Анатолий Молчанов Опубликована 07.10.2011 в 17:23

Бурная молодость Солнечной системы поставлена под сомнение

Вот уже несколько десятков лет разнообразные планетарные странности объясняются мощными космическими столкновениями. Например, встреча с другим объектом могла лишить Меркурий большей части его мантии, в результате чего на железное ядро планеты пришелся неправдоподобно большой процент объема. Аналогичное событие могло ''завалить набок'' Уран. Однако американский космический аппарат MESSENGER обнаружил в коре Меркурия много серы и калия, тогда как считалось, что столкновение должно было испарить эти элементы. Неужели от ударной гипотезы придется отказаться, а именно то, что протопланеты ''громили'' друг в друга в молодой Солнечной системе?

В свою очередь, А Алессандро Морбиделли из Обсерватории Лазурного берега (Франция) представил новую модель воздействия, которая объясняет аномалию Урана. Ученый полагает, что удар по Урану был нанесён раньше, чем принято считать. К тому же их было несколько. ''В первые дни Солнечной системы, по всей видимости, существовало несколько сотен протопланет, - отметил специалист. - И если крупное столкновение было, то велика вероятность, что оно произошло на самом раннем этапе''. В новой модели Уран ''стукнули'' еще до того, как его спутники сформировались из газа и пыли, окружавшей планету. Диск был потрясён воздействием, а затем снова собрался в экваториальной плоскости. Только потом из него образовались спутники, пишет compulenta.ru.

Для того чтобы объяснить, почему спутники двигаются по орбите в направлении вращения планеты, г-н Морбиделли вынужден ввести ещё несколько столкновений. Наклон оси Урана составляет 98˚, причём планета вращается в направлении, противоположном её орбитальному движению вокруг Солнца. Но частицы диска должны были по-прежнему двигаться в первоначальном направлении, даже если бы они оказались в новой экваториальной плоскости. Эта проблема исчезнет, если принять, что первый удар наклонил планету, скажем, на 50˚ или около того, а второй удар - еще на 48˚. Возможно, были также продолжительные серии небольших воздействий.

Между тем предложена радикально новая модель формирования планет Солнечной системы . Хэл Левисон из Юго-Западного исследовательского института (США) и Дэвид Минтон из Университета Пердью (США) и их коллеги теперь полагают, что все планеты Солнечной системы начинали формироваться почти на одинаковом расстоянии от светила. Время от времени протопланеты одну за другой, начиная с Нептуна и заканчивая Марсом, выбрасывало в другие области газопылевого диска, окружавшего Солнце, и каждая из них набирала достаточно материала за какой-то миллион лет. С этой точки зрения старейшей планетой следует назначить Нептун. Это резко контрастирует с традиционной моделью, в соответствии с которой планеты после рождения оставались на своих местах и завершали формирование примерно на тех же орбитах, получая дополнительный материал только из своего ближайшего окружения. Тем самым Нептун был бы в числе самых молодых планет, поскольку на его орбите материала было сравнительно мало, и он формировался особенно долго.

Стандартная модель хорошо себя зарекомендовала, так почему же г-н Левисон и его коллеги взялись её опровергать? Да потому что она неверна, говорят они. Привычная гипотеза не может объяснить, как планеты-гиганты (особенно Уран и Нептун) могли завершить формирование до того, как в диске рассеялся весь газ, то есть всего лишь за пять миллионов лет.

Принято считать, что все планеты начинали с твёрдых ядер. Внешние планеты намотали на них огромные объёмы газа, однако во внешней части диска (где, по данным традиционной модели, образовывались гиганты) материал двигался довольно медленно, и на формирование твёрдого ядра должно было уйти чересчур много времени. К тому времени газ, необходимый для создания газовых гигантов, давно рассеялся бы. Учёные пришли к выводу, что при соблюдении определённых условий время от времени с этой орбиты в газопылевой диск выбрасывались объекты размером примерно с Луну. Проходя через диск, протопланеты набирали достаточно материала и для ядра, и для газовой оболочки, то есть становились такими, какими мы знаем их сегодня.

Ранее, международная группа астрономов провела исследование галактик, в котором влияние темной энергии было зарегистрировано двумя разными способами. Темную энергию считают ответственной за ускоряющееся расширение Вселенной, которое было обнаружено при наблюдении сверхновых типа Ia. Наблюдения ученых также дают возможность проследить за тем, как росли скопления галактик. Последние увеличиваются в размерах под влиянием гравитации, а темная энергия замедляет этот процесс, чем ученые и пользуются для оценки ее воздействия.

Ускоренное расширение Вселенной заставляет некоторых физиков вводить новую сущность, "квинтэссенцию". Давление вакуума равно плотности со знаком минус, умноженной на квадрат скорости света, и следовательно, оно отрицательно, - что и вызывает ускоренное расширение Вселенной, обнаруженное теперь по данным о далеких сверхновых.

Вселенная расширялась, образовывались новые химические элементы, небольшие первоначальные флуктуации эволюционировали, из них образовались галактики и скопления галактик, в галактиках образовались звезды, вокруг них - планеты и, наконец, появился человек. А что будет происходить со Вселенной дальше, через миллионы, миллиарды и миллиарды миллиардов лет? Ответ зависит от величины плотности нашей Вселенной, которая пока известна лишь приблизительно. Если плотность больше критической, то расширение сменится сжатием, в противоположном случае - Вселенная будет вечно расширяться.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Лунный цикл влияет на биоритмы человека — портал The Conversation сегодня в 21:33
Луна всё ещё управляет нами — но свет городов сбивает её древний ритм: что теряет человек вместе с ночным небом

Даже под ярким городским небом Луна продолжает влиять на наш сон. Почему ночное светило до сих пор управляет ритмами человеческого организма?

Читать полностью »
Сверхновая ускорила образование планет, подобных Земле — учёные сегодня в 18:20
Вселенная действует грубо, но эффективно: один взрыв — и пригодных для жизни миров стало больше

Новое исследование показывает, что взрывы сверхновых могли способствовать формированию каменистых планет, подобных Земле, значительно чаще, чем считалось ранее.

Читать полностью »
При обустройстве кормушки важно учитывать конкуренцию между птицами — орнитолог Мишин сегодня в 18:02
Семечки есть, а птицы пропали: не допускайте эту ошибку при подготовке зимней кормушки

Орнитолог Вадим Мишин рассказал EcoSever, как правильно обустроить кормушки для птиц зимой.

Читать полностью »
Симвастатин связывается с рианодиновым рецептором — учёные сегодня в 15:27
Утечка кальция внутри мышц — и тело слабеет: как некоторые медикаментозные препараты ломают то, что должны лечить

Учёные выяснили, почему у некоторых пациентов статины вызывают мышечную боль, и обнаружили механизм, связанный с нарушением кальциевого обмена в клетках.

Читать полностью »
Учёные доказали, что тревога снижает рациональность выбора — журнал PID сегодня в 12:14
Тревога ломает логику, а затем жизнь: почему мозг не видит выгоду даже там, где она очевидна

Учёные выяснили, как тревожность мешает учитывать долгосрочные последствия своих решений. Почему страх перед настоящим заставляет игнорировать выгоды будущего?

Читать полностью »
Древняя керамика Месопотамии отразила арифметическое мышление — археологи сегодня в 9:13
Красота с подвохом: как древняя керамика оказалась первым учебником арифметики для человека

Древние орнаменты на керамике Месопотамии оказались не просто украшением: ученые нашли в них ранние признаки математического мышления и счета.

Читать полностью »
Little Foot может представлять новый вид гоминидов — The Guardian сегодня в 6:14
Скелет лежал на виду — а мы его не узнавали: одна из самых полных находок оказывается новым видом в истории человечества

Учёные предполагают, что знаменитая окаменелость Little Foot из Южной Африки может принадлежать ранее неизвестному виду предков человека.

Читать полностью »
Мурчание позволяет отличать кошек по голосу — Scientific Reports сегодня в 3:03
Мурчание кошки — как отпечаток пальца: учёные научились распознавать личность животного по звуку

Учёные доказали, что мурчание кошек отражает их индивидуальность сильнее, чем мяуканье. Почему этот звук можно считать "голосовым отпечатком" питомца?

Читать полностью »