Determinarea vârstei corpurilor cerești. Determinarea vârstei stelelor. Compoziția și vârsta unor tipuri de populație din Galaxie


Epoca corpurilor cerești

EPOCA CORPURILOR CERESTRE. Vârsta Pământului și a meteoriților și, prin urmare, indirect a altor corpuri ale Sistemului Solar, este estimată cel mai fiabil prin metode, de exemplu. de numărul izotopilor de plumb 206 Pb și 207 Pb formați în rocile studiate ca urmare a dezintegrarii radioactive a izotopilor de uraniu 238 U și 235 U. Din momentul contactului probei de rocă studiată cu posibile surse de 238 U și 235 U încetează (de exemplu, după separarea rocii de topitură în cazul originii sale vulcanice sau izolarea mecanică în cazul căreia pot fi fragmente de corpuri cosmice mai mari), are loc formarea izotopilor 206 Pb și 207 Pb. datorită izotopilor de uraniu prezenți în probă. Deoarece rata dezintegrarii radioactive este constantă, cantitatea de izotopi de plumb acumulați caracterizează timpul care a trecut de la momentul izolării probei până la momentul studiului. În practică, vârsta unei roci este determinată de raportul dintre conținutul izotopilor 206 Pb și 207 Pb și conținutul izotopului natural 204 Pb, negenerat de radioactivitate. Această metodă oferă o estimare de până la 4,5 miliarde de ani pentru vârsta celor mai vechi roci din scoarța terestră. Analiza conținutului de izotopi de plumb din meteoriții de fier oferă de obicei estimări de până la 4,6 miliarde de ani. Vârsta meteoriților de piatră, determinată de transformarea radioactivă a izotopului de potasiu 40 K în izotopul de argon 40 Ar, variază între 0,5 și 5 miliarde de ani. Acest lucru indică faptul că unii meteoriți au apărut relativ recent.

O analiză a rocilor aduse de pe Lună pe Pământ a arătat că cantitatea de gaze inerte pe care le conțineau - produse ale dezintegrarii radioactive - corespundea vârstei rocilor de la 2 la 4,5 miliarde de ani. Astfel, vârsta rocilor lunare și a celor mai vechi roci din scoarța terestră este aproximativ aceeași.

Planete ale Sistemului Solar, dar moderne. idei, au apărut din materie în fază condensată (granule de praf sau meteoriți). Planetele, prin urmare, sunt mai tinere decât unii meteoriți. În acest sens, vârsta Sistemului Solar este de obicei estimată la 4,6 miliarde de ani.

(milioane de ani) (2)

Suma t c + t H dă max. estimarea vârstei unei stele pe secvența principală.

Durata etapei de ardere a heliului (stadiul gigant roșu) t He este de aproximativ 0,1 t H . Suma t c + t H + t He estimează max. varsta . Etapele ulterioare ale evoluției, asociate cu „epuizarea” carbonului și siliciului în stele, sunt trecătoare și caracteristice stelelor supergigant masive (își încheie evoluția cu o explozie, vezi). În acest caz, și poate fi format (vezi). Stelele cu mase în proces de evoluție devin, aparent, . Nu există estimări ale duratei existenței stelelor în aceste etape.

Astfel, este posibil să se stabilească limite ale vârstei unei stele de o masă dată care se află într-un stadiu sau altul de evoluție, dar dacă este la începutul acestei etape sau a trecut deja este mult mai dificil de determinat. . O estimare directă a vârstei unei stele ar putea fi obținută prin compararea procentului de hidrogen și heliu din miezul acesteia (găsit prin calcularea structurii interne a stelei) și învelișul (găsit de spectrul stelei). Cu condiția ca exteriorul să nu fie amestecat. și interne straturi, dar modificările compoziției stelei din centru, cauzate de procese termonucleare, ar putea determina vârsta acesteia. Din păcate, raportul dintre heliu și hidrogen și stele este estimat foarte aproximativ și doar pentru stele spectrul. clasele O și B, în spectrele cărora se observă linii puternice de heliu. Pentru Soare, această estimare este foarte aproximativă - 5 miliarde de ani de la începutul etapei de ardere a hidrogenului. Acest lucru este în concordanță cu estimările vârstei Sistemului Solar, dar este, de asemenea, posibil ca Soarele să fie cu 1-2 miliarde de ani mai vechi decât acesta. Dacă vârsta Soarelui este de 5 miliarde de ani, atunci, conform formulei (2), acesta va rămâne pe secvența principală încă cca. 5 miliarde de ani. Dacă va trece apoi prin stadiul de gigantă roșie sau va deveni imediat o pitică albă este încă neclar, deși prima este mai probabilă. În cele mai vechi clustere stelare cunoscute, stelele cu o masă solară sau ceva mai mică încă ocupă secvența principală, iar evoluția lor ulterioară nu este încă cunoscută cu suficientă detaliere.

Judecând după chimie. compoziție, Soarele nu apare. de aceeași vârstă cu Galaxia, este mai tânără, deși este una dintre cele mai vechi stele galactice. disc.

Vârsta clusterelor și asocierilor de stele, în care stelele au apărut aproape simultan, este estimată mult mai fiabil decât vârsta stelelor individuale. Cele mai masive stele din clustere deschise avansează rapid în evoluția lor, părăsind secvența principală și devenind giganți roșii sau (cele mai masive) supergiganți. Pe diagrama Hertzsprung-Russell a unui astfel de cluster (Fig. 1), este ușor să distingem acele stele care își termină șederea în secvența principală și se pregătesc să o părăsească. F-la (2) oferă o estimare a vârstei acestor stele și, prin urmare, a întregului cluster. Cele mai tinere clustere deschise sunt estimate la 1 milion de ani, cele mai vechi au 4,5-8 miliarde de ani (cu ipoteze diferite despre cantitatea de hidrogen convertită în heliu).

Vârsta este estimată într-un mod similar, deși diagramele Hertzsprung-Russell pentru clusterele globulare au diferențele lor. Învelișurile de stele din aceste grupuri conțin semnificativ mai puține elemente chimice mai grele decât heliul, deoarece clusterele constau din cele mai vechi stele din galaxie (aproape că nu includeau elemente grele sintetizate în alte stele; toate elementele grele prezente acolo au fost sintetizate în sine. ). Estimările vârstei clusterelor globulare variază între 9 și 15 miliarde de ani (cu o eroare de 2-3 miliarde de ani).

Vârsta galaxiei este estimată în conformitate cu teoria evoluției sale. În primul miliard de ani, norul primar de gaze (protogalaxia) s-a dezintegrat aparent în aglomerări separate, care au dat naștere unor clustere globulare și stele sferice. subsisteme ale Galaxiei. În timpul evoluției, stelele care explodează din prima generație au ejectat gaz amestecat cu substanțe chimice grele în spațiu. elemente. Gazul s-a concentrat spre galactic. plan, iar din acesta s-au format stelele generației următoare, alcătuind un sistem (populație) mai comprimat spre plan. De obicei sunt mai multe. populații caracterizate prin diferențe în proprietățile stelelor incluse în ele, conținutul de elemente grele din atmosfera lor (adică toate elementele cu excepția H și He), forma volumului ocupat în Galaxie și diferite vârste (Tabel).

Compoziția și vârsta unor tipuri de populație din Galaxie

Populațiile Galaxiei Conținut de substanțe chimice grele. elemente, % Limită de vârstă, miliarde de ani
Grupuri globulare, stele subpitice, cefeide cu perioadă scurtă 0,1 - 0,5 12 - 15
Variabile cu perioadă lungă, stele cu viteze mari 1 10 - 12
Stele din secvența principală de tip solar, giganți roșii, nebuloase planetare, noi 2 5 - 7
Stele din clasa spectrală A 3 - 4 0,1-5
Stele de clasa O și B, supergiganți 3 - 4 0,1

Vârsta galaxiei poate fi estimată și din timpul necesar formării cantității observate de elemente grele în ea. Se pare că sinteza lor s-a oprit în regiunea noastră a Galaxiei odată cu formarea Sistemului Solar (adică, acum 4,6 miliarde de ani). Dacă sinteza s-a produs brusc, într-un timp relativ scurt, atunci pentru formarea modernului. raportul de izotopi ai elementelor grele, ar fi trebuit să aibă loc cu 4-6 miliarde de ani înainte de apariția Sistemului Solar, adică cu 9 - 11 miliarde de ani în urmă. Relaționează. Durata scurtă a perioadei de sinteză intensivă este confirmată de analiză. compoziția acestor elemente și astronomice. date - formarea stelelor în Galaxie a fost deosebit de intensă în perioada inițială. Astfel, vârsta Galaxiei, determinată de sinteza elementelor, variază între 9 și 11 miliarde de ani.

Lecția 33

Subiect: Originea Sistemului Solar

Ţintă: Vârsta Pământului și a altor corpuri ale Sistemului Solar. Metoda de determinare radioizotopică. Modele de bază în sistemul solar. Teorii ale formării sistemului solar (Kant, Laplace, Schmidt și alții).

Sarcini :
1. Educational: introduceți conceptele: metoda radioizotopilor, vârsta obiectelor din sistemul solar.

2. Educarea: a răspândit ideea dezvoltării (evoluției) de la corpuri cerești specifice (planete) la Sistemul Solar și întregul Univers.

3. De dezvoltare: Formarea deprinderilor de analiză a informațiilor, explicarea proprietăților sistemelor și corpurilor individuale pe baza celor mai importante teorii fizice, utilizarea unui plan generalizat pentru a studia succesiunea evoluției și a trage concluzii.
Știi:

– metoda radioizotopilor pentru determinarea vârstei, a vârstei Sistemului Solar (Soare, Pământ și Lună), unele modele în Sistemul Solar, teoria modernă a formării Sistemului Solar.
A fi capabil să:

– calculați vârsta folosind metoda radioizotopilor.

În timpul orelor:

1. Material nou

Ramura astronomiei care studiază originea și evoluția corpurilor cerești - stelele (inclusiv Soarele), planetele (inclusiv Pământul) și alte corpuri ale sistemului planetar se numește cosmogonie.
1. Epoca corpurilor sistemului solar
Determinarea vârstei pe baza utilizării metoda radioizotopilor- studii ale conţinutului de elemente radioactive (izotopi ai elementelor chimice) din roci. Metoda a fost propusă în 1902 Pierre Curieși dezvoltată în comun cu Ernest Rutherford().
Dezintegrarea radioactivă depinde de factori externi (T, p, interacțiuni chimice), iar numărul de atomi degradați este determinat de formula N=Nr.2-t/T, unde T este timpul de înjumătățire. De exemplu, U235 are un timp de înjumătățire de 710 milioane de ani și U,5 miliarde de ani. Vârsta este estimată prin raportul Pb206/U238, deoarece plumbul este produsul final de descompunere neradioactivă.
Metoda geocronologiei absolute din ultimii 60 de mii de ani este metoda radiocarbonului, bazată pe radiația radioactivă 14C, descoperită în timpul studiului procesului de fotosinteză în 1941 la Berkeley. M. KamenȘi S. Ruben cu un timp de înjumătățire de 5568 ani dezvoltat Willard Frank Libby(1946, SUA). Există 350 de izotopi pe Pământ pentru 94 de elemente chimice.
Vârsta Soarelui este de 4,9 miliarde de ani, adică aparține stelelor din a doua generație care au apărut din complexele gaz-praf.
Se crede că sistemul solar are o vechime de peste 4,6 miliarde de ani.
Studii recente la sfârșitul anului 2005 au arătat că vârsta Lunii este de 4 miliarde 527 milioane de ani. Potrivit oamenilor de știință, eroarea de măsurare poate fi de maximum 20-30 de milioane de ani.
Vârsta celor mai vechi roci de pe Pământ (crusta) este de 3960 de milioane de ani.
Rocile vulcanice și sedimentare ale complexului Pilbara, la vest de Marele Deșert de Nisip din Australia, sunt unele dintre cele mai vechi roci de pe Pământ, ceea ce arată că viața a început pe planeta Pământ în urmă cu 3,416 miliarde de ani.

2. Regularități în Sistemul Solar
Ipoteza cosmologică a formării sistemului solar ar trebui să explice tiparele observate în acesta. Aici sunt câțiva dintre ei:
1 . Orbitele tuturor planetelor se află practic în același plan, care se numește plan Laplace.
2 . Excentricitățile orbitelor planetelor sunt foarte mici.
3 . Distanța medie a planetelor față de Soare urmează un anumit model, care se numește domnia Titius-Bode .
4 . Planetele se mișcă în jurul Soarelui în direcția de rotație a acestuia, la fel ca majoritatea sateliților lor.
5 . Asteroizii (Centura principală) sunt situați la o asemenea distanță de Soare unde, conform regulii Titius-Bode, ar trebui să existe o planetă.
6 . Toate planetele Sistemului Solar, cu excepția planetelor cele mai apropiate de Soare, Mercur și Venus, au sateliți naturali.
7 . Există o corelație pozitivă între viteza unghiulară de rotație a planetelor și masa lor: cu cât masa este mai mare, cu atât viteza de rotație este mai mare. Excepțiile sunt din nou Mercur și Venus.
8. În parametrii mișcărilor planetelor și sateliților acestora se mențin comensurabilități, indicând fenomene de rezonanță.
9. Majoritatea planetelor (cu excepția lui Venus și Uranus) se rotesc în aceeași direcție cu orbita lor în jurul Soarelui.
10. Planetele reprezintă 98% din impulsul sistemului solar cu doar 0,1 mase solare.
11. Conform propriilor lor caracteristici fizice Planetele sunt împărțite brusc în grupul terestru și giganții.
12. Egalitatea dimensiunilor unghiulare ale Soarelui și ale Lunii atunci când sunt observate de pe Pământ, familiară din copilărie și care ne oferă posibilitatea de a observa eclipsele totale (nu inelare) de soare.
13. Egalitatea raporturilor dintre diametrul Soarelui și diametrul Pământului și distanța de la Soare la Pământ la diametrul Soarelui cu o precizie de 1%: 1390000: 12751 = 109 și: 1390000 = 108
14. Perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului este egală cu perioada de rotație a acesteia în jurul axei sale (lună lunară sideală, 27,32 zile) și perioada Carrington de rotație a Soarelui (27,28 zile). Shugrin și Obut indică faptul că acum 600-650 de milioane de ani luna lunară sinodică era egală cu 27 de zile moderne, adică a existat o rezonanță exactă cu Soarele.
15. „Piața însorită”. O proprietate interesantă a periodicității activității solare, datând din 1943. Valoarea medie a duratei ciclului de activitate solară este dată pentru 17 cicluri (128 ani), valoarea medie pentru post-maximum (perioada maxim-minimă a ciclului solar) P = 6,52 ani, precum și valoarea medie. pentru pre-maxim (perioada minim-maxim a ciclului solar) N = 4,61 ani . În acest caz, se observă următorul model: (6.52)2/(4.61)2=42.51/21.25=2 sau P/N=√2.
Și alte modele. Atunci când se creează o ipoteză pentru formarea Sistemului Solar, este necesar să se ia în considerare și să se explice toate modelele.

3. Ipoteze pentru formarea sistemului solar

Ipotezele despre formarea Sistemului nostru Solar pot fi împărțite în două grupe: catastrofaleȘi evolutiv. Ipoteze cosmogonice
Primele ipoteze au apărut cu mult înainte ca multe modele importante ale sistemului solar să fie cunoscute. Renunțând la teoriile creării sistemului solar ca act simultan al creației divine, să ne oprim asupra celor mai semnificative teorii în care originea corpurilor cerești este explicată ca rezultat al unui proces natural și conținută. ideile potrivite.
1 . Ipoteză Kant- primul concept natural-filosofic universal dezvoltat de-a lungul anilor. În ipoteza sa, corpurile cerești provin dintr-un nor uriaș de praf rece sub influența gravitației. Soarele s-a format în centrul norului, iar planetele la periferie. Astfel, inițial a fost exprimată ideea că Soarele și planetele au apărut simultan.
2 . Ipoteză Laplace- în 1796 a formulat o ipoteză despre originea sistemului solar dintr-o singură nebuloasă de gaz fierbinte rotativă, fără a cunoaște teoria I. Kant. Planetele s-au născut la limita nebuloasei prin condensarea vaporilor răciți în planul ecuatorial și din răcire nebuloasa s-a contractat treptat, rotindu-se din ce în ce mai repede, iar când forța centrifugă devine egală cu forța gravitațională, se formează numeroase inele, care , condensându-se, împărțindu-se în noi inele, au creat mai întâi planete gazoase, iar cheagul central s-a transformat în Soare. Planetele gazoase s-au răcit și s-au contractat, formând în jurul lor inele din care au apărut apoi sateliți ai planetelor (am considerat că inelul lui Saturn este corect în raționamentul meu). În teorie, formarea tuturor corpurilor sistemului solar: Soarele, planetele, sateliții are loc simultan. Oferă 5 fapte (evident insuficiente) - caracteristici ale sistemului solar, bazate pe legea gravitației. Aceasta este prima teorie dezvoltată sub formă matematică și a existat de aproape 150 de ani, până la teoria.
Ipoteza Kant-Laplace nu a putut explica de ce în sistemul solar mai mult de 98% din momentul unghiular aparține planetelor. Un astrofizician englez a studiat această problemă în detaliu. Hoyle. El a subliniat posibilitatea de a transfera momentul unghiular de la „protosoare” la mediu inconjurator folosind un câmp magnetic.
3. Una dintre cele mai comune ipoteze catastrofale a fost ipoteza Blugi. Conform acestei ipoteze, o stea a trecut pe lângă Soare și, cu atracția sa, a scos un flux de gaz de la suprafața Soarelui, din care s-au format planetele. Principalul dezavantaj al acestei ipoteze este că probabilitatea ca steaua să se afle la o distanță apropiată de Soare este foarte mică. În plus, în anii patruzeci și cincizeci, când s-a discutat această ipoteză, s-a considerat că existența unei pluralități de lumi nu necesita dovezi și, prin urmare, probabilitatea formării unui sistem planetar nu ar trebui să fie mică. Astronomul sovietic Nikolai Nikolaevich Pariysky, cu calculele sale, a arătat în mod convingător probabilitatea neglijabilă a formării unui sistem planetar și, prin urmare, a vieții pe alte planete, ceea ce contrazicea opiniile predominante ale filosofilor la acea vreme. Ideea exclusivității sistemului planetar solar a condus la conceptul idealist de antropocentrism, cu care savantul materialist nu poate fi de acord.
4. Încă unul ipoteza catastrofală modernă. La momentul inițial, exista Soarele, o nebuloasă protoplanetară și o stea, care, în momentul trecerii în apropierea Soarelui, a explodat și s-a transformat într-o supernovă. Undele de șoc au jucat un rol decisiv în formarea planetelor din acest nor protoplanetar. Această ipoteză a primit un sprijin puternic, după cum scrie el în cartea „Parada planetelor”, ca rezultat al analizei compoziție chimică mare meteorit Allende. S-a dovedit a avea o cantitate anormal de mare de calciu, bariu și neodim.
5. Și mai interesantă este ipoteza catastrofală a astrofizicianului rus, profesor la Universitatea din Sankt Petersburg, Kirill Pavlovich Butusov, care a prezis prezența planetelor dincolo de Neptun la începutul anilor '70. Americanii, observând comete cu perioade lungi de revoluție în jurul Soarelui, au ajuns la concluzia că există un anumit corp masiv, o „pitică maro”, la mare distanță de steaua noastră și l-au numit Lucifer. Butusov a numit această presupusă a doua stea a Sistemului Solar Soarele Raja cu o masă de aproximativ 2% din Soare. Legendele tibetane păstrează informații despre asta. Lamas o consideră o planetă metalică, subliniind astfel masa sa enormă, în ciuda dimensiunii sale relativ mici. Se mișcă de-a lungul unei orbite foarte alungite și apare în zona noastră o dată la 36 de mii de ani. Butusov sugerează că Regele Soare a fost odată înaintea Soarelui în dezvoltarea sa și a fost principala stea a sistemului binar. Apoi, în urma unor procese naturale, a trecut prin faza de gigantă roșie, a explodat și în cele din urmă s-a transformat într-o pitică albă și apoi într-o pitică maro. Sistemul planetar includea Jupiter, Neptun, Pământul și Mercur. Poate că era viață pe ei cu câteva sute de milioane de ani înaintea vieții moderne (altfel cum să explic prezența urmelor umane lângă urmele dinozaurilor?). Restul planetelor aparțineau Soarelui. După ce și-a pierdut foarte mult masa, Raja-Soare și-a transferat „suitul” în Soarele actual. În timpul tuturor acestor perturbări cosmice, Pământul a interceptat Luna de pe Marte. Multe legende spun că anterior planeta noastră nu avea un satelit. Poate că există încă mai multe planete în jurul Soarelui Raja cu o civilizație disproporționat mai înaltă decât a noastră. Și ei inspectează Pământul de acolo. Dar ceea ce vorbește împotriva lui Raja Soarele este faptul că Butusov se aștepta să apară până în 2000, dar nu a apărut niciodată.
5 . Teoria actuală general acceptată este teoria lui Schmidt.
Modele cosmologice

1. Globul în care apare protostea (în special, Soarele nostru) se contractă, crescând viteza de rotație. Pe măsură ce protostea se contractă mai rapid, formează un disc de material în jurul viitoarei stele. O parte din prima parte a materialului discului din apropiere cade pe steaua în formare sub influența gravitației. Gazul și praful rămase în disc și care posedă un cuplu în exces sunt răcite treptat. În jurul protostelei se formează un disc protoplanetar de gaz și praf.
2. Materia răcită din disc, devenind mai plată, devenind mai densă, începe să se adune în mici pâlcuri - planetezimale, formând un roi de miliarde de aglomerări de aproximativ un kilometru, care s-au ciocnit în timpul mișcării lor, prăbușindu-se și unindu-se. Cele mai mari au supraviețuit - formând nuclee planetare, iar odată cu creșterea lor, forța gravitațională în creștere a contribuit la absorbția planetezimale din apropiere și la atragerea gazelor și prafului din jur. Astfel, după 50 de milioane de ani, s-au format gigantice planete gazoase. În partea centrală a discului, protostarul s-a dezvoltat în continuare - s-a comprimat și s-a încălzit.
3. După 100 de milioane de ani, protostea se transformă într-o stea. Radiația rezultată încălzește norul la 400K, se formează o zonă de evaporare și hidrogenul și heliul încep să fie împinse la o distanță mai îndepărtată, lăsând elemente mai grele și planetezimale mari existente (viitoarele planete terestre) în apropiere. În procesul de diferențiere gravitațională a materiei (diviziunea în grea și ușoară), se formează nucleul planetei și mantaua acesteia.
4. În partea exterioară, mai îndepărtată a Sistemului Solar de Soare, la ora 5 a. Adică, se formează o zonă de îngheț cu o temperatură de aproximativ 50K și aici s-au format nuclee planetare mari, care s-au dovedit a fi capabile să rețină o anumită cantitate de gaz sub forma unui nor primar. Un număr mare de sateliți s-au format ulterior în el și din rămășițele inelului.
5. Luna și sateliții lui Marte (precum și unii sateliți ai planetelor gigantice) sunt foști planetezimale (mai târziu asteroizi) deținute (capturate) de forțele gravitaționale ale planetelor.
Aici o altă teorie a formării sistemului solar :
La început, Soarele sa deplasat pe orbită în jurul centrului galaxiei complet singur.
Corpurile materiale cu caracteristicile planetelor care fac parte în prezent din sistemul nostru solar au existat și ele singure, fără nicio legătură între ele, deși erau situate în apropiere relativă de Soare și se mișcau în aceeași direcție cu acesta. Fiecare dintre aceste obiecte, care se afla într-un anumit stadiu de dezvoltare, era înconjurat de un vid profund, al cărui nivel depindea direct de mărimea corpului ceresc. Soarele avea cea mai mare masă, ceea ce a determinat în mod natural existența celei mai puternice rarefacții în jurul său. Prin urmare, acolo au fost direcționate cele mai puternice fluxuri de materie gravitațională, care, după ce au întâlnit planete pe drum, au început să le miște încet spre Soare.
Mercur a fost primul care a intrat în zona gravitației circumsolare. Pe măsură ce s-a apropiat de stea, aceasta a început să experimenteze pe partea solară o lipsă de mase gravitaționale necesare propriei sale evoluții, ceea ce a forțat-o să se abată de la direcția rectilinie și să ocolească Soarele. După ce a depășit-o pe cea din urmă, Mercur s-a îndepărtat de el, dar sub presiunea fluxurilor de materie care se apropiau a fost forțat să se întoarcă înapoi, repetând din nou și din nou mișcările de rotație alternativă în jurul centrului sistemului de corpuri rezultat de-a lungul orbitei sale eliptice, adăugând în același timp propriul vid la vidul circumsolar. Acest lucru se exprimă în existența golului nu numai în jurul planetei în sine, ci și în formarea acesteia de-a lungul întregii orbite de-a lungul căreia se mișcă Mercur.
Așa a început să fie creat sistemul nostru solar.
A doua Venus a apărut în mediul Soarelui, care a repetat aproape exact soarta lui Mercur, ocupând următoarea orbită în spatele lui. Venus și-a dobândit rotația în jurul propriei axe, care este diferită de alte planete, în timpul procesului de formare și nu are nicio legătură cu formarea sistemului solar.
Pământul și alte obiecte materiale cu sateliți au fost implicate în mișcarea orbitală în jurul Soarelui, având deja propriul lor sistem de corpuri.
Centura de asteroizi care există în spatele lui Marte, situată pe orbită, a aparținut fără îndoială anterior micuței planete Phaeton, care nu se rotește practic, care s-a prăbușit cu aproximativ 65 de milioane de ani în urmă. Inelele din jurul unor planete au o natură similară. Cea mai mare parte a obiectelor spațiale explodate s-au adunat și au fost distribuite uniform în întregul vid orbital format în timpul rotației lor înainte de dezastru.
Mișcarea continuă a maselor gravitaționale către centrul Sistemului Solar nu numai că schimbă starea calitativă a acestuia din urmă, ci se deplasează spre el și obiecte materiale libere, care în viitorul îndepărtat vor deveni sateliți ai Soarelui.
Așa s-a format sistemul nostru solar, dar procesul de completare cu noi corpuri cerești nu a fost finalizat; va continua timp de multe milioane de ani.
Dar câți ani are sistemul solar? Oamenii de știință au descoperit că timp de aproximativ trei sute de milioane de ani Pământul a fost o minge de gheață. În acest sens, se poate presupune că în această perioadă temperatura Soarelui a fost relativ scăzută și energia acestuia nu a fost suficientă pentru a asigura pe planeta noastră un regim termic comparabil cu cel actual. Dar o astfel de presupunere este complet inacceptabilă, deoarece nici Marte, care este situat la o distanță mult mai mare de Soare decât Pământ și primește mult mai puțină energie termică, nu s-a răcit la o temperatură atât de scăzută.
O explicație mai plauzibilă pentru fenomenul de înghețare globală a Pământului este că acesta era atunci foarte departe de Soare, adică în afara spațiului Sistemului Solar modern. De aici rezultă o concluzie importantă: în urmă cu trei sute de milioane de ani, Sistemul Solar nu exista ca atare; Soarele s-a deplasat singur prin întinderile Universului, în cel mai bun caz, înconjurat de Mercur și Venus.
Astfel, se poate afirma în mod concludent că vârsta aproximativă a sistemului solar este semnificativ mai mică de trei sute de milioane de ani!

Una dintre teoriile moderne ale formării Pământului

4. Planete din jurul altor stele (exoplanete) V Wikipedia
Gândurile despre existența altor lumi au fost exprimate de către filozofii greci antici: Liucip, Democrit, Epicur. De asemenea, ideea existenței altor planete în jurul stelelor a fost exprimată în 1584 de Giordano Bruno (1548-17/02/1600, Italia). Începând cu 24 aprilie 2007, 219 planete extrasolare au fost descoperite în 189 de sisteme planetare, 21 de numeroase sisteme planetare. Prima exoplaneta a fost descoperita in 1995 langa steaua 51 Pegasi, aflata la 14,7 pc de noi de catre astronomii de la Observatorul de la Geneva. Michelle MAJOR(M. Primar) și Didier KVELOZ(D. Queloz).
Profesor de astronomie la Universitatea din California, Berkeley Geoffrey Marcy(Geoffrey Marcy) și astronom Paul Butler(Paul Butler) de la Universitatea Carnegie a anunțat pe 13 iunie 2002 descoperirea unei planete din clasa Jupiter care orbitează în jurul stelei sale la o distanță aproximativ egală cu cea la care Jupiterul nostru orbitează Soarele. Steaua 55 Cancri se află la 41 de ani lumină distanță de Pământ și este un tip de stea asemănătoare soarelui. Planeta descoperită este îndepărtată de stea. 5,5 unități astronomice (Jupiter la 5,2 unități astronomice). Perioada sa orbitală este de 13 ani (pentru Jupiter - 11,86 ani). Masa - de la 3,5 la 5 mase Jupiter. Așadar, pentru prima dată în 15 ani de observații, o echipă internațională de „vânători de planete în jurul altor stele” a reușit să descopere un sistem planetar asemănător cu al nostru. În prezent, sunt cunoscute șapte astfel de sisteme.
Student la Universitatea din Pennsylvania folosind telescopul orbital Hubble John Debes(John Debes), lucrând la un proiect de căutare a stelelor în alte sisteme, la începutul lui mai 2004, pentru prima dată în istorie, a fotografiat o planetă dintr-un alt sistem situat la o distanță de aproximativ 100 de ani lumină de Pământ, confirmând observația. la începutul anului 2004 cu telescopul VLT (Chile) și prima fotografie a unui însoțitor în jurul stelei 2M 1207 (pitică roșie). Masa sa este estimată la 5 mase ale lui Jupiter, iar raza sa orbitală este de 55 UA. e.

Acasă:

Modelul în distribuția distanțelor planetelor față de Soare este exprimat prin dependența empirică A. e. Care e numit domnia Titius-Bode. Nu se explică prin niciuna dintre ipotezele cosmogonice existente, dar este interesant că Pluto nu se încadrează în tabelul care îl ilustrează. Poate că acesta este și unul dintre motivele deciziei IAC ( ce sunt incluse în definiția unei planete?) despre excluderea lui Pluto de pe lista planetelor majore? [Definiția unei planete include trei prevederi: 1) orbitează în jurul Soarelui, 2) este suficient de mare (mai mult de 800 km) și masivă (peste 5x1020 kg) pentru a lua o formă sferică, 3) nu există corpuri de dimensiuni comparabile. în apropierea orbitei sale. Acest motiv este, de asemenea, potrivit, deoarece există corpuri în Centura Kuiper care sunt mai mari decât Pluto.]

Planetă

semiaxa observată (a.e.)

semiaxă calculată (a.e.)

Mercur

asteroizi

Vârsta Pământului este determinată prin diferite metode. Cel mai precis dintre ele este determinarea vârstei rocilor. Constă în calcularea raportului dintre cantitatea de uraniu radioactiv și cantitatea de plumb găsită într-o rocă dată. Faptul este că plumbul este produsul final al dezintegrarii spontane a uraniului. Viteza acestui proces este cunoscută cu exactitate și nu poate fi schimbată prin niciun mijloc. Cu cât a rămas mai puțin uraniu și cu cât s-a acumulat mai mult plumb în rocă, cu atât este mai în vârstă. Cele mai vechi roci din scoarța terestră au câteva miliarde de ani. Pământul în ansamblu a apărut aparent ceva mai devreme decât scoarța terestră. Studiul rămășițelor fosilizate de animale și plante arată că în ultimele sute de milioane de ani, radiația Soarelui nu s-a schimbat semnificativ. Potrivit estimărilor moderne, vârsta Soarelui este de aproximativ 5 miliarde de ani. Soarele este mai vechi decât pământul

Există stele care sunt mult mai tinere decât Pământul, de exemplu, supergiganți fierbinți. Pe baza ratei consumului de energie de către supergiganții fierbinți, se poate aprecia că posibilele rezerve de energie ale acestora le permit să o cheltuiască atât de generos doar pentru o perioadă scurtă de timp. Aceasta înseamnă că supergiganții fierbinți sunt tineri - au 10 6 -10 7 ani.

Stele tinere se găsesc în brațele spirale ale galaxiei, la fel ca și nebuloasele gazoase din care apar stelele. Stelele care nu au avut timp să se împrăștie din ramură sunt tinere. Când părăsesc ramura, îmbătrânesc.

Stelele clusterelor globulare, conform teoriei moderne a structurii interne și a evoluției stelelor, sunt cele mai vechi. Ele pot avea mai mult de 10 10 ani.Este clar că sistemele stelare – galaxiile trebuie să fie mai vechi decât stelele din care sunt compuse. Majoritatea dintre ei trebuie să aibă cel puțin 10 10 ani

În Universul stelar se produc nu numai schimbări lente, ci și schimbări rapide, chiar catastrofale. De exemplu, pe o perioadă de aproximativ un an, o stea cu aspect obișnuit se aprinde ca o „supernovă” (§ 24.3), iar în aproximativ același timp luminozitatea sa scade.

Ca rezultat, probabil se transformă într-o stea minusculă formată din neutroni și care se rotește cu o perioadă de ordinul unei secunde sau mai rapid (o stea neutronică). Densitatea sa crește până la densitatea nucleelor ​​atomice (10 16 kg/m), și devine un emițător puternic de radio și raze X, care, ca și lumina sa, pulsează odată cu perioada de rotație a stelei. Un exemplu în acest sens pulsar, așa cum sunt numite, servește ca o stea slabă în centrul Nebuloasei Radio Crab în expansiune (24,3 USD). Sunt deja cunoscute o mulțime de rămășițe ale exploziilor de supernove sub formă de pulsari și nebuloase radio precum nebuloasa Crab.

Problema originii sistemului solar trebuie rezolvată împreună cu problema originii și dezvoltării stelelor. Poate că este dificil de rezolvat corect fără cunoașterea modului în care se formează și evoluează galaxiile.

Teoriile moderne ale structurii interne a corpurilor cerești, precum și cosmogonia planetară, folosesc rezultatele studiilor privind vârsta rocilor, neutrinii solari sau alte date obținute din studierea stratului exterior al unui corp ceresc ca bază inițială, experimentală pentru estimare. epoca corpurilor cerești.

Întrucât, pe baza modelului cosmogoniei vortexului, corpurile cerești au fost create prin acumularea de materie cosmică, rezultă concluzia că fiecare strat interior trebuie să aibă propria sa vârstă, depășind vârsta stratului exterior al aceleiași planete sau stele. În consecință, din studiile rocilor externe sau ale oricărei radiații emanate din aceste roci, este imposibil să se estimeze vârsta substanței interne sau a corpului ceresc în ansamblu.

Pe baza gravitației vortexului și a creării corpurilor cerești, este permisă determinarea vârstei planetelor prin simpla împărțire a masei planetei la creșterea anuală corespunzătoare a masei acestei planete.

Luând în considerare cele de mai sus, vârsta Pământului este de 15,6 miliarde de ani.

MATERIE ÎNTUNECATĂ

După cum se știe, la mijlocul secolului trecut, la studierea structurii galaxiei, a fost descoperită o discrepanță între distribuția stelelor și distribuția potențialului gravitațional.

Opinia științifică a fost împărțită în două grupuri.

Unii oameni de știință au susținut că teoria gravitației a lui Newton, derivată din observațiile planetelor din sistemul solar, nu este adevărată la scari astronomice mai mari.

Majoritatea cercetătorilor sunt de acord că o parte din materie (30%) nu emite fotoni, deci nu este vizibilă. Dar această chestiune este cea care echilibrează potențialul gravitațional din galaxie. Materia invizibilă se numește materie întunecată.

În mod evident, teoria gravitației vortexului nu are nicio dificultate în a explica acest „paradox” astronomic, deoarece forța gravitației universale nu depinde de masele stelelor, ci doar de viteza de rotație a vârtejului și de gradientul de presiune al eterului galactic. Mărimea gravitației vortexului în orice galaxie poate fi determinată în conformitate cu Cap. 2.1. Valoarea rezultată a forței gravitaționale echilibrează complet forțele centrifuge ale stelelor și, astfel, nu este nevoie să se folosească materie întunecată ipotetică.