.Жизнь и Разум
Полная карта сайта.
.
Предыдущая тема
   
Следующая тема.
 
 
 Солнце - единственная звезда
 Солнечной системы
                           Энциклопедия

Солнце и Солнечная система

(Сокращенная версия темы)
 
Рождение звездно-планетных систем 
 
Солнце - наше главное светило
 
Твердые планеты и спутники  
 
Меркурий Газообразные планеты-гиганты
   
Венера Пояс Койпера. Плутон и Плутоиды
   
Земля и Луна (отдельная тема) Область рассеянного диска
   
Марс Облако Оорта
   
Главный пояс астероидов и Церера Итоги и выводы

Так называемые "скрытые" объекты Солнечной системы (Тюхе, Нубиру, Немезида, Черная Луна и др.) описаны только в полной (стационарной) версии сайта.

Солнце - единственная звезда нашей планетной системы, по его имени называемой Солнечной. Другие главные для жителей нашей планеты объекты Солнечной системы - Земля и Луна, описаны в следующей главе сайта.

Жизнь человека и всего человечества столь быстротечна, что не позволяет увидеть почти никаких изменений в состоянии нашего главного светила. А о возникновении и жизни Солнечной системы не все из нас даже и задумываются. Хотя это ближайшие окрестности нашего общего космического дома - Земли.

Между тем, мысленно пробежать взглядом период в 12-15 млрд. лет (4,5-5 - до нас и еще 5-10 - после) позволяет даже следующее простое графическое представление:

Начальный период Солнечной системы
Вид Солнца в наши дни (с Земли)
Мрачное будущее
Солнца

Вопрос предстоящей гибели Солнечной системы будет рассмотрен позже, в связанной смежной теме. А сначала выясним, каким образом родилась наша Солнечная система и что она из себя представляет.


.Рождение звездно-планетных систем

В разлетающемся рое осколков взорвавшегося ядра звезды первого поколения (новой или сверхновой) плотность потока не строго одинакова в разных направлениях. Отличаются и количество этих осколков, и их размеры.

Разлетается, и тоже не совсем равномерно, и все газовое облако, из которого, в основном, и состояла бывшая звезда.

Из-за постоянно действующих сил гравитации в течение миллионов лет происходит постоянное сближение и слияние многих осколков в своеобразные комки, в комки побольше и в комочки поменьше. Чем больше образование, тем быстрее оно увеличивается в размерах (пока материала в ближайших его окрестностях достаточно) из-за большой (и постоянно возрастающей!) силы его тяготения на окружающие меньшие и совсем мелкие тела (т.н. планетоземали).

Это начальная стадия формирования центрального тела будущей звездно-планетной системы - будущей звезды второго поколения.

Подобным же образом формируются во все большие (но, все же, гораздо меньшие по сравнению с центральным) периферийные (для некоторого сектора разлета первичных осколков) локальные образования, часть из которых - это будущие планеты.

Подчиняясь закону всемирного тяготения, более мелкие тела начинают отклоняться от первоначальных прямых линий направлений своего разлета в направлении более крупных соседей. Со временем (здесь никто никуда не торопится) некоторые из этих кривых замыкаются в эллиптические орбиты.

Таким образом, процесс формирования и укрупнения, как центрального тела, так и его спутников продолжается параллельно, идет одновременно и очень долго.

На второй, главной, стадии центральное тело, постепенно увеличиваясь в массе (и сжимаясь), захватывает из окружающего пространства уже не только твердые частицы, но и (преимущественно!) весь свободный газ (фактически - сплошной водород), практически из всей доступной ему в этот период части Космоса. Отдельным атомам этого газа совсем не обязательно следовать законам Кеплера, а вот избежать влияния закона всемирного тяготения они не могут. Поэтому они постепенно стекаются из огромных просторов окружающего пространства на вновь образующееся центральное тело и постепенно формируют из него газовую (водородную) звезду.

Звездой центральное тело становиться при достижении им достаточной массы водородной составляющей, ее саморазогреве за счет немыслимого сжатия под воздействием сил гравитации, и начале (вследствие перечисленных причин) термоядерной реакции синтеза гелия из ядер водорода, собранного из окружающего пространства.

Стекание на вновь родившуюся звезду атомов рассеянного водорода из открытого Космоса при этом часто все еще продолжается и очень долго, если, конечно, в данной области космического пространства его количество достаточно велико. Иначе все такого типа звезды были бы практически одинаковыми по массе и размерам, а их горение было бы крайне неустойчивым из-за быстрого выгорания "критической" части водорода, которая как раз и нужна для старта (и поддержания!) термоядерного процесса. Однако само излучение звезды становится одновременно и тормозом для такого стекания.

Звезды второго поколения всегда несравнимо меньше породившей их звезды первого поколения, так как из нее, очевидно, формируется сразу несколько звезд второго поколения, из материалов, разлетающихся в разные стороны. А часть вещества первичной звезды вообще просто безвозвратно теряется при ее взрыве, разлетаясь в практически безбрежные просторы открытого Космоса.

Одна из звезд второго поколения - наше Солнце.


.Солнце - наше главное светило

Солнце - важнейший для всего живого на Земле объект, фактически, - наравне с самой Землей.

Изучение Солнца в целом является исключительно важной и интересной научной задачей. Однако, эта тема слишком объемная и слишком специальная, чтобы подробно рассматриваться в данной публикации.

На данном сайте, рассматривающим все и вся под мировоззренческим углом зрения, наиболее существенным в характеристике Солнца является то, что оно является практически не иссякающим источником тепловой энергии, светового и ультрафиолетового излучения.

Две первых из приведенных характеристик (тепло и свет) оценены человечеством исключительно высоко еще с незапамятных времен, что нашло свое отражение во многочисленных культах Солнца, в т.ч., частично, и в древнеславянской вере, которая сейчас пренебрежительно забыта, как относящаяся к язычеству.

Об имеющихся вредных воздействиях Солнца на некоторые стороны земной жизни говорить здесь нет особого смысла.

О всем другом, связанном с Солнцем, имеет смысл читать в специализированной литературе.


.Твердые планеты и спутники и их формирование

Под твердыми планетами подразумеваются такие, которые сформированы из твердотельных в обычных условиях материалов и имеющие в настоящее время твердые поверхности, несмотря на то, что недра всех этих планет до сих пор являются горячими расплавами, т.е., жидкостями.

Одновременно с формированием Солнца в его окрестностях идет и процесс структуризации будущих планет. Они тоже постепенно увеличиваются в размерах за счет притяжения и присоединения к себе как расположенных рядом больших астероидов, так и мелких метеоритов и просто космической пыли.

Достигнув относительно больших размеров и масс, планеты, под воздействием все большего давления наружных слоев на глубинные, начинают перегреваться и плавиться, сначала только в своих центральных областях, а позже - и по всему (или почти по всему) объему. За счет все более плотной общей упаковки при плавлении ядер планет и постепенного дальнейшего нарастания их массы (за счет массового выпадения метеоритов на планеты на начальной стадии формирования звезно-планетных систем) процесс разогрева усугубляется.

Наружный, поверхностный слой некоторых формируемых планет какое-то время может оставаться твердым за счет холода открытого Космоса. Хотя его температура несколько миллиардов лет назад и была несколько выше, чем теперь, но, во всяком случае, она была значительно (несопоставимо) ниже температуры плавления любых каменных пород. Об этом свидетельствует бесформенный внешний вид любого астероида или метеорита. В противном случае все они (или почти все) были бы шарообразными.

Перегреву планет и их спутников (при их наличии) способствовали частые в тот период столкновения со все еще многочисленными свободными астероидами, крупными и мелкими метеоритами, часто двигавшимися с огромными относительными скоростями относительно формирующихся планет. К тому же, как правило, планеты тогда еще были лишены какой-либо атмосферы, способной тормозить падающие на них космические тела. Их кинетическая энергия при соударениях с планетой практически мгновенно превращалась в тепловую.

Наличие расплавленного этапа твердотелых на сегодня планет и их спутников (или хотя бы основной части их недр) доказывается их четкой, практически шарообразной формой (за счет сил поверхностного натяжения такую форму приобретают все жидкости без сосудов, находящиеся в невесомости). А за счет их вращения вокруг собственных осей практически все они превращаются в итоге в т.н. геоиды - слегка приплюснутые с полюсов шароподобные тела.

Различные траектории и направления случайных соударений наипервейших астероидов при формировании изначальных комков - зародышей планет - и различная динамика всех последующих их соударений с космическими телами на всех, особенно, первых этапах их формирования (когда они еще не столь массивны, чтобы почти не реагировать на эти соударения) явились причиной большого, бессистемного и, на первый взгляд, необъяснимого разнообразия в положении осей вращения и периодов вращения планет вокруг них.

Два этих параметра (наклон оси и период вращения) являются самым наглядным доказательством абсолютно случайного самообразования планет. Любое разумное начало решило бы эту созидательную задачу по-другому, более системно.

Тем не менее, в связи с общей динамикой движения вещества в любом вихре, оси вращения большинства планет Солнечной системы расположены аналогично друг другу (в идеале, при отсутствии влияния только что упомянутых соударений, они должны были стать строго перпендикулярными к плоскостям орбит).

Наиболее заметными исключениями стали положения осей Урана (лежит почти в плоскости орбиты) и Венеры (повернутой аж на 180 градусов, из-за чего направление ее вращения относительно своей оси является противоположным по сравнению с другими планетами).

Твердые планеты имеют следующие продолжительности своих суток по отношению к земным: на Марсе сутки практически такие же, как и на Земле; сутки Меркурия равны примерно 58 земным, Венеры - около 243 земных суток.

А вот положение плоскостей орбит всех планет, определяемое только общим движением вихря вещества в формируемой звездно-планетной системе (в данном случае - Солнечной) является практически совпадающим (в частности, плоскости орбиты формируемой в тот период времени Земли - эклиптики). Сопоставимыми являются и периоды обращения планет вокруг Солнца, хотя они, конечно, сильно зависят от окончательных масс планет и их расстояний до центрального светила.

По описанной выше схеме сформировались 4 ближайшие к Солнцу планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, а также Луна и большинство спутников всех других планет Солнечной системы.


.Меркурий

Тема требует разработки


.Венера

Тема требует разработки


.Марс
     

Не считая Земли, в Солнечной системе есть только одна планета, имеющая климатические условия, подходящие (да, по мнению автора данного сайта, несмотря ни на что, - подходящие!) для самообразования и существования на ней простейших форм жизни. Этой планетой, 4-й в системе от Солнца, является Марс (см. фото справа). Красноватый его цвет определяется большим количеством соединений железа, входящих состав почвы планеты.

.

Венеру, имеющую температуру на поверхности в несколько сот градусов и давление атмосферы (содержащей в своем составе и ядовитые газы) в несколько сот атмосфер, в качестве еще одной претендентки на такую роль пока рассматривать трудно. Возможно, через несколько миллиардов лет, когда Солнце начнет затухать...

Марс примерно вдвое меньше Земли по диаметру, и примерно в 9 раз - по массе. Поэтому ему трудно формировать и, особенно, удерживать свою атмосферу, которая постепенно улетучивается под напором т.н. "солнечного ветра" (потока частиц солнечного излучения), что усугубляется отсутствием магнитного поля у этой планеты. В настоящее время эта атмосфера крайне разрежена (по сравнению с Землей - примерно в 160 раз).

Кроме всего прочего, это делает весьма интенсивным уровень ультрафиолетового излучения Солнца на поверхности Марса, которое, по мнению ряда специалистов, было бы губительным для большинства простых форм жизни (и просто вредно - для большинства развитых). Но, по мнению автора этих строк, оно является совершенно несущественным на стадии самозарождения жизни (а, может, даже и позитивным ее фактором).

Влияние "солнечного ветра", по расчетам ученых, ощущается даже на расстояниях от Солнца, превышающих не только размеры орбиты Марса (средний "радиус" которой 228 млн. км), но и размер всей Солнечной системы.

Поверхность Марса прогревается Солнцем значительно меньше, чем поверхность Земли, так как он удален от Солнца примерно в полтора раза дальше.

Но не всегда то, что является явно непригодным для жизни человека, не пригодно для жизни вообще. В качестве ближайшего земного примера достаточно взять Антарктиду.

Из-за наличия наклона оси вращения есть на Марсе и смена времен года. Марсианские сутки мало отличаются от земных, а вот продолжительность года для этой планеты чуть ли не в два раза больше, чем на Земле (точные цифры принципиального значения не имеют).

На Марсе находится самая высокая в Солнечной системе гора Олимп (26,2 км, потухший вулкан) и самый большой разлом поверхности (каньон) в комплексе долин Маринер (длина 4500 км, ширина 200 км, глубина 11 км).

Грандиозный Олимп

Комплекс долин Маринер

Из-за ощутимой эллиптичности орбиты планеты и неоднородности рельефа климатические условия в северном и южном полушариях Марса радикально отличаются.

Как и везде в Солнечной системе, на Марсе есть минералы земного типа (различные камни, породы, соединения железа и других металлов), углекислый газ (а, значит, и входящие в его состав углерод и кислород). Углекислый газ вообще является основной составляющей частью атмосферы планеты, а также имеется в виде инея и твердых залежей (знакомым тем из нас, кто покупал мороженное в ящиках с таким хладоносителем). Не обошли, конечно, планету и фосфаты, и нитраты (азотистые соединения), входящие в различные, общие для всей нашей звездной системы, исходные материалы.

Этого набора химических составляющих достаточно для формирования не только простейших органических соединений, но и исходных биологических радикалов. (Подробнее об этом см. на данном сайте в разделе Жизнь, подраздел ДНК).

Вода не входит в состав исходных "живых" молекул (и даже их фрагментов), но для самообразования жизни крайне желательна, так как в водной среде практически все химические процессы идут в тысячи раз активнее и быстрее, чем без нее (бывает, что без нее они и просто не идут). Необходима она и для процессов обмена веществ, без которых невозможна уже настоящая жизнь.

К счастью, на Марсе имеется некоторое количество воды, в наиболее явном виде концентрирующейся в районе полюсов. Правда, в жидкой фазе она там бывает недолго. На протяжении продолжительной и суровой зимы она находится в состоянии льда (частично - вперемешку со льдами углекислоты, частично - в виде льдов под поверхностью грунта, по типу земной вечной мерзлоты), а после относительно короткого периода, когда температура поверхности становится выше нуля (конец марсианской весны и начало лета), водяные льды тают, превращаясь в знакомую нам воду.

Вот тут-то всякая марсианская жизнь должна поторопиться! Ведь спустя всего несколько дней (или недель), когда температура воды достигнет 10 (десяти) градусов, марсианская вода, из-за крайне разреженной атмосферы планеты, вскипает и превращается в пар. К тому же, вода, пребывающая здесь в жидкой фазе, быстро превращается в раствор окружающих ее минералов, что, скорее всего, является не слишком благоприятным фактором для жизни. (Хотя в некоторых местах, при определенных составах почв, все может быть и как раз наоборот).

Так или иначе, на Марсе есть и все необходимые для появления простейших форм жизни материалы, и хотя бы какие-то условия для этого. А, значит, какая-то жизнь на нем принципиально возможна.

Если еще приять во внимание то обстоятельство, что в прежние астрономические времена (например, 500 млн. лет назад) условия на этой планете, скорее всего, были гораздо более благоприятными для жизни, чем сейчас (хотя бы потому, что тогда Марс имел куда более плотную атмосферу), то можно уверенно заявлять, что жизнь на Марсе была. (Но в фантастические рассуждения на эту тему здесь вдаваться не станем).

Косвенные признаки даже нынешнего ее существования (выделение метана из почвы при отсутствии вулканической деятельности) через телескопы-спектрометры видны даже с Земли. Так бывает в результате жизнедеятельности некоторых видов бактерий.

Для поиска ее остатков (а, может, и самих живых форм) на Марс отправлено людьми уже несколько космических аппаратов. Многие из них достигли поверхности планеты (посадочные модули "Викинг", "Феникс", марсоходы "Спирит", "Опортьюнити", "Кьюриосити"). Они передали на Землю многочисленные фото и разные исследовательские данные.

Два американских марсохода действуют на планете с 2013 года. Наиболее активно действует "Кьюриосити". Он много перемещается (используя электродвигатели, питающиеся от батарей на основе плутония), делает фотоснимки, бурит почву и отбирает ее пробы, проводит анализы и передает их результаты на Землю.

На их основе специалисты NASA сделали осторожное предварительное заявление, что на Марсе выявлены следы жизни. То есть, что жизнь на Марсе, по крайней мере, была.

Окончательное решение обещали объявить уже в первом полугодии 2013 года. (Но несколько подобных, заранее анонсированных научных сообщений, не смотря на обещания, NASA затем так и не сделало).


"Автопортрет" марсохода "Кьюриосити"

На момент создания этой публикации "Кьюриосити" попал в очень сильную пыльную бурю (и это в невероятно разреженной атмосфере Марса!), поэтому по команде с Земли был переведен в ждущий режим. Как его будут потом "будить" и включать заново, не совсем понятно. Возможно, отключение проведено на фиксированное время, измеряемое на часах самого марсохода. Будем надеяться, что он не окажется под многометровым слоем пыли.

На околомарсианских орбитах функционируют также три спутника, созданных землянами (американцами). Они тоже продолжают исследования поверхности и атмосферы.

По следующей ссылке можно в деталях рассмотреть дельту высохшей реки на поверхности Марса. Фото сделано с одного из спутников, находящихся на орбите планеты.

Не за горами и экспедиция жителей Земли к Марсу, а затем - и на сам Марс. В США уже объявлен не один конкурсный отбор для участия в этих полетах. Рассматриваются варианты "простого" облета планеты семейной парой, "обычной" экспедиции с посадкой и возвращением экипажа, а также посадки на Марс научной экспедиции из добровольцев без последующего возвращения их на Землю (это избавило бы от сложностей с разработкой аппарата для старта с поверхности Марса).


.Главный пояс астероидов и Церера

На расстояниях от 2 до 3,5 а.е. от Солнца, за орбитой Марса, находится т.н. главный пояс астероидов. (1 а.о. - одна астрономическая единица - среднее расстояние от Солнца до Земли, почти 150 млн.км)

Первым, открытым в 1801 году, его фрагментом стал астероид (как считалось около 200 лет) Церера (на фото справа), сначала (в течение примерно одного года) ошибочно принятый за истинную, новую на тот момент планету Солнечной системы. Позже были открыты и другие крупные фрагменты пояса: Паллада, Веста, Гигея и очень многие другие.

 

На сегодняшний день Церере, единственному объекту всего главного пояса астероидов, присвоен статус карликовой планеты. Одним из оснований для этого оказалась ее шарообразная (как оказалось) форма, которая объясняется тем, что между ее каменистым ядром и внешним ледяным покровом содержится глина и вода в жидкой фазе.
Церера оказалась открытой самой первой не случайно, она таки была (и остается) самой крупной из всех этих "планет", достигая размера около 960 км в поперечнике. Другие, позже открытые астероиды пояса, имеют размер от нескольких миллиметров до нескольких сот метров или, реже, - нескольких километров.

Пояс астероидов является хорошей иллюстрацией того, как примерно выглядела вся Солнечная система на стадии своего рождения и формирования:

 

"Бедой" этой зоны оказалось отсутствие в ее составе хотя бы одного фрагмента, превосходящего Цереру по массе хотя бы в 10-100 раз. (Возможно, это позволило бы ему стать гравитационным центром формирования еще одной истинной планеты нашей системы). К тому же, суммарная масса всех астероидов этого пояса меньше 0,001 массы Земли. Именно поэтому, из-за незначительности общей массы, они так и не сформировались в единую планету.

Существует (и в определенных кругах - популярна) гипотеза о том, что пояс астероидов является осколками разрушившейся планеты. Однако, такое может утверждать только тот, кто вместо последовательной, логически выстроенной схемы, выдает на всеобщее обсуждение первое, что пришло ему в голову, лишь бы только его мысль казалась оригинальной и "интересной".

Нелепость такой версии совершенно очевидна. Даже при случайном столкновении планеты типа Земля, Венера, Марс с каким угодно сторонним космическим телом, пусть даже аналогичной, но "бесхозной" планетой-пришельцем (вероятность чего мало отличается от нуля, разве что при столкновении галактик, когда в процессе одновременно могут участвовать миллионы, если не больше, тел самого разного размера), она не смогла бы рассыпаться вдребезги, на мелкие кусочки. Были бы и огромные, с Луну или больше, фрагменты, которые из-за своей большой массы имели бы отличные шансы воссоединиться заново в новую большую планету.

Предположение о взрыве гипотетической планеты изнутри могло бы рассматриваться только в том случае, если бы ее ядро состояло из огромного количества урана. Но тогда и пояс астероидов сплошь состоял бы из урана или продуктов его ядерных превращений, в первую очередь, свинца. На самом деле ничего подобного (во всяком случае, в требуемых количествах) там не наблюдается.

К тому же, при любой причине разрушения осколки планеты вряд ли смогли бы так относительно равномерно разместиться в одной орбитальной зоне, по всей ее длине.

Так что пояс астероидов - это как раз остатки вещества, из которого сформировалась Солнечная система в современном виде (а не наоборот). Это еще одно конкретное, наглядное и убедительное доказательство верности вышеописанной теории образования Солнца и планет Солнечной системы.

Наиболее часто материалами астероидов пояса Койпера являются окаменелые минералы, металлы и их соединения.

На представленном выше рисунке видно, что в Солнечной системе есть еще несколько поясов астероидов, но гораздо меньших, чем данный.

Наверх
. Газообразные планеты-гиганты и их формирование

В процессе формирования Солнечной системы не все газы из ее окрестностей оказались в центре формирования новой звезды. Попасть в центр событий смогла только их часть. А когда звезда родилась и загорелась, то под напором ее излучения установилось динамическое равновесие между гравитационными силами ее притяжения и давлением этого излучения, так называемым "солнечным ветром".

Локальные сгустки газа, выброшенного еще при взрыве материнской (первичной) звезды, а также, образовавшиеся из завихрений первичного межзвездного газа, повсеместно существовавшего в первые миллиарды лет после Большого взрыва в относительно больших количествах, находящиеся в момент загорания Солнца как раз за зоной пояса астероидов, стали концентрироваться вокруг местных центров гравитации, образовывавшихся подобно "твердым" планетам на более дальних от Солнца орбитах.

Сами эти центры, судя по остаткам поясов астероидов на орбите Юпитера, были не такими уж и большими (раз они так и не слились в единое целое), но вполне достаточными для притяжения легких газов в их окрестностях, вдруг оказавшихся "не нужными" Солнцу. Газов этих было еще очень много, что и обусловило формирование "газовых" (точнее, из-за наличия в их составе твердых, а, возможно, и расплавленных ядер, - газообразных) планет-гигантов на внешних (по отношению к главному поясу астероидов) орбитах Солнечной системы, имеющих названия: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Все ближайшие к Юпитеру астероиды, находящиеся примерно на его орбите, либо поглощены им при формировании планеты, либо выброшены (из-за неточного попадания при попытках сближения) во внутренний (главный) пояс астероидов или даже во внешние пояса астероидов (пояс Койпера и облако Оорта; о них будет рассказано далее). Более удаленные скопления первичных строительных материалов на его орбите и рядом с ней так и остались не востребованными (см. рисунок выше) - Троянцы , Греки и другие.

Очевидная шарообразность этих планет объясняется именно их газообразным состоянием и наличием сил гравитации. До звездного статуса они "не доросли" только из-за недостатка массы водорода, притянутого ядром каждой из них из окружающего пространства.

Если представить себе, что при формировании Юпитера и Сатурна межзвездного газа как строительного материала было бы во много раз больше, наша звездная система могла бы стать еще одной двойной (а то и тройной!) звездой.

Все газовые планеты-гиганты вращаются вокруг своих осей с невероятной быстротой (от 10 до 19 земных часов).

* * * * * * *

Процесс формирования основных объектов Солнечной системы для наглядности может быть условно представлен следующим образом:

.А результат вышеописанного "творчества" схематически можно представить так:

* * * * * * *

Вопросы спутников планет Солнечной системы (кроме Луны) и колец Сатурна в данной статье не рассматриваются, так как они имеют фактически только чисто развлекательное значение и ничего не добавляют к мировоззренческому взгляду на проблему образования нашей системы в целом. Всех интересующихся этими узкими вопросами автор отправляет к другим (весьма многочисленным) источникам.

Наверх
. Пояс Койпера и "разжалованный" Плутон

В 1930 году как 9-я планета Солнечной системы был открыт Плутон. (Подробности истории его открытия представлены в подтеме Планета Х, см.чуть ниже).

В дальнейшем, с развитием средств наблюдения, в т.ч., космических, на периферии Солнечной системы за орбитой Нептуна было открыто огромное количество (несколько тысяч) других астрономических объектов, в т.ч., с размерами 50-100 км и больше. Все вместе они образуют т.н. пояс Койпера (эта совокупность космических объектов имеет и другие наименования). Считается, что общее их количество может достигать 70-100 тысяч.

Койпер (Kuiper) - один из нескольких исследователей (Леонард, Эджворт, Фернандес, Уиппл) данной группы космических тел, которому наибольше повезло в применении его фамилии к данному понятию. Более того, длительное время изучая космические объекты на периферии нашей системы, Койпер даже пришел к выводам, что такого пояса... вообще не существует(!) Тем не менее, учитывая объем его исследований и массу других астрономических открытий (спутники удаленных планет, двойные звезды, "белые карлики" и др.) данная локализованная группа объектов получила именно его имя.

Пояс Койпера. Зеленым цветом показаны главные места сосредоточения объектов. Градации шкалы - в астрономических единицах

Безусловно, имеется в этом поясе и гораздо большее количество более мелких, не поддающихся никакому наблюдению объектов, являющихся остатками материалов в процессе формирования Солнечной системы.

Состоят эти объекты в основном из льдов (воды, аммиака и/или метана).

Орбиты объектов пояса Койпера имеют размер от 30 до 55 астрономических единиц (1 а.о. - среднее расстояние от Солнца до Земли, почти 150 млн.км). Многие из них являются групповыми образованиями (в т.ч., двойными карликовыми планетами) и даже имеют спутники. Чем дальше находятся такие объекты от Солнца, тем чаще и больше плоскости их орбит отклоняются от эклиптики (плоскости орбиты Земли, с которой примерно совпадают и плоскости вращения всех других, "истинных" планет Солнечной системы).

От классических планет, движущихся по орбитам, не слишком отличающимся от окружностей, все объекты пояса Койпера отличаются значительным эксцентриситетом (вытянутостью) орбит.

Подобную орбиту имеет и рассматриваемый нами сейчас Плутон. К тому же, ее плоскость заметно не совпадает с эклиптикой (отклонение превышает 17 градусов).

В связи со всем вышеуказанным 24 августа 2006 года Международный астрономический союз официально лишил Плутон статуса планеты Солнечной системы и перевел его в разряд карликовых планет пояса Койпера, вместе со своим самым известным спутником Хароном.

Наверх
. Плутоиды

Объекты Солнечной стистемы, имеющие большой эксцентриситет (большую вытянутость орбиты), перигелий (ближайшую точку орбиты к Солнцу), находящийся за пределами планеты Нептун (то есть, больше 30 а.е. - астрономических единиц, равных среднему радиусу орбиты Земли - 150 млн.км), большой наклон своей орбиты (больше 10 градусов) по отношению к плоскости эклиптики (плоскости орбиты Земли) и одновременно, значительную массу, обеспечивающую их сфероподобную форму (по отношению к массе Земли - твердо не установленную) в настоящее время принято называть плутоидами. (Очевидно, чтобы Плутону, потерявшему статус планеты, "было не обидно").

Вплоть до 2008 года статус плутоида имели следующие четыре объекта СС: Плутон, Эрида (ранее имевшая названия Эридана, Ксена и Зена), Макемаке и Хаумея (Хаумеа, Санта), очень быстро вращающаяся вокруг своей оси и оттого имеющая форму эллипсоида.
С одного из своих двух спутников она, вероятно, может выглядеть так:

Еще в 2003 году за орбитой Нептуна было открыто еще одно интересное космическое тело, до сих пор не имеющее официального статуса планеты (хотя бы карликовой) - объект 2003 VB12 90377 Sedna (или просто Седна). Однако, многие астрономы считают ее именно таковой. Ведь именно ее присутствие объяснило определенные изменения в движении системы Плутон/ Харон. Некоторое представление о ее орбите дает следующая последовательность рисунков, каждый из которых имеет масштаб, почти в 10 раз более общий (мелкий), чем предыдущий (точно - в 9,25 раза):

А уже в 2012 году был открыт объект 2012 VP113 Biden (Vice-President Biden, то есть, вице-президент США Джозеф Байден). Правда, последнюю часть названия карликовой планеты Международный астрономический союз пока не утвердил (по другим данным, такое предложение и не поступало). Примерное расположение части его орбиты показано на следующем рисунке:

Но даже все объекты пояса Койпера, вместе взятые, не могут объяснить едва заметные, но вполне различимые современной наукой возмущения в движении всех планет Солнечной системы. А это может иметь и практическое значение с началом межпланетных перелетов землян, например, на Марс.
Теоретически они (возмущения) могут быть объяснены наличием еще одной (пока - гипотетической) гигантской планеты нашей звездной системы, условно показанной на последнем рисунке белым цветом. (Возможно, это то же самое, что и рассматриваемая в полной версии сайта планета Тюхе). Сейчас она должна находится именно в указанной точке. Но из-за полного своего космического выхолаживания она пока не поддается оптическим наблюдениям.

Наверх
. Область рассеянного диска

Более крупным, хотя и менее плотным образованием на периферии Солнечной системы является т.н. область рассеянного диска. Нечеткие и невыразительные ее границы заходят во внутренние пределы Солнечной системы, полностью перекрывают пояс Койпера, а наружные свои пределы область выносит на расстояние в десятки астрономических единиц. Четкой локализации не имеет.

Эта область крайне неравномерно заполнена объектами, состоящими, в основном, изо льда и космической пыли. На предствленном немного ранее рисунке, иллюстрирующем пояс Койпера, их основные скопления показаны оранжевым цветом.

Является основным источником короткопериодических (с периодом обращения менее 200 лет) комет. Самый известный пример такой кометы - комета Галлея.

Наверх
. Крайняя периферия системы - облако Оорта

Но ни поясом Койпера, ни областью рассеянного диска Солнечная система еще не заканчивается. Ведь и здесь, и далее все еще остается ощутимое гравитационное действие Солнца, многократно превышающее действие любой иной части Вселенной. За пределами данного пояса все еще имеются и немногочисленные, но вполне осязаемые материальные объекты - долгопериодические кометы (с периодом обращения более 200 лет). Расчеты показывают, что большие оси их орбит значительно превышают размеры пояса Койпера.

Поэтому следующей зоне пространства Вселенной на самых дальних подступах к Солнцу присвоено название облако Оорта (в 1950 г., по имени автора соответствующей гипотезы Яна Оорта). Это предполагаемая сферическая периферия Солнечной системы огромного размера, в 50, сто и больше тысяч астрономических единиц, то есть, 1-2 световых года, что составляет примерно половину пути до ближайшей от Солнца звезды (альфа-Центавра) в Космосе:

1 св.год (S) = с.t = 3.10е8 м/с х 60Х60х24х365 с = 3.10е8 х 3,15.10е7 = 9,45.10е15 м, а одна астрономическая единица равна 1,5.10е11 м.
Значит, световой год больше ее в 9,45.10е15/1,5.10е11 = 6,3.10е4 раз; то есть, 1 св.год = 63 тыс.а.о.

Сравнивая эту цифру с предыдущим рисунком, приходим к выводу, что на нем показана только одна тысячная часть всего пространства, которое может считаться общим размером Солнечной системы. Только за его пределами гравитация иных звезд может, наконец, превысить гравитацию Солнца.

Самого этого облака и объектов в нем не наблюдал еще ни один астроном, но долгопериодические кометы могут прибывать в центральные области Солнечной системы и окрестности Земли только с таких больших расстояний (причем, с абсолютно произвольных направлений). Туда же они потом и улетают. Так что никаких особых причин не доверять гипотезе об облаке нет. Теоретически построенная его модель имеет следующий вид (хотя точный масштаб на рисунке не выдержан):

 

  Наверх
. Итоги и выводы по теме

Солнечная система входит в галактику Млечный Путь, располагаясь в ничем не примечательной ее области, примерно на середине одного из ее радиусов. Поэтому земным наблюдателем и видна светлая полоска на безоблачном звездном небе, проходящая с севера на юг.

Информация для ориентировки и сравнения: свет пробегает расстояние от Солнца до Земли за время 150 млн.км/0,3 млн.км/с = 500 сек = 8,33 мин. = 8 минут и 20 секунд. (От Луны - всего за 1,2 секунды, т.к. она в 450 раз ближе к Земле).

Обнаруживаемые в последнее время планеты других звездных систем (экзопланеты), отдельные планеты иных Глактик, а также свободно блуждающие во Вселенной квазипланеты, не вписываются в данную тему (см. ее название) и не являются объектами, доступными для исследования жителями Земли.

Число таких планет все время нарастает. Несколько лет назад говорили "32 планеты за пределами Солнечной системы", потом стали говорить "около 100", "более 300" и "до 400". Кроме того, не существует единого мнения астрономов по поводу классификации т.н. карликовых планет. Именно этим и объясняются разночтения. Информация берется из разных источников, а они написаны в разные годы. Поэтому почти всякий раз и всплывают разные цифры.
Но все такие планеты (о которых говорят ученые и пишут научные издания) действительно существуют, открыты и официально зарегистрированы.

* * * * * * *

Вывод: Солнечная система в ее современном (и далеко не совершенном) виде образовалась несколько миллиардов лет назад путем самоэволюции материи в ограниченной, ближайшей к нам части Вселенной.

.Делитесь темой в своих сетях!

 


  /  
.    
Наверх .
  /  
  /  
Предыдущая тема
  Следующая тема