhões de anos mais velho que ele. Se a idade do Sol for de 5 bilhões de anos, então, de acordo com a fórmula (2), ele permanecerá na sequência principal por mais aprox. 5 bilhões de anos. Ainda não está claro se ela passará pelo estágio de gigante vermelha ou se tornará imediatamente uma anã branca, embora a primeira seja mais provável. Nos aglomerados estelares mais antigos conhecidos, estrelas com massa solar ou um pouco menos ainda ocupam a sequência principal, e sua evolução posterior ainda não é conhecida com completude suficiente.

A julgar pela química. composição, o Sol não aparece. tem a mesma idade da Galáxia, é mais jovem, embora seja uma das estrelas galácticas mais antigas. disco.

A idade dos aglomerados e associações de estrelas, nos quais as estrelas surgiram quase simultaneamente, é estimada com muito mais segurança do que a idade das estrelas individuais. As estrelas mais massivas em aglomerados abertos avançam rapidamente em sua evolução, saindo da sequência principal e tornando-se gigantes vermelhas ou (as mais massivas) supergigantes. No diagrama de Hertzsprung-Russell de tal aglomerado (Fig. 1), é fácil distinguir aquelas estrelas que estão terminando sua permanência na sequência principal e se preparando para deixá-la. F-la (2) dá uma estimativa da idade destas estrelas e, portanto, de todo o aglomerado. Estima-se que os aglomerados abertos mais jovens tenham 1 milhão de anos, os mais antigos tenham entre 4,5 e 8 bilhões de anos (com diferentes suposições sobre a quantidade de hidrogênio convertido em hélio).

A idade é estimada de forma semelhante, embora os diagramas de Hertzsprung-Russell para aglomerados globulares tenham suas diferenças. As conchas de estrelas nesses aglomerados contêm significativamente menos elementos químicos mais pesados ​​​​que o hélio, uma vez que os aglomerados consistem nas estrelas mais antigas da Galáxia (eles quase não incluíam elementos pesados ​​sintetizados em outras estrelas; todos os elementos pesados ​​ali presentes foram sintetizados em si mesmos ). As estimativas da idade dos aglomerados globulares variam de 9 a 15 bilhões de anos (com um erro de 2 a 3 bilhões de anos).

A idade da Galáxia é estimada de acordo com a teoria de sua evolução. Ao longo dos primeiros mil milhões de anos, a nuvem primária de gás (protogaláxia) aparentemente desintegrou-se em aglomerados separados, que deram origem a aglomerados globulares e estrelas esféricas. subsistemas da Galáxia. Durante a evolução, as estrelas em explosão da primeira geração ejetaram gás misturado com produtos químicos pesados ​​para o espaço. elementos. O gás concentrou-se em direção ao galáctico. plano, e a partir dele se formaram as estrelas da próxima geração, constituindo um sistema (população) mais comprimido em direção ao plano. Geralmente existem vários. populações caracterizadas por diferenças nas propriedades das estrelas incluídas nelas, no conteúdo de elementos pesados ​​​​em suas atmosferas (ou seja, todos os elementos exceto H e He), na forma do volume ocupado na Galáxia e nas diferentes idades (Tabela).

Composição e idade de alguns tipos de população da Galáxia

Populações da Galáxia Conteúdo de produtos químicos pesados. elementos, % Limite de idade, bilhões de anos
Aglomerados globulares, estrelas subanãs, Cefeidas de curto período 0,1 - 0,5 12 - 15
Variáveis ​​de longo período, estrelas com altas velocidades 1 10 - 12
Estrelas da sequência principal do tipo solar, gigantes vermelhas, nebulosas planetárias, novas 2 5 - 7
Estrelas de classe espectral A 3 - 4 0,1-5
Estrelas de classe O e B, supergigantes 3 - 4 0,1

A idade da Galáxia também pode ser estimada a partir do tempo necessário para a formação da quantidade observada de elementos pesados ​​nela. A sua síntese aparentemente parou na nossa região da Galáxia com a formação do Sistema Solar (ou seja, há 4,6 mil milhões de anos). Se a síntese ocorreu repentinamente, em um tempo relativamente curto, então para a formação do moderno. proporção de isótopos de elementos pesados, deveria ter ocorrido 4-6 bilhões de anos antes do surgimento do Sistema Solar, ou seja, 9-11 bilhões de anos atrás. Relacionado. A curta duração do período de síntese intensiva é confirmada pela análise. composição desses elementos e astronômicos. dados - a formação de estrelas na Galáxia foi especialmente intensa no período inicial. Assim, a idade da Galáxia, determinada pela síntese dos elementos, varia de 9 a 11 bilhões de anos.

Lição 33

Assunto: Origem do Sistema Solar

Alvo: Idade da Terra e outros corpos do Sistema Solar. Método de determinação de radioisótopos. Padrões básicos do sistema solar. Teorias da formação do sistema Solar (Kant, Laplace, Schmidt e outros).

Tarefas :
1. Educacional: apresentar os conceitos: método de radioisótopos, idade dos objetos do sistema solar.

2. Educar: difundir a ideia de desenvolvimento (evolução) de corpos celestes específicos (planetas) para o Sistema Solar e todo o Universo.

3. Desenvolvimento: Formação de competências para analisar informação, explicar as propriedades dos sistemas e corpos individuais com base nas teorias físicas mais importantes, utilizar um plano generalizado para estudar a sequência da evolução e tirar conclusões.
Saber:

– método de radioisótopos para determinar a idade, a idade do Sistema Solar (Sol, Terra e Lua), alguns padrões do Sistema Solar, teoria moderna da formação do Sistema Solar.
Ser capaz de:

– calcular a idade usando o método do radioisótopo.

Durante as aulas:

1. Novo material

O ramo da astronomia que estuda a origem e evolução dos corpos celestes - estrelas (incluindo o Sol), planetas (incluindo a Terra) e outros corpos do sistema planetário é denominado cosmogonia.
1. Idade dos corpos do Sistema Solar
Determinação da idade com base no uso método de radioisótopo- estudos do conteúdo de elementos radioativos (isótopos de elementos químicos) em rochas. O método foi proposto em 1902 Pedro Curie e desenvolvido em conjunto com Ernest Rutherford().
O decaimento radioativo depende de fatores externos (T, p, interações químicas) e o número de átomos decaídos é determinado pela fórmula N=No.2-t/T, onde T é a meia-vida. Por exemplo, o U235 tem meia-vida de 710 milhões de anos e U,5 bilhões de anos. A idade é estimada pela razão Pb206/U238, uma vez que o chumbo é o produto final do decaimento não radioativo.
O método de geocronologia absoluta dos últimos 60 mil anos é o método do radiocarbono, baseado na radiação do 14C radioativo, descoberto durante o estudo do processo de fotossíntese em 1941 em Berkeley M. Kamen E S. Ruben com meia-vida de 5.568 anos desenvolvida Willard Frank Libby(1946, EUA). Existem 350 isótopos na Terra para 94 elementos químicos.
A idade do Sol é de 4,9 bilhões de anos, ou seja, pertence às estrelas de segunda geração que surgiram de complexos gás-poeira.
Acredita-se que o sistema solar tenha cerca de 4,6 bilhões de anos.
Estudos recentes do final de 2005 mostraram que a idade da Lua é de 4 bilhões 527 milhões de anos. Segundo os cientistas, o erro de medição pode ser de no máximo 20 a 30 milhões de anos.
A idade das rochas mais antigas da Terra (crosta) é de 3.960 milhões de anos.
As rochas vulcânicas e sedimentares do complexo de Pilbara, a oeste do Grande Deserto Arenoso da Austrália, são algumas das rochas mais antigas da Terra, mostrando que a vida começou no planeta Terra há 3,416 mil milhões de anos.

2. Regularidades no Sistema Solar
A hipótese cosmológica da formação do sistema Solar deveria explicar os padrões nele observados. Aqui estão alguns deles:
1 . As órbitas de todos os planetas estão praticamente no mesmo plano, que é chamado de plano Laplace.
2 . As excentricidades das órbitas dos planetas são muito pequenas.
3 . A distância média dos planetas ao Sol segue um certo padrão, que é chamado Regra de Titius-Bode .
4 . Os planetas movem-se em torno do Sol na direção da sua rotação, tal como a maioria dos seus satélites.
5 . Os asteróides (cinturão principal) estão localizados a uma distância do Sol onde, de acordo com a regra de Titius-Bode, deveria haver um planeta.
6 . Todos os planetas do Sistema Solar, exceto os planetas mais próximos do Sol, Mercúrio e Vênus, possuem satélites naturais.
7 . Existe uma correlação positiva entre a velocidade angular de rotação dos planetas e a sua massa: quanto maior a massa, maior a velocidade de rotação. As exceções são novamente Mercúrio e Vênus.
8. Nos parâmetros dos movimentos dos planetas e seus satélites são mantidas comensurabilidades, indicando fenômenos de ressonância.
9. A maioria dos planetas (exceto Vênus e Urano) giram na mesma direção de sua órbita ao redor do Sol.
10. Os planetas representam 98% do momento do sistema solar, com apenas 0,1 massas solares.
11. De acordo com seus próprios características físicas Os planetas estão nitidamente divididos em grupo terrestre e gigantes.
12. A igualdade dos tamanhos angulares do Sol e da Lua quando observados da Terra é familiar desde a infância e nos dá a oportunidade de observar eclipses solares totais (não anulares).
13. Igualdade das razões entre o diâmetro do Sol e o diâmetro da Terra e a distância do Sol à Terra e o diâmetro do Sol com uma precisão de 1%: 1390000: 12751 = 109 e: 1390000 = 108
14. O período de revolução da Lua em torno da Terra é igual ao período de sua rotação em torno de seu eixo (mês lunar sideral, 27,32 dias) e ao período de rotação do Sol de Carrington (27,28 dias). Shugrin e Obut indicam que 600-650 milhões de anos atrás o mês lunar sinódico era igual a 27 dias modernos, ou seja, havia uma ressonância exata com o Sol.
15. "Praça Ensolarada". Uma propriedade interessante da periodicidade da atividade solar data de 1943. O valor médio da duração do ciclo de atividade solar é dado para 17 ciclos (128 anos), o valor médio para o pós-máximo (período máximo-mínimo do ciclo solar) P = 6,52 anos, bem como o valor médio para pré-máximo (o período mínimo-máximo do ciclo solar) N = 4,61 anos. Neste caso, observa-se o seguinte padrão: (6,52)2/(4,61)2=42,51/21,25=2 ou P/N=√2.
E outros padrões. Ao criar uma hipótese para a formação do Sistema Solar, é necessário levar em consideração e explicar todos os padrões.

3. Hipóteses para a formação do Sistema Solar

As hipóteses sobre a formação do nosso Sistema Solar podem ser divididas em dois grupos: catastrófico E evolutivo. Hipóteses cosmogônicas
As primeiras hipóteses apareceram muito antes de muitos padrões importantes do sistema Solar se tornarem conhecidos. Descartando as teorias da criação do sistema solar como um ato simultâneo da criação divina, nos deteremos nas teorias mais significativas nas quais a origem dos corpos celestes é explicada como resultado de um processo natural e continha as ideias corretas.
1 . Hipótese Kant- o primeiro conceito filosófico natural universal desenvolvido ao longo dos anos. Em sua hipótese, os corpos celestes se originaram de uma gigante nuvem de poeira fria sob a influência da gravidade. O Sol se formou no centro da nuvem e os planetas na periferia. Assim, foi inicialmente expressa a ideia de que o Sol e os planetas surgiram simultaneamente.
2 . Hipótese Laplace- em 1796 apresentou uma hipótese sobre a origem do sistema Solar a partir de uma única nebulosa de gás quente em rotação, sem conhecer a teoria Eu. Kant. Os planetas nasceram na fronteira da nebulosa por condensação de vapores resfriados no plano equatorial e com o resfriamento a nebulosa se contraiu gradativamente, girando cada vez mais rápido, e quando a força centrífuga se iguala à força gravitacional, formam-se numerosos anéis, que , condensando-se, dividindo-se em novos anéis, primeiro criaram planetas gasosos, e o coágulo central transformou-se no Sol. Os planetas gasosos resfriaram e se contraíram, formando anéis ao seu redor, dos quais surgiram os satélites dos planetas (considerei o anel de Saturno correto em meu raciocínio). Em teoria, a formação de todos os corpos do sistema solar: o Sol, os planetas, os satélites ocorre simultaneamente. Fornece 5 fatos (obviamente insuficientes) - características do sistema Solar, baseadas na lei da gravidade. Esta é a primeira teoria desenvolvida em forma matemática e existiu por quase 150 anos, até a teoria.
A hipótese de Kant-Laplace não conseguiu explicar por que no sistema solar mais de 98% do momento angular pertence aos planetas. Um astrofísico inglês estudou este problema detalhadamente. Hoyle. Ele apontou a possibilidade de transferência de momento angular do “protossol” para ambiente usando um campo magnético.
3. Uma das hipóteses catastróficas mais comuns foi a hipótese Jeans. Segundo essa hipótese, uma estrela passou perto do Sol e, com sua atração, arrancou da superfície do Sol uma corrente de gás, a partir da qual se formaram os planetas. A principal desvantagem desta hipótese é que a probabilidade de a estrela estar a uma distância próxima do Sol é muito pequena. Além disso, nas décadas de quarenta e cinquenta, quando esta hipótese foi discutida, considerou-se que a existência de uma pluralidade de mundos não exigia prova e, portanto, a probabilidade de formação de um sistema planetário não deveria ser pequena. O astrônomo soviético Nikolai Nikolaevich Pariysky, com seus cálculos, mostrou de forma convincente a probabilidade insignificante de formação de um sistema planetário e, portanto, de vida em outros planetas, o que contradizia as visões predominantes dos filósofos da época. A ideia da exclusividade do sistema planetário solar supostamente levou ao conceito idealista de antropocentrismo, com o qual o cientista materialista não pode concordar.
4. Outro hipótese catastrófica moderna. No momento inicial existia o Sol, uma nebulosa protoplanetária e uma estrela, que, no momento de passar perto do Sol, explodiu e se transformou em supernova. As ondas de choque desempenharam um papel decisivo na formação dos planetas a partir desta nuvem protoplanetária. Esta hipótese recebeu forte apoio, como escreve no livro “Desfile dos Planetas”, como resultado da análise composição química grande meteorito de Allende. Descobriu-se que continha uma quantidade anormalmente elevada de cálcio, bário e neodímio.
5. Ainda mais interessante é a hipótese catastrófica do astrofísico russo, professor da Universidade de São Petersburgo, Kirill Pavlovich Butusov, que previu a presença de planetas além de Netuno no início dos anos 70. Os americanos, observando cometas com longos períodos de revolução em torno do Sol, chegaram à conclusão de que existia um certo corpo massivo, uma “anã marrom”, a grande distância da nossa estrela e o chamaram de Lúcifer. Butusov chamou esta suposta segunda estrela do Sistema Solar de Raja Sun, com uma massa de cerca de 2% da do Sol. As lendas tibetanas guardam informações sobre isso. Os Lamas consideram-no um planeta metálico, enfatizando assim a sua enorme massa, apesar do seu tamanho relativamente pequeno. Ele se move ao longo de uma órbita muito alongada e aparece em nossa área uma vez a cada 36 mil anos. Butusov sugere que o Rei Sol já esteve à frente do Sol em seu desenvolvimento e foi a estrela principal do sistema binário. Depois, seguindo processos naturais, passou pela fase de gigante vermelha, explodiu e acabou se transformando em uma anã branca e depois em uma anã marrom. O sistema planetário incluía Júpiter, Netuno, Terra e Mercúrio. Talvez houvesse vida neles algumas centenas de milhões de anos à frente da vida moderna (caso contrário, como explicar a presença de vestígios humanos próximos aos vestígios de dinossauros?). O resto dos planetas pertencia ao Sol. Tendo perdido grandemente a sua massa, o Raja-Sol transferiu a sua “séquita” para o Sol actual. Durante todas essas perturbações cósmicas, a Terra interceptou a Lua de Marte. Muitas lendas dizem que antes nosso planeta não tinha satélite. Talvez ainda existam vários planetas ao redor do Raja-Sol com uma civilização desproporcionalmente superior à nossa. E eles inspecionam a Terra a partir daí. Mas o que fala contra Raja, o Sol, é o facto de Butusov esperar que ele aparecesse por volta de 2000, mas nunca apareceu.
5 . A teoria atual geralmente aceita é a teoria de Schmidt.
Modelos cosmológicos

1. O globo no qual a protoestrela aparece (em particular, o nosso Sol) se contrai, aumentando a velocidade de rotação. À medida que a protoestrela se contrai mais rapidamente, forma um disco de material que rodeia a futura estrela. Parte da primeira parte do material do disco próximo cai sobre a estrela em formação sob a influência da gravidade. O gás e a poeira remanescentes no disco e com excesso de torque são resfriados gradativamente. Um disco protoplanetário de gás e poeira é formado ao redor da protoestrela.
2. A matéria resfriada no disco, tornando-se mais plana, tornando-se mais densa, começa a se reunir em pequenos aglomerados - planetesimais, formando um enxame de bilhões de aglomerados com cerca de um quilômetro de tamanho, que colidiram durante seu movimento, colapsando e se unindo. Os maiores sobreviveram - formando núcleos planetários, e com o seu crescimento, a crescente força gravitacional contribuiu para a absorção de planetesimais próximos e a atração do gás e poeira circundantes. Assim, após 50 milhões de anos, formaram-se planetas gigantes gasosos. Na parte central do disco, a protoestrela se desenvolveu ainda mais - ela foi comprimida e aquecida.
3. Após 100 milhões de anos, a protoestrela se transforma em estrela. A radiação resultante aquece a nuvem a 400K, uma zona de evaporação é formada e o hidrogênio e o hélio começam a ser empurrados para uma distância mais distante, deixando elementos mais pesados ​​​​e grandes planetesimais existentes (futuros planetas terrestres) nas proximidades. No processo de diferenciação gravitacional da matéria (divisão em pesada e leve), formam-se o núcleo do planeta e seu manto.
4. Na parte externa, mais distante do Sistema Solar do Sol, às 5 da manhã. Ou seja, forma-se uma zona de congelamento com temperatura de aproximadamente 50K e aqui se formam grandes núcleos planetários, que se mostraram capazes de reter uma certa quantidade de gás na forma de nuvem primária. Posteriormente, um grande número de satélites foi formado nele e a partir dos restos do anel.
5. A Lua e os satélites de Marte (assim como alguns satélites dos planetas gigantes) são antigos planetesimais (mais tarde asteróides) mantidos (capturados) pelas forças gravitacionais dos planetas.
Aqui outra teoria da formação do sistema solar :
No início, o Sol se movia em órbita ao redor do centro da galáxia completamente sozinho.
Corpos materiais com características de planetas que atualmente fazem parte do nosso sistema solar também existiam por conta própria, sem qualquer ligação entre si, embora estivessem localizados em relativa proximidade do Sol e se movessem na mesma direção que ele. Cada um desses objetos, que se encontrava em determinado estágio de desenvolvimento, estava rodeado por um vácuo profundo, cujo nível dependia diretamente do tamanho do corpo celeste. O Sol tinha a maior massa, o que naturalmente determinou a existência da mais forte rarefação ao seu redor. Portanto, era para lá que se dirigiam os mais poderosos fluxos de matéria gravitacional, que, tendo encontrado planetas em seu caminho, começaram a movê-los lentamente em direção ao Sol.
Mercúrio foi o primeiro a entrar na zona de gravidade circunsolar. À medida que se aproximava da estrela, começou a sentir no lado solar uma falta de massas gravitacionais necessárias à sua própria evolução, o que a obrigou a desviar-se da direção retilínea e a dar a volta ao Sol. Tendo passado por este último, Mercúrio afastou-se dele, mas sob a pressão dos fluxos de matéria que se aproximavam, foi forçado a voltar, repetindo continuamente os movimentos rotacionais alternativos em torno do centro do sistema de corpos resultante ao longo de sua órbita elíptica, enquanto adicionando seu próprio vácuo ao vazio circunsolar. Isso se expressa na existência do vazio não apenas ao redor do próprio planeta, mas também na sua formação ao longo de toda a órbita ao longo da qual Mercúrio se move.
Foi assim que nosso sistema solar começou a ser criado.
A segunda Vênus apareceu no ambiente do Sol, que repetiu quase exatamente o destino de Mercúrio, ocupando a próxima órbita atrás dele. Vênus adquiriu rotação em torno de seu próprio eixo, diferente dos demais planetas, durante o processo de sua formação, e não está de forma alguma relacionado à formação do sistema solar.
A Terra e outros objetos materiais com satélites estavam envolvidos em movimentos orbitais ao redor do Sol, já possuindo seu próprio sistema de corpos.
O cinturão de asteróides que existe atrás de Marte, localizado em órbita, sem dúvida pertencia anteriormente ao pequeno planeta Phaeton, praticamente sem rotação, que entrou em colapso há cerca de 65 milhões de anos. Os anéis ao redor de alguns planetas têm natureza semelhante. A maior parte dos objetos espaciais explodidos se reuniu e foi distribuída uniformemente por todo o vácuo orbital formado durante sua rotação antes do desastre.
O movimento contínuo das massas gravitacionais em direção ao centro do sistema solar ainda não apenas altera o estado qualitativo deste último, mas também move em direção a ele objetos materiais livres, que num futuro distante se tornarão satélites do Sol.
Foi assim que o nosso sistema Solar foi formado, mas o processo de reabastecimento com novos corpos celestes não foi concluído; continuará por muitos milhões de anos.
Mas quantos anos tem o sistema solar? Os cientistas descobriram que durante cerca de trezentos milhões de anos a Terra foi uma bola de gelo. A este respeito, pode-se supor que durante este período a temperatura do Sol foi relativamente baixa e a sua energia não foi suficiente para garantir um regime térmico no nosso planeta comparável ao actual. Mas tal suposição é completamente inaceitável, uma vez que mesmo Marte, que está localizado a uma distância muito maior do Sol do que a Terra e recebe muito menos energia térmica, não esfriou a uma temperatura tão baixa.
Uma explicação mais plausível para o fenômeno da formação de gelo global na Terra é que ela estava então muito longe do Sol, ou seja, fora do espaço do Sistema Solar moderno. Disto se segue uma conclusão importante: há trezentos milhões de anos, o Sistema Solar não existia como tal; o Sol movia-se sozinho pelas extensões do Universo, na melhor das hipóteses, rodeado por Mercúrio e Vênus.
Assim, pode-se afirmar conclusivamente que a idade aproximada do sistema solar é significativamente inferior a trezentos milhões de anos!

Uma das teorias modernas da formação da Terra

4. Planetas em torno de outras estrelas (exoplanetas) V Wikipédia
Pensamentos sobre a existência de outros mundos foram expressos pelos antigos filósofos gregos: Liucipo, Demócrito, Epicuro. Além disso, a ideia da existência de outros planetas em torno de estrelas foi expressa em 1584 por Giordano Bruno (1548-17/02/1600, Itália). Em 24 de abril de 2007, 219 planetas extrasolares foram descobertos em 189 sistemas planetários, 21 numerosos sistemas planetários. O primeiro exoplaneta foi descoberto em 1995 perto da estrela 51 Pegasi, localizada a 14,7 pc de nós por astrônomos do Observatório de Genebra Michelle MAIOR(M. Prefeito) e Didier KVELOZ(D.Queloz).
Professor de Astronomia na Universidade da Califórnia, Berkeley Geoffrey Marcy(Geoffrey Marcy) e astrônomo Paulo Mordomo(Paul Butler) da Universidade Carnegie anunciou em 13 de junho de 2002 a descoberta de um planeta da classe de Júpiter que orbita sua estrela a uma distância aproximadamente igual àquela em que nosso Júpiter orbita o Sol. A estrela 55 Cancri está a 41 anos-luz de distância da Terra e é um tipo de estrela semelhante ao Sol. O planeta descoberto está distante da estrela por. 5,5 unidades astronômicas (Júpiter com 5,2 unidades astronômicas). Seu período orbital é de 13 anos (para Júpiter - 11,86 anos). Massa - de 3,5 a 5 massas de Júpiter. Assim, pela primeira vez em 15 anos de observações, uma equipa internacional de “caçadores de planetas em torno de outras estrelas” conseguiu descobrir um sistema planetário semelhante ao nosso. Existem atualmente sete desses sistemas conhecidos.
Estudante da Universidade da Pensilvânia usando o telescópio orbital Hubble John Debes(John Debes), trabalhando em um projeto de busca de estrelas em outros sistemas, no início de maio de 2004, pela primeira vez na história, fotografou um planeta em outro sistema localizado a uma distância de aproximadamente 100 anos-luz da Terra, confirmando a observação no início de 2004 com o telescópio VLT (Chile) e a primeira fotografia de uma companheira em torno da estrela 2M 1207 (anã vermelha). Sua massa é estimada em 5 massas de Júpiter e seu raio orbital é de 55 UA. e.

Em casa:

O padrão na distribuição das distâncias dos planetas ao Sol é expresso pela dependência empírica A. e. que é chamado Regra de Titius-Bode. Não é explicado por nenhuma das hipóteses cosmogônicas existentes, mas é interessante que Plutão claramente não se enquadra na tabela que o ilustra. Talvez esta seja também uma das razões da decisão do IAC ( o que está incluído na definição de planeta?) sobre a exclusão de Plutão da lista dos planetas principais? [A definição de planeta inclui três disposições: 1) orbita o Sol, 2) é grande o suficiente (mais de 800 km) e massivo (acima de 5x1020 kg) para assumir uma forma esférica, 3) não existem corpos de tamanho comparável perto de sua órbita. Esta razão também é adequada, uma vez que existem corpos no Cinturão de Kuiper que são maiores que Plutão.]

Planeta

semieixo observado (a.e.)

semieixo calculado (a.e.)

Mercúrio

asteróides

A idade da Terra é determinada por diferentes métodos. O mais preciso deles é determinar a idade das rochas. Consiste em calcular a relação entre a quantidade de urânio radioativo e a quantidade de chumbo encontrada em uma determinada rocha. O fato é que o chumbo é o produto final da decomposição espontânea do urânio. A velocidade desse processo é conhecida com exatidão e não pode ser alterada de forma alguma. Quanto menos urânio sobrar e mais chumbo se acumular na rocha, maior será a sua idade. As rochas mais antigas da crosta terrestre têm vários bilhões de anos. A Terra como um todo aparentemente surgiu um pouco antes da crosta terrestre. O estudo de restos fossilizados de animais e plantas mostra que nas últimas centenas de milhões de anos a radiação do Sol não mudou significativamente. Segundo estimativas modernas, a idade do Sol é de cerca de 5 bilhões de anos. O sol é mais velho que a terra

Existem estrelas muito mais jovens que a Terra, por exemplo, supergigantes quentes. Com base na taxa de consumo de energia das supergigantes quentes, pode-se julgar que as possíveis reservas de sua energia lhes permitem gastá-la tão generosamente apenas por um curto período de tempo. Isso significa que as supergigantes quentes são jovens - têm entre 10 6 e 10 7 anos.

Estrelas jovens são encontradas nos braços espirais da galáxia, assim como as nebulosas gasosas das quais surgem as estrelas. As estrelas que não tiveram tempo de se espalhar do galho são jovens. Quando saem do galho, envelhecem.

As estrelas dos aglomerados globulares, segundo a teoria moderna da estrutura interna e evolução das estrelas, são as mais antigas. Eles podem ter mais de 10 10 anos.É claro que os sistemas estelares - as galáxias devem ser mais antigos do que as estrelas que os compõem. A maioria deles deve ter pelo menos 10 10 anos de idade

No Universo estelar, ocorrem não apenas mudanças lentas, mas também mudanças rápidas e até catastróficas. Por exemplo, durante um período de cerca de um ano, uma estrela de aparência comum explode como uma “supernova” (§ 24.3), e durante aproximadamente o mesmo tempo o seu brilho diminui.

Como resultado, provavelmente se transforma em uma pequena estrela feita de nêutrons e girando com um período da ordem de um segundo ou mais rápido (uma estrela de nêutrons). A sua densidade aumenta até à densidade dos núcleos atómicos (10 16 kg/m), e torna-se um poderoso emissor de rádio e raios X, que, tal como a sua luz, pulsa com o período de rotação da estrela. Um exemplo disso pulsar, como são chamadas, serve como uma estrela fraca no centro da crescente Nebulosa da Rádio do Caranguejo (US$ 24,3). Muitos vestígios de explosões de supernovas na forma de pulsares e radionebulosas como a nebulosa do Caranguejo já são conhecidos.

A questão da origem do sistema solar deve ser resolvida juntamente com o problema da origem e do desenvolvimento das estrelas. Talvez seja difícil resolver corretamente sem o conhecimento de como as galáxias se formam e evoluem.

As teorias modernas da estrutura interna dos corpos celestes, bem como da cosmogonia planetária, usam os resultados de estudos da idade das rochas, neutrinos solares ou outros dados obtidos no estudo da camada externa de um corpo celeste como base experimental inicial para estimar a idade dos corpos celestes.

Visto que, com base no modelo de cosmogonia de vórtices, os corpos celestes foram criados através do acúmulo de matéria cósmica, conclui-se que cada camada interna deve ter sua própria idade, ultrapassando a idade da camada externa do mesmo planeta ou estrela. Conseqüentemente, a partir de estudos de rochas externas ou de qualquer radiação emanada dessas rochas, é impossível estimar a idade da substância interna ou do corpo celeste como um todo.

Com base na gravidade do vórtice e na criação de corpos celestes, é permitido determinar a idade dos planetas simplesmente dividindo a massa do planeta pelo aumento anual correspondente na massa deste planeta.

Levando em consideração o exposto, a idade da Terra é de 15,6 bilhões de anos.

MATÉRIA ESCURA

Como se sabe, em meados do século passado, ao estudar a estrutura da galáxia, foi descoberta uma discrepância entre a distribuição das estrelas e a distribuição do potencial gravitacional.

A opinião científica foi dividida em dois grupos.

Alguns cientistas argumentaram que a teoria da gravidade de Newton, derivada de observações de planetas no sistema solar, não é verdadeira em escalas astronômicas maiores.

A maioria dos pesquisadores concorda que parte da matéria (30%) não emite fótons, portanto não é visível. Mas é esta matéria que equilibra o potencial gravitacional da galáxia. A matéria invisível é chamada de matéria escura.

Obviamente, a teoria da gravidade do vórtice não tem dificuldade em explicar este “paradoxo” astronómico, uma vez que a força da gravidade universal não depende das massas das estrelas, mas apenas da velocidade de rotação do vórtice e do gradiente de pressão do éter galáctico. A magnitude da gravidade do vórtice em qualquer galáxia pode ser determinada de acordo com o Cap. 2.1. O valor resultante da força gravitacional equilibra completamente as forças centrífugas das estrelas e, portanto, não há necessidade de usar matéria escura hipotética.