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

Синоптик Позднякова назвала декабрь самым холодным месяцем предстоящей зимы сегодня в 2:03
Зима удивит: холоднее всего будет тогда, когда её только ждут

Российские синоптики рассказали, какой месяц предстоящей зимы станет самым холодным. Но морозы затронут далеко не все регионы страны.

Читать полностью »
Физики открыли новую форму льда XXI при экспериментах на Европейском XFEL сегодня в 1:16
Учёные открыли лед, которого раньше не существовало: вода снова удивила мир

Физики открыли неизвестную ранее форму льда, полученную при сверхбыстром сжатии воды. Новая фаза XXI может изменить представления о поведении воды в недрах ледяных планет.

Читать полностью »
Учёные подтвердили: продукты с флаван-3-олами помогают снизить артериальное давление сегодня в 0:30
Давление снижается само собой: в этом продукте нашли натуральное лекарство

Неожиданная привычка может помочь снизить давление без лекарств. Учёные рассказали, какие продукты стоит добавить в рацион, чтобы поддерживать сосуды здоровыми.

Читать полностью »
Российские учёные разработали катализатор на основе бентонита для очистки нефтепродуктов вчера в 23:59
Из грязи — в чистоту: глина Новосибирска очистит нефть лучше любой химии

Учёные из Новосибирска нашли способ очищать нефть при помощи глины. Разработка оказалась не только дешёвой, но и экологичной — и уже готовится к промышленным испытаниям.

Читать полностью »
Учёные впервые задокументировали, как летучая мышь ловит и ест птиц в воздухе вчера в 23:37
Охота в небе: учёные зафиксировали, как летучая мышь поймала малиновку в полёте

После 25 лет ожидания учёные доказали: крупнейшая летучая мышь Европы ловит и съедает птиц прямо в воздухе. Как вечерницы превратились в ночных охотников на уровне соколов.

Читать полностью »
Американские исследователи объяснили природу призраков — вспышек болотного света вчера в 22:56
Учёные засняли рождение призраков: разгадана тайна блуждающих огоньков

Американские учёные впервые засняли рождение "блуждающих огоньков". Исследование показало: призрачное свечение возникает из-за микромолний, воспламеняющих пузырьки метана в болотной воде.

Читать полностью »
Учёные предупредили о риске утраты коралловых рифов и вымирания Амазонии при потеплении выше 1,5 °C вчера в 21:16
Учёные предупредили: Земля вошла в новую реальность, где климат больше не подчиняется правилам

Учёные предупреждают: Земля приближается к климатической точке невозврата. Если температура превысит 1,5 °C, планету ждут необратимые изменения — от гибели Амазонии до остановки океанических течений.

Читать полностью »
ИИ совершил прорыв в физике, найдя способ решения задачи трёх тел вчера в 20:41
Прорыв, меняющий астрофизику: ИИ научился предсказывать поведение звёзд

Искусственный интеллект впервые предложил точный метод прогнозирования движения трёх тел, решив задачу, над которой человечество бьётся веками. Что это значит для науки и космоса?

Читать полностью »