Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Земля под ударом

Земля под ударом


1-10-2013, 12:44 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: uncle_Serg | комментариев: (7) | просмотров: (8 270)

Роберт Иэрион 

 

«Новые открытия ученых изменили представление о Солнечной системе. Оказывается, все началось с хаоса.

 

Эта пылинка – из хвоста кометы. Ее добыли на расстоянии более 350 миллионов километров от Земли. Теперь она лежит под электронным микроскопом в подземной лаборатории Вашингтонского университета, и ее изображение продолжает расти, пока наконец не заполняет весь экран монитора. Приблизив темное пятно, похожее на скалу с зазубренными краями, Дейв Джозвиак увеличил приближение в 900 тысяч раз. Пятно распалось на угольно-черные крупицы. «Размер некоторых из этих ребят всего пара нанометров, – рассказывает Джозвиак. – Мы думаем, что это изначальный материал, из которого сформировалось все в нашей Солнечной системе».

 

У пылинки есть имя: ее назвали Инти в честь бога Солнца древних инков. Скорее всего, Инти провела последние четыре с половиной миллиарда лет в глубокой заморозке за орбитой Нептуна внутри кометы Вильда. Несколько десятилетий назад Вильда прошла мимо Юпитера ближе к Солнцу и начала распадаться под действием солнечного тепла.

 

В январе 2004 года космический корабль НАСА «Стардаст» проскочил мимо кометы, поймав тысячи пылинок с помощью ловушки из аэрогеля – пушистого прозрачного материала, похожего на замерзший дым. Два года спустя капсула с ценным грузом приземлилась на парашюте в пустыне штата Юта. Ученые извлекли пылинки из геля, поместили их под электронные микроскопы и устремили взгляд в прошлое, когда зарождалась наша Солнечная система. 

    

 

 

 

 

 

 

 Зонд «Стардаст» поймал пыль, пролетая рядом с кометой Вильда. Каждая крупица оставляла след толщиной в волосок, когда попадала в пушистый аэрогель на скорости, превышающей 20 тысяч километров в час. http://nat-geo.ru/article/4039-zemlya-pod-udarom/photo/17365/

 

То, что они увидели, их потрясло.

 

Давно известно, что планеты, кометы и другие космические тела, летающие вокруг Солнца, возникли – некоторые около 4,5 миллиарда лет назад – из вращающегося диска пыли и газа, известного под названием Солнечная туманность. И долгое время принято было считать, что все объекты Солнечной системы сформировались примерно там, где они находятся сейчас.

 

В царстве холода за орбитой Нептуна, где последние миллиарды лет провела пылинка Инти, она должна была бы состоять из смеси льда и мягкой, богатой углеродом пыли. Однако темные гранулы Инти содержали странные минералы: твердые кусочки камня и металла вроде вольфрама и нитрида титана. Эти материалы могли образоваться только вблизи новорожденного Солнца при температуре выше 1700°C. Значит, сформировавшись около светила, они затем в результате мощного процесса были заброшены во внешние области Солнечной системы.

 

«Оказывается, когда-то Солнечная система вывернулась наизнанку», – говорит Дональд Браунли, глава научной группы «Стардаста».

 

Когда большинство из нас учились в школе, Солнечная система была надежной и добропорядочной. «Девять планет вращались по установленным орбитам, точно, как часы, – говорит Рену Малхотра из Университета Аризоны. – Так всегда было и так всегда будет». Эта идея была воплощена в планетариях и оррериях – механических моделях Солнечной системы, первые из которых появились во времена Исаака Ньютона. В конце XVII века Ньютон доказал, что орбиту планеты можно вычислить, основываясь на ее гравитационном взаимодействии с Солнцем. Вскоре часовщики начали мастерить все более изящные и хитроумные оррерии, в которых медные планеты кружили вокруг Солнца по неизменным путям.

   

Сам же Ньютон знал – все было не совсем так. Планеты должны взаимодействовать также и друг с другом. Их гравитация, хотя и намного более слабая, чем у Солнца, со временем оказывает влияние на орбиты соседей – круглых орбит быть не должно. Непрестанное воздействие гравитации способно усиливать небольшие отклонения настолько, что орбиты могут смещаться, пересекаться и выкидывать прочие фортели. Но как именно они это делают и когда, не смог выяснить даже Ньютон – у него не было формулы расчета движения многих объектов, каждый из которых воздействует на остальные.

   

Cам создатель поправляет сбивающийся механизм Солнечной системы – к такому выводу пришел Ньютон в итоге. И концепция вечно стабильной Солнечной системы утвердилась – причем этот механизм стал казаться надежным и без божественного вмешательства. 

 

Как часы. Старинные модели, оррерии, представляют нам «вечную», стабильную Солнечную систему – а на самом деле она совсем непредсказуема. Как говорят астрономы, если вы переложите карандаш, через миллиард лет Юпитер сдвинется на пол-орбиты назад. http://nat-geo.ru/article/4039-zemlya-pod-udarom/photo/17366/

 

Однако в последние десять лет взгляды ученых изменились. Данные «Стардаста» свидетельствуют: в младенчестве Солнечная система выворачивалась наизнанку. Многие ученые полагают, что и юность у нее была бурная: когда-то самые большие планеты сместились на новые орбиты, разбрасывая по пути крупные камни и кометы. Израненная поверхность Луны – свидетельство той эпохи грандиозного хаоса.

   

«Кто мог подумать еще недавно, что планеты-гиганты так свободно шатались по Солнечной системе?» – говорит Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института. Чтобы в этом убедиться, понадобилось то, чего не хватало Ньютону – сверхмощный телескоп и сверхмощные компьютерные программы, вычисляющие прошлые и будущие орбиты планет.

   

Первую подсказку дал Плутон. Этот чудаковатый обитатель Солнечной системы поднимается выше и опускается ниже той похожей на блин плоскости, в которой кружат восемь планет; он вращается по сильно вытянутой орбите. Однако самая любопытная особенность Плутона – это его связь с Нептуном. Пока Нептун совершает три оборота вокруг Солнца, Плутон за это же время совершает два. Причем обе планеты никогда не приближаются друг к другу. Такую связь называют резонансной.

   

В 1993 году Рену Малхотра объяснила это так: во времена молодости Солнечной системы Нептун находился ближе к Солнцу, а сама система тогда была переполнена астероидами и кометами. Когда какое-нибудь из этих небесных тел приближалось к Нептуну, могучая гравитация планеты могла запустить его или ближе к Солнцу, или же, наоборот, за пределы Солнечной системы. Приближавшиеся отвечали собственной гравитацией – и орбита самого Нептуна каждый раз тоже немножко смещалась.

   

Человек, будь он даже Ньютоном, никогда не смог бы просчитать совокупный эффект триллионов таких взаимодействий – однако созданная Малхотрой компьютерная модель показала, что в целом они должны были заставить Нептун отодвинуться дальше от Солнца. По сценарию Малхотры, это привело к тому, что планета Нептун «поймала» планету Плутон, заставив ее двигаться с собой в такт.

   

Сперва коллеги отнеслись к выводам Малхотры скептически, однако не прошло и десяти лет, как выяснилось, что она была права. Телескопы обнаружили в поясе Койпера, темном регионе, простирающемся на огромное пространство за Нептуном, группы плутино – маленьких ледяных миров, состоящих с Нептуном в том же самом резонансе «два круга вокруг Солнца к трем».

   

Так могло получиться в том случае, если Нептун двигался, словно снегоуборочная машина, сдвигая карликовые планеты на новые орбиты. «Теперь теория миграции планет практически общепризнана», – говорит Рену.

   

Идея о миграции планет возникла в то самое время, когда планетологи задумались над некоторыми другими загадочными особенностями Солнечной системы. К началу 2000-х годов уже было понятно, что она появлялась на свет в жестоких родовых схватках.

   

Планеты не конденсировались тихо-мирно из Солнечной туманности. О нет, они росли, плотоядно поглощая планетезимали – врезавшиеся в них на огромной скорости каменные астероиды, ледяные кометы и объекты размером побольше. Так, согласно одной из теорий, Луна образовалась из брызг расплавленного камня, выброшенных на орбиту, когда в Землю врезалось небесное тело размером с Марс. Все это, возможно, произошло в первые сто миллионов лет существования Солнечной системы.

 

Гипотеза образования Луны http://nat-geo.ru/files/solarsystem2_copy_1375709113.jpg

 

Но и на этом грандиозные катастрофы не кончились. Многие сотни миллионов лет спустя Луна подверглась серии тяжелых ударов, которые навеки изъязвили ее поверхность шрамами огромных кратеров. Эта так называемая Поздняя тяжелая бомбардировка должна была обрушиться на Землю еще более яростно.

   

Телескопы обнаружили в простирающемся за Нептуном поясе Койпера множество мелких тел, вращающихся по самым разным орбитам. Некоторые из этих тел сгруппированы в плоский диск, другие – в облако в форме бублика, орбиты третьих были еще более, как говорят о вытянутых орбитах, эксцентрическими, чем у Плутона. Мирная миграция Нептуна прочь от Солнца, которой Малхотра объясняла появление плутино, не могла бы так яростно расшвырять эту космическую мелочь.

   

Тем временем астрономы открыли сотни планет, вращающихся вокруг других звезд (их называют экзопланетами). Какие-то из них вращаются по орбитам, расположенным гораздо ближе друг к другу, чем у планет нашей системы. Некоторые гиганты размером с Юпитер или Нептун стремительно носятся по раскаленным орбитам в опасной близости от своих солнц. Другие совершают длительные экскурсии в глубокий космос по удивительным траекториям – вообще, в среднем орбиты экзопланет более вытянуты, чем у планет нашей системы. Существуют даже планеты, свободно плавающие в межзвездном пространстве.

   

Если бы все планеты рождались близ своих звезд и там же бы оставались – они двигались бы, как в медных оррериях, по идеально круглым орбитам. Очевидно, многие планеты мигрировали, однако мирные миграции вряд ли могли привести к появлению экстремальных орбит и таких явлений, как Поздняя тяжелая бомбардировка. Левисон начал подозревать, что уж какой-какой, а мирной история Солнечной системы не была – что она, наоборот, пережила период глобального хаоса. В 2004 году в Ницце он вместо отпуска отлавливал трех своих коллег, чтобы постараться понять, как это было. Так родилась «модель Ниццы».

   

Согласно модели, четыре планеты-гиганта нашей системы, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, изначально двигались гораздо ближе друг к другу по почти совершенно круглым орбитам, причем последние три были расположены ближе к Солнцу, чем теперь. На ранней стадии они занимали место внутри дисковидной солнечной туманности, в которой еще было множество ледяного и каменного крошева. Поглощая эти планетезимали или выбрасывая их после сближения прочь от Солнца, гиганты расчищали свободные пространства.

 

http://nat-geo.ru/files/solarsystem1_1375708836.jpg

 

Поскольку гиганты также оказывали гравитационное воздействие и друг на друга, вся система была хрупкой – «почти беспредельно хаотичной», по выражению Левисона.

 

Это как если бы планеты в оррерии были соединены пружинами друг с другом (соединения означают гравитацию). Наиболее мощная пружина соединяла бы самые крупные планеты – Юпитер и Сатурн. Удар по этой пружине встряхнул бы всю систему.

   

Именно это, полагают единомышленники Левисона, и случилось, когда Солнечной системе было от 500 до 700 миллионов лет. Планеты взаимодействовали с планетезималями, и их собственные орбиты смещались. Юпитер сдвигался ближе к Солнцу, Сатурн, а также Уран и Нептун – чуть дальше. Все совершалось медленно, пока вдруг не оказалось, что на один оборот Сатурна приходится два оборота Юпитера.

 

Этот резонанс «один к двум» не был стабильным, как тот, что существует между Нептуном и Плутоном, – это был мгновенный и мощный удар по пружине. По мере того как Юпитер и Сатурн сближались и оказывали друг на друга гравитационное воздействие в одной и той же точке своих орбит, эти орбиты, почти круглые, вытягивались в эллипсы. Это довольно скоро положило конец точному резонансу, но прежде Сатурн подвинулся к Урану и Нептуну достаточно близко, чтобы придать им ускорение и резко швырнуть прочь от Солнца. Примерно в половине компьютерных моделей группы Левисона они даже менялись местами.

   

Вспахав те зоны Солнечной системы, где еще было множество ледяных планетезималей, Уран и Нептун запустили разрушительную катастрофу. Ледяные шары разлетались во все стороны.

   

Некоторые были пойманы планетами-гигантами, которые так обзавелись несколькими спутниками с необычными орбитами. Многие объекты были заброшены в пояс Койпера. Бессчетное количество объектов – может быть, триллион – были изгнаны еще дальше, в облако Оорта, огромный кокон из комет, окутывающий Солнечную систему и достигающий половины расстояния до ближайшей звезды.

   

Множество комет во внутренней области Солнечной системы врезались в планеты или распались под воздействием солнечного тепла.

   

Тем временем миграции планет-гигантов взбаламутили также пояс каменных астероидов между Юпитером и Марсом. Разлетающиеся астероиды совместно с кометами из внешних областей породили Позднюю тяжелую бомбардировку. Недавно космический аппарат НАСА GRAIL заснял картину тяжелых последствий этого и других космических обстрелов Луны на ранних этапах ее истории: вся лунная кора покрылась глубокими разломами. Земле наверняка досталось еще больше, однако движение литосферных плит загладило кратеры. Живые организмы, если таковые уже существовали, могли уцелеть только глубоко под землей.

   

Худший период Поздней тяжелой бомбардировки продолжался, как показывает модель группы Левисона, менее ста миллионов лет. Однако недавняя работа Билла Боттке из Юго-Западного исследовательского института позволяет предположить, что последующие столкновения прервали развитие жизни на длительный срок – до двух миллиардов лет. Когда астероид врезается в Землю, в атмосферу выбрасываются крошечные капли расплавленного камня, которые позже выпадают в виде дождя из твердых, гладких бусинок, называемых сферулами. Залежи сферул, которые образовались после падения на Юкатан астероида размером десять километров в поперечнике, приведшего к вымиранию динозавров, находили по всему миру. На сегодня найдено около десятка похожих залежей сферул, образовавшихся 1,8–3,7 миллиарда лет назад.

 

Примерно 3,8 миллиарда лет назад с Землей случилась катастрофа, которую ученые называют Поздней тяжелой бомбардировкой. Загадочный дождь из астероидов и комет изрешетил нашу планету. Жизнь тогда могла бы сохраниться только под поверхностью. (Источники: Стивен Моджзсис, Университет Колорадо/Институт селенологии НАСА; Уильям Боттке, Юго-западный исследовательский институт) http://nat-geo.ru/article/4039-zemlya-pod-udarom/photo/16637/

 

Компьютерные модели группы Боттке показывают, что эти врезавшиеся в Землю пришельцы являлись из ныне не существующего внутреннего обода кольца астероидов, который продолжал терять астероиды еще два миллиарда лет, после того, как его потревожил Юпитер. По мнению Боттке, в Землю могло врезаться до 70 астероидов, каждый из которых был сравним по размерам с тем, что уничтожил динозавров.

   

«И все-таки в Солнечной системе еще более или менее спокойно по сравнению с тем, что творится в других местах, – убежден Гарольд Левисон. – Должно быть, такое спокойствие необходимо для появления обитаемой планеты».

   

Реально ли повторение этого апокалипсиса? «Модель Ниццы» – гипотеза, и далеко не все ученые убеждены в ее истинности. Сегодня все согласны в том, что планеты, по крайней мере некоторые, мигрировали, но привело ли это к катастрофической судороге в масштабе всей Солнечной системы, остается предметом споров. Обломки комет вроде Инти наверняка выбрасывались на обочину системы, но планеты могли сдвигаться и более мирно.

   

Ключевую роль в определении истинности «модели Ниццы» должна сыграть картография. Составление карт состава и орбит далеких небесных тел выявит, зашвырнули ли их туда, где они сейчас находятся, и если да, то как именно это произошло. Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института возглавляет проект НАСА New Horizons («Новые горизонты»), в рамках которого беспилотный космический зонд в июле 2015 года пролетит мимо Плутона и пяти его известных нам лун. Стерн надеется, что оттуда New Horizons удастся перенаправить так, чтобы он смог исследовать хотя бы один объект из пояса Койпера.

   

Новые телескопы, строительство которых запланировано на следующее десятилетие, покажут гораздо больше объектов из пояса Койпера. Кроме того, они смогут заглянуть в облако Оорта, которое Стерн называет чердаком Солнечной системы. Среди обломков, выброшенных Юпитером, там могут оказаться целые потерянные планеты. «Я думаю, облако Оорта снесет нам крышу, – говорит Стерн. – Оно окажется нашпигованным планетами. Я убежден, что мы найдем там множество Марсов и Земель».

 

http://nat-geo.ru/files/solarsystem3_1375708916.jpg

 

А что ждет известные нам планеты? Ученые убеждены, что четыре планеты-гиганта закончили блуждания и останутся на нынешних орбитах еще пять миллиардов лет, пока Солнце не разбухнет и не поглотит внутренние планеты.

   

Но существует один процент вероятности, что внутренняя область Солнечной системы однажды в течение ближайших пяти миллиардов лет потеряет стабильность. Причина – странная связь между Юпитером и Меркурием. Когда максимальное приближение Юпитера к Солнцу совпадает с определенным положением Меркурия, Юпитер оказывает на Меркурий небольшое, но устойчивое гравитационное воздействие. Это создает вероятность (один шанс из ста), что за миллиарды лет Меркурий однажды пересечет орбиту Венеры…» 



Источник: «National Geographic», Июль 2013.

Рейтинг публикации:

Нравится18




Комментарий от Федор Дергачев (uncle_Serg):

Статья Роберта Иэриона наводит на размышления о подлинных процессах, происходивших на заре истории Солнечной системы...

 

Первоисточник (на англ. языке): Robert Irion ngm.nationalgeographic.com



Новость отредактировал Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ - 1-10-2013, 12:44

Причина: Изменение шрифта.

Комментарии (7) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #7 написал: ny4e (20 января 2014 19:30)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментарий 661
    Рейтинг поста:
    0
    Cам создатель поправляет сбивающийся механизм Солнечной системы – к такому выводу пришел Ньютон в итоге.


    Вот уж у создателя дел больше нет, одну систему поправил, другую, третью. Эта фраза как минимум замашка на равенство с "Создателем" кем или чем бы это ни было. Эволюция сознания бесконечна как по мне.


    --------------------
    Предлагаю предложить предлагать предложения!

       
     


  2. » #6 написал: Евгений Орлов (20 января 2014 18:35)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 12
    Рейтинг поста:
    0
    Все гипотезы - просто бред сивой кобылы. Описание реального механизма образования комет в статье: http://science.snauka.ru/2013/04/4523
    И вообще, кометы не живут долго, а периодически падают, какие на Солнце, а какие на планеты в солнечной системе.

       
     


  3. » #5 написал: cosm (30 сентября 2013 23:06)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Модератор комментариев
    публикаций 2390
    комментариев 5409
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: zimorodok
    не удивлюсь, я знаю. однако различия незначительны ровно настолько, чтобы зрелище полного солнечного затмения было впечатляющим и периодически доставалось всем жителям планеты. распределяется на всех оно особенностями лунной орбиты и наклоном земной оси. что только добавляет невероятности такому совпадению.

    Я понял куда вы клоните. Якобы на нашу уникальность во вселенной и сильную значимость.Бросьте... )

       
     


  4. » #4 написал: zimorodok (30 сентября 2013 18:45)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментария 4082
    Рейтинг поста:
    0
    Sawa,
    не удивлюсь, я знаю. однако различия незначительны ровно настолько, чтобы зрелище полного солнечного затмения было впечатляющим и периодически доставалось всем жителям планеты. распределяется на всех оно особенностями лунной орбиты и наклоном земной оси. что только добавляет невероятности такому совпадению.

       
     


  5. » #3 написал: Sawa (30 сентября 2013 18:10)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Эксперт
    публикаций 0
    комментариев 339
    Рейтинг поста:
    0
    Цитата: zimorodok
    тем более невероятным выглядит совпадение угловых размеров Луны и Солнца на земном небосводе

    Вы удивитесь, но большую часть времени они не совпадают.

       
     


  6. » #2 написал: Василий 1 (30 сентября 2013 18:06)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 306
    Рейтинг поста:
    0
    Не все еще сказки рассказаны,
    Быть может, доскажут потом...
    Все начиналось с хаоса,
    Кончается - бардаком!

       
     


  7. » #1 написал: zimorodok (30 сентября 2013 16:53)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментария 4082
    Рейтинг поста:
    0
    чем более безбашенными становятся гипотезы теоретиков о процессах миллиардолетней давности, тем более невероятным выглядит совпадение угловых размеров Луны и Солнца на земном небосводе. по моему, у теоретиков слишком бедная фантазия.
    один шанс из ста за миллиарды лет - кто-нибудь может представить себе насколько это маловероятно? с большей вероятностью я доживу до 300 лет.

       
     






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Март 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map