Сончевиот систем се состои од централно небесно тело - ѕвездата на Сонцето, 9 големи планети кои орбитираат околу неа, нивните сателити, многу мали планети - астероиди, бројни комети и меѓупланетарна средина. Главните планети се распоредени по оддалеченост од Сонцето на следниов начин: Меркур, Венера, Земја, Марс, Јупитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.Три последните планетиможе да се набљудува од Земјата само преку телескопи. Останатите се видливи како повеќе или помалку светли кругови и им се познати на луѓето уште од античко време.
Еден од важни прашањаповрзан со проучувањето на нашиот планетарен систем е проблемот со неговото потекло. Решението на овој проблем има природен научен, светоглед и филозофско значење. Со векови, па дури и со милениуми, научниците се обидувале да го дознаат минатото, сегашноста и иднината на Универзумот, вклучително и сончев систем. Сепак, можностите на планетарната космологија до денес остануваат многу ограничени - моментално се достапни само метеорити и примероци од лунарни карпи за лабораториски експерименти. Можностите се ограничени компаративен методистражување: структурата и моделите на другите планетарни системи сè уште не се доволно проучени.
Досега се познати многу хипотези за потеклото на Сончевиот систем, вклучувајќи ги и оние предложени независно од германскиот филозоф И. Кант (1724–1804) и францускиот математичар и физичар П. Лаплас (1749–1827). Ставот на Имануел Кант беше еволутивниот развој на маглина од ладна прашина, на чиј влез прво се појави централното масивно тело - Сонцето, а потоа се родија планетите. П. Лаплас сметал дека првобитната маглина е гасовита и многу жешка, во состојба на брза ротација. Смалување под сила универзална гравитација, маглината, поради законот за зачувување на аголниот моментум, се ротирала побрзо и побрзо. Под влијание на големи центрифугални сили кои произлегуваат од брзата ротација во екваторијален појас, прстените беа сукцесивно одвоени од него, претворајќи се во планети како резултат на ладење и кондензација. Така, според теоријата на П. Лаплас, планетите настанале пред Сонцето. И покрај оваа разлика помеѓу двете хипотези што се разгледуваат, и двете произлегуваат од истата идеја - Сончевиот систем настанал како резултат на природниот развој на маглината. И затоа оваа идеја понекогаш се нарекува Кант-Лапласова хипотеза.
Според модерни идеи, од кои настанале планетите на Сончевиот систем облак од ладен гас и прашина, опкружувајќи го Сонцето пред милијарди години. Оваа гледна точка најконзистентно се рефлектира во хипотезата на рускиот научник, академик О.Ју. Шмит (1891–1956), кој покажа дека проблемите на космологијата можат да се решат со заеднички напори на астрономијата и науките за Земјата, првенствено географијата, геологијата и геохемијата. Хипотезата се заснова на О.Ју. Шмит се заснова на идејата за формирање на планети со комбинирање на цврсти тела и честички од прашина. Облакот од гас и прашина што се појави во близина на Сонцето првично се состоеше од 98% водород и хелиум. Останатите елементи кондензирани во честички прашина. Случајното движење на гасот во облакот брзо престана: тоа беше заменето со мирно движење на облакот околу Сонцето.
Честичките прашина се концентрирани во централната рамнина, формирајќи слој со зголемена густина. Кога густината на слојот ќе достигне одредена критична вредност, сопствената гравитација почна да се „натпреварува“ со гравитацијата на Сонцето. Се покажа дека слојот од прашина е нестабилен и се распадна на посебни грутки прашина. Судирајќи се едни со други, тие формирале многу цврсти густи тела. Најголемата од нив доби речиси кружни орбити и почна да ги претекнува другите тела во нивниот раст, станувајќи потенцијални ембриони на идните планети. Како помасивни тела, новите формации ја апсорбираа преостанатата материја од облакот гас и прашина. На крајот, се формирале девет големи планети, чии орбити останале стабилни милијарди години.
Земајќи ги во предвид физички карактеристикисите планети се поделени во две групи. Еден од нив се состои од релативно мали копнени планети– Меркур, Венера, Земја и Мапа. Нивната супстанција се разликува релативно висока густина: во просек околу 5,5 g/cm 3, што е 5,5 пати поголема од густината на водата. Друга група се состои џиновски планети: Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун. Овие планети имаат огромни маси. Така, масата на Уран е еднаква на 15 земјини маси, а Јупитер е 318. Џиновските планети се состојат главно од водород и хелиум, а просечната густина на нивната супстанција е блиску до густината на водата. Очигледно, овие планети немаат цврста површина, слична површинакопнени планети. Посебно место зазема деветтата планета - Плутон, откриена во март 1930 година. По големина е поблиску до копнените планети. Неодамна беше откриено дека Плутон е... двојна планета: се состои од централно тело и многу голем сателит. Двете небесни тела се вртат околу заеднички центар на маса.
При формирањето на планетите, нивната поделба на две групи се должи на тоа што во делови од облакот далеку од Сонцето температурата била ниска и сите материи, освен водородот и хелиумот, формирале цврсти честички. Меѓу нив преовладуваше метанот, амонијакот и водата, кои го определија составот на Уран и Нептун. Најмасивните планети, Јупитер и Сатурн, исто така содржат значително количество гасови. Во регионот на копнените планети, температурата беше многу повисока, а сите испарливи материи (вклучувајќи метан и амонијак) останаа во гасовита состојба и, според тоа, не беа вклучени во составот на планетите. Планетите од оваа група биле формирани главно од силикати и метали.
Процесот на формирање на Сончевиот систем не може да се смета за темелно проучен, а предложените хипотези не може да се сметаат за совршени. На пример, разгледаната хипотеза не го земала предвид влијанието на електромагнетната интеракција за време на формирањето на планетите. Разјаснувањето на ова и на други прашања е работа за иднината.
Сонцето
Централното тело на нашиот планетарен систем е Сонцето- најблиската ѕвезда до Земјата, која е топла плазма топка. Ова е огромен извор на енергија: неговата моќ на радијација е многу висока - околу 3,86·10 23 kW. Секоја секунда Сонцето испушта толкаво количество топлина што би било доволно за да се стопи слојот мраз кој ја опкружува земјината топка, дебел илјада километри. Сонцето игра исклучителна улога во појавата и развојот на животот на Земјата. Незначителен дел стигнува до Земјата сончева енергија, поради што се одржува гасовитата состојба земјината атмосфера, површините на копното и водните тела постојано се загреваат, со што се обезбедува витална активност на животните и растенијата. Дел од сончевата енергија се складира во утробата на Земјата во форма на јаглен, нафта и природен гас.
Во моментов е општо прифатено дека во длабочините на Сонцето, при екстремно високи температури - околу 15 милиони степени - и монструозни притисоци, се случуваат термонуклеарни реакции, кои се придружени со ослободување на огромни количества енергија. Една таква реакција може да биде фузија на јадра на водород, која произведува јадра на атом на хелиум. Се проценува дека секоја секунда во длабочините на Сонцето, 564 милиони тони водород се претвораат во 560 милиони тони хелиум, а останатите 4 милиони тони водород се претвораат во зрачење. Термонуклеарна реакцијаќе продолжи додека не истече снабдувањето со водород. Тие во моментов сочинуваат околу 60% од масата на Сонцето. Таквата резерва треба да биде доволна за најмалку неколку милијарди години.
Речиси целата енергија на Сонцето се создава во неговиот централен регион, од каде што се пренесува со зрачење, а потоа во надворешниот слој се пренесува со конвекција. Ефективната температура на сончевата површина - фотосферата - е околу 6000 К.
Нашето Сонце е извор не само на светлина и топлина: неговата површина емитира струи на невидливи ултравиолетови и рендгенски зраци, како и елементарни честички. Иако количината на топлина и светлина испратена до Земјата од Сонцето останува константна во текот на многу стотици милијарди години, интензитетот на неговото невидливо зрачење значително варира: зависи од нивото соларна активност.
Постојат циклуси во текот на кои соларна активностја достигнува својата максимална вредност. Нивната фреквенција е 11 години. Во текот на годините на најголема активност, се зголемува бројот на сончеви дамки и блесоци. соларна површина, на Земјата се случуваат магнетни бури, јонизацијата се зголемува горните слоевиатмосфера, итн.
Сонцето има забележливо влијание не само на таквите природни процеси, какво е времето, копнениот магнетизам, но и на биосфера– животно и растителен светЗемјиште, вклучително и по лице.
Се претпоставува дека возраста на Сонцето е најмалку 5 милијарди години. Оваа претпоставка се заснова на фактот дека, според геолошките податоци, нашата планета постои најмалку 5 милијарди години, а Сонцето е формирано уште порано.
Месечината
Исто како што нашата Земја се врти околу Сонцето, Земјата се движи наоколу Месечината- природен сателит на нашата планета. Месечината е помала од Земјата, нејзиниот дијаметар е околу една четвртина од дијаметарот на Земјата, а неговата маса е 81 пати помала од масата на Земјата. Затоа, гравитацијата на Месечината е 6 пати помала отколку на нашата планета. Слаба силаГравитацијата не дозволи Месечината да ја задржи атмосферата, од истата причина не може да има вода на нејзината површина. Отворените водни тела брзо би испарувале, а водената пареа би избегала во вселената.
Површината на Месечината е многу нерамна: покриена е со планински венци, прстени планини - кратери и темни гребени на рамни области наречени мориња, на кои се забележани мали кратери. Се претпоставува дека кратерите се од метеоритско потекло, односно настанале на места каде паднале џиновски метеорити.
Од 1959 година, кога советската автоматска станица „Луна-2“ првпат стигна до површината на Месечината, а до сега, вселенските летала донесоа многу информации за нашата планета. природен сателит. Конкретно, утврдена е староста на карпите од Месечината што до Земјата се доставуваат со вселенски летала. Староста на најмладите карпи е околу 2,6 милијарди години, а староста на постарите карпи не надминува 4 милијарди години.
На површината на Месечината е формиран лабав слој, кој ја покрива главната карпа - раголит, кој се состои од фрагменти од магматски карпи, честички слични на згура и замрзнати капки стопена магма. Се проценува дека околу 95% од карпите што ја покриваат површината на Месечината се во магматска состојба.
Температура лунарната површинае 100–400 К. Месечината е на просечно растојание од Земјата од 384.400 km. Со надминување на такво растојание, 21 јули 1969 година Американски астронаутН.Амстронг за прв пат стапна на површината на Месечината - се оствари стариот бајковит сон на човек кој лета на Месечината.
Копнени планети
Планетите споени во една група: Меркур, Венера, Земја, Марс, иако блиски по некои карактеристики, сепак секоја од нив има свои уникатни карактеристики. Некои карактеристични параметри на копнените планети се претставени во Табела. 5.1.
Табела 5.1
Просечно растојание во табелата. 5.1 е дадена во астрономски единици (AU); 1 а.в. еднакво на просечното растојание на Земјата од Сонцето (1 AU = 1,5 · 10 8 km.). Најмасивна од овие планети е Земјата: нејзината маса е 5,89 · 10 24 kg.
Планетите и составот на атмосферата значително се разликуваат, како што може да се види од Табела. 5.2, кој го покажува хемискиот состав на атмосферата на Земјата, Венера и Марс.
Табела 5.2
Меркур- најмногу мала планетаво земната група. Оваа планета не можеше да ја одржи атмосферата во составот што е карактеристичен за Земјата, Венера и Марс. Неговата атмосфера е исклучително ретка и содржи Ар, Не, Хе. Од масата 5.2 може да се види дека атмосферата на Земјата се одликува со релативно висока содржина на кислород и водена пареа, што обезбедува постоење на биосферата. На ВенераИ Марсатмосферата содржи голема количина јаглерод диоксид со многу мала содржина на кислород и водена пареа - сето тоа карактеристични карактеристикинедостаток на живот на овие планети. Нема живот Меркур: недостатокот на кислород, вода и високите дневни температури (620 К) го спречуваат развојот на живите системи. Останува отворено прашањето за постоењето на некои форми на живот на Марс во далечното минато.
Планетите Меркур и Венера немаат сателити. Природни сателити на Марс - ФобосИ Деимос.
Џиновски планети
Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун се сметаат за џиновски планети. Јупитер- петти по оддалеченост од Сонцето и најмногу голема планетаСончев систем - се наоѓа на просечно растојание од Сонцето од 5,2 AU. Јупитер е моќен извор на топлинска радио емисија, има појас на зрачење и широка магнетосфера. Оваа планета има 16 сателити и е опкружена со прстен широк околу 6 илјади километри.
Сатурн- втората по големина планета во Сончевиот систем. Сатурн е опкружен со прстени (види Сл. 5.4), кои се јасно видливи преку телескоп. Тие првпат биле забележани во 1610 година од Галилео со помош на телескопот што тој го создал. Прстените се рамен систем на многу мали сателити на планетата. Сатурн има 17 месечини и има појас на зрачење.
Уран- седмата планета по оддалеченост од Сонцето во Сончевиот систем. Има 15 сателити кои орбитираат околу Уран: 5 од нив се откриени од Земјата, а 10 се забележани со помош на вселенското летало Војаџер 2. Уран има и систем на прстени.
Нептун- една од најоддалечените планети од Сонцето - се наоѓа на растојание од околу 30 AU. Нејзиниот орбитален период е 164,8 години. Нептун има шест месечини. Неговата оддалеченост од Земјата ги ограничува можностите за нејзиното истражување.
Планета Плутонне припаѓа на копнената група или на џиновските планети. Ова е релативно мала планета: нејзиниот дијаметар е околу 3000 км. Генерално се смета за Плутон двојна планета. Неговиот сателит, приближно 3 пати помал во дијаметар, се движи на растојание од само околу 20.000 km од центарот на планетата, правејќи една револуција за 4,6 дена.
Земјата, единствената жива планета, зазема посебно место во Сончевиот систем.
5.7. Земја - планета на Сончевиот систем
Текстот на делото е објавен без слики и формули.
Целосна верзијаработата е достапна во табулаторот „Датотеки за работа“ во PDF формат
Вовед
Сончевиот систем е формиран пред околу 4,6 милијарди години. Се состои од небесни тела - тоа се ѕвезди, вклучувајќи го и Сонцето, 8 планети и нивните сателити, како и астероиди и комети. Планетите се распоредени по оддалеченост од Сонцето на следниов начин: Меркур, Венера, Земја, Марс, Јупитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Сите небесни тела се вртат околу масивна ѕвезда (Сонцето) во елиптични (сл. 15) орбити.
Централниот објект на Сончевиот Систем е Сонцето, на кое е концентрирано огромното мнозинство од целата маса на системот; со својата гравитација ги држи планетите и другите тела кои припаѓаат на Сончевиот систем. Понекогаш Сончевиот систем е поделен на региони. Внатрешниот Сончев систем ги вклучува четирите копнени планети и астероидниот појас. Надворешниот дел започнува надвор од астероидниот појас и вклучува четири гасни џинови. Планетите во астероидниот појас понекогаш се нарекуваат внатрешни планети, додека планетите надвор од појасот се нарекуваат надворешни планети.
Едно од важните прашања поврзани со проучувањето на нашиот планетарен систем е проблемот со неговото потекло. Во моментов, кога се тестира одредена хипотеза за потеклото на Сончевиот систем, таа во голема мера се заснова на податоци за хемискиот состав и староста на карпите на Земјата и другите тела на Сончевиот систем. Решението на овој проблем има природно научно, идеолошко и филозофско значење. Нашата цел е да ја утврдиме хронологијата на развојот на идеите за потеклото на Сончевиот систем.
Анализа на развојот на хипотези за потеклото на Сончевиот систем
|
Време |
Личност |
Лична историја |
Суштината на хипотезата |
|
384 п.н.е д. |
Аристотел (сл. 1) |
Антички грчки филозоф, ученик на Платон. |
Тој тврдеше дека Земјата е центар на Универзумот. |
|
Клавдиј Птоломеј (сл. 2) |
Птоломеј живеел и работел во Александрија, каде вршел астрономски набљудувања. Бил астроном, астролог, математичар, механичар, оптичар, музички теоретичар и географ. Во изворите нема референци за неговиот живот и активности. |
Птоломеј беше првиот што предложи модел на Универзумот. Според овој модел, централна позицијаво Универзумот стационарната Земја зазема, а околу неа во различни областиСонцето, Месечината, планетите и ѕвездите ротираат. Неговиот модел беше прифатен од христијанските теолози и, всушност, канонизиран - издигнат на ранг на апсолутни вистини. |
|
|
Никола Коперник (сл. 3) |
Полски астроном, математичар, механичар, економист, канон на ренесансата. Најпознат е како автор хелиоцентричен системсвет, кој го означи почетокот на првата научна револуција Хелиоцентричниот систем на светот (хелиоцентризам) е идејата дека Сонцето е централното небесно тело околу кое се врти Земјата и другите планети. |
Никола Коперник ја отфрли хипотезата на Клавдиј Птоломеј и научно докажа дека Земјата не е центар на Универзумот. Коперник го поставил Сонцето во центарот и создал хелиоцентричен модел на Универзумот. Коперник се плашел од прогонство од црквата и затоа го објавил своето дело непосредно пред неговата смрт. Но, црквата официјално ја забрани неговата книга. |
|
|
Галилео Галилеј (сл. 4) |
Италијански физичар, механичар, астроном, филозоф, математичар, кој имал значително влијание врз науката од своето време. Тој бил првиот што користел телескоп за набљудување на небесните тела и направил голем број извонредни астрономски откритија. |
Галилео Галилеј бил поддржувач на учењата на Коперник. Тој за прв пат употребил телескоп за да го проучува ѕвезденото небо и видел дека Универзумот е многу поголем отколку што се мислело претходно, и дека околу планетите има сателити, кои, како планетите околу Сонцето, се вртат околу нивните планети. Галилео експериментално ги проучувал законите на движење. Но, црквата го прогонува научникот и го изведе на суд од страна на инквизицијата. |
|
|
Џордано Бруно (Слика 5) |
Италијански доминикански монах, пантеистички филозоф и поет, а исто така признат како извонреден мислител на ренесансата. |
Џордано Бруно ја создаде доктрината дека ѕвездите се како Сонцето и дека планетите исто така се движат во орбити околу ѕвездите. Тој исто така тврдеше дека има многу населени светови во Универзумот, дека покрај луѓето, постојат и други размислувачки суштества во Универзумот. Но Џордано беше осуден за ова христијанска цркваи изгорел на клада. |
|
|
Рене Декарт (сл. 6) |
Француски филозоф, математичар, механичар, физичар и физиолог, творец аналитичка геометријаи модерна алгебарска симболика. |
Декарт верувал дека Универзумот е целосно исполнет со подвижна материја. Според неговите идеи, Сончевиот систем бил формиран од исконска маглина, која имала облик на диск и се состои од гас и прашина. Оваа теорија има значителни сличности со теоријата која е моментално прифатена. |
|
|
Буфон Жорж Луис Леклер (сл. 7) |
Француски натуралист, биолог, математичар, натуралист и писател. Во 1970 година, кратер на Месечината го добил името по Буфон. |
Во 1745 година, Буфон предложил дека супстанцијата од која се формирале планетите била откорната од Сонцето од некоја голема комета или ѕвезда што минувала премногу блиску. Но, ако Буфон беше во право, тогаш појавата на планета како нашата, на пример, ќе беше исклучително редок настан, а веројатноста да се најде живот било каде во Универзумот би станала занемарлива. |
|
|
Имануел Кант (Слика 8) |
Германски филозоф и основач на германската класична филозофија. Кант го напиша фундаменталното филозофски дела, што му донесе на научникот репутација на еден од истакнатите мислители на 18 век и имаше огромно влијание врз понатамошниот развој на светската филозофска мисла. |
Добро познати теории беа теориите на математичарот Лаплас и филозофот Кант, чија суштина е дека ѕвездите и планетите настанале од космичка прашинасо постепено компресија на оригиналот гасно-прашина маглина. Но, хипотезите на Кант и Лаплас беа различни. Кант започна од еволутивен развојмаглина од ладна прашина, при што прво се појави централното тело - Сонцето, а потоа и планетите. Но, хипотезата на Лаплас ... |
|
|
Пјер-Симон Лаплас (сл. 9) |
Француски математичар, механичар, физичар и астроном. Тој е познат по својата работа на полето на небесната механика, еден од креаторите на теоријата на веројатност и Лапласовиот демонски парадокс. Неговото име е вклучено во списокот на најголемите научници на Франција, сместен на првиот кат на Ајфеловата кула. |
Според Лаплас, планетите настанале порано од Сонцето. Односно, првобитната маглина била гасовита и топла и брзо се ротирала. Поради центрифугалните сили во екваторијалниот појас, прстените беа сукцесивно одвоени од него. Последователно, овие прстени се кондензираат и се формирале планети. (Слика 17) |
|
|
Џејмс Хопвуд џинс (сл. 10) |
Британски теоретски физичар, астроном и математичар. Правеше важен придонесво неколку области на физиката, вклучувајќи квантна теорија, теорија топлинско зрачењеи еволуцијата на ѕвездите. |
Хипотезата за Џинс е сосема спротивна на хипотезата на Кант и Лаплас. Таа го објаснува настанувањето на Сончевиот систем случајно, сметајќи го за редок феномен. Материјата од која подоцна се формирале планетите била исфрлена од прилично „старото“ Сонце. Благодарение на плимните сили што дејствуваат од страната на ѕвездата што паднала, која случајно поминала во близина на Сонцето, проток на гас бил исфрлен од површинските слоеви на Сонцето. Овој млаз остана во гравитационата сфера на Сонцето. Последователно, млазот се кондензира и се формираа планети. Но, ако хипотезата на Jeans беше точна, тогаш во Галаксијата би имало значително помалку планетарни системи. Затоа, хипотезата на Jeans треба да се отфрли (сл. 16, 19). |
|
|
Волфсон претпоставил дека гасниот млаз од кој се формирале планетите бил исфрлен од лабава ѕвезда со огромна големина што летала покрај минатото. Пресметките покажуваат дека доколку планетарните системи се формирале на овој начин, ќе ги има многу малку во Галаксијата (сл. 19) |
|||
|
Ханес Олоф Госта Алвен (сл. 12) |
Шведски физичар, плазма физичар и лауреат Нобелова наградапо физика во 1970 година за неговата работа во теоријата на магнетохидродинамиката. Во 1934 година предавал физика на Универзитетот во Упсала, а во 1940 година станал професор по теорија на електромагнетизам и електрични мерења на Кралската Институт за технологијаво Стокхолм. |
Спасувајќи ја хипотезата на Кант и Лаплас, Алфвен сугерираше дека Сонцето има многу силна електромагнетно поле. Маглината што го опкружува Сонцето се состоела од неутрални атоми. Под влијание на зрачење и судири, атомите станале јонизирани. И јоните паднаа во магнетни стапици далноводии биле занесени по ротирачкото Сонце. Постепено, Сонцето го изгуби ротациониот момент, пренесувајќи го во облакот гас. |
|
|
Ото Јулиевич Шмит (сл. 13) |
Советски математичар, географ, геофизичар, астроном. Еден од основачите и Главен уредникГолема советска енциклопедија. Од 28 февруари 1939 година до 24 март 1942 година, тој беше потпретседател на Академијата на науките на СССР. |
Во 1944 година, Шмит предложил хипотеза според која планетарниот систем е формиран од материја заробена од маглина со гас-прашина низ која некогаш минувало Сонцето, кое уште тогаш имало речиси „модерен“ изглед. Нема потешкотии со вртежниот момент во оваа хипотеза (Сл. 18, 20) |
|
|
Литлтон Рејмонд Артур (сл. 14) |
Почнувајќи од 1961 година, хипотезата на Шмит беше развиена од англискиот космогонист Литлтон. Треба да се напомене: за да може Сонцето да фати доволно голема количина материја, неговата брзина во однос на маглината мора да биде многу мала, од редот на сто метри во секунда. Едноставно, Сонцето треба да биде заглавено во овој облак и да се движи со него. Во оваа хипотеза, формирањето на планетите не е поврзано со процесот на формирање на ѕвезди. |
Така, дојдовме до заклучокот на проектот. Процесот на формирање на Сончевиот систем не може да се смета за темелно проучен. Потеклото на Сончевиот систем, формирањето на галаксиите и појавата на универзумот се уште се далеку од комплетни. Факт е дека научниците набљудуваат огромен број ѕвезди кои се во различни фази на еволуција. Сончевиот систем и неговото потекло се проучуваат во многу институции ширум светот. На оваа тема и се дава важно место во животот.
Од проектот може да се издвојат две теории за потеклото на Сончевиот систем и самиот Универзум како целина. Првиот зборува за теорија големата експлозија, а втората е дека материјата, енергијата, просторот и времето постоеле отсекогаш.
Сите имаме право да веруваме дека има и други планети на кои може да постои живот, вклучително и интелигентен живот. На почетокот на проектот рековме дека нашата цел е да воспоставиме хронологија на развојот на идеите за потеклото на Сончевиот систем. И сега можеме со сигурност да кажеме дека нашата цел е постигната.
Библиографија
Агекјан Т.А. Ѕвезди, галаксии, метагалаксија. - М.: Наука, 1970 година.
Weinberg S. Првите три минути. Модерен поглед на потеклото на универзумот (превод од англиски Ја. Зелдович). - М.: Енергоиздат, 1981 година.
Горелов А.А. Концепти модерна природна наука. - М.: Центар, 1997 година.
Каплан С.А. Физика на ѕвезди. - М.: „Наука“, 1970 година.
Ксанфомалност Л.В. Повторно откриени планети. - М.: Наука, 1978 година.
Новиков И.Д. Еволуција на универзумот. - М.: Наука, 1983 година.
Осипов Ју.С. Гравитациско фаќање // Кварк. - 1985. - бр.5.
Rege T. Скици за универзумот. - М.: Мир, 1985 година.
Филипов Е.М. Универзум, Земја, живот. - Киев: „Наукова Думка“, 1983 година.
Шкловски И.С. Универзум, живот, ум. - М.: Наука, 1980 година
http://mirznanii.com/a/183/proiskhozhdenie-solnechnoy-sistemy 1
http://ukhtoma.ru/universe8.htm 2
https://ru.wikipedia.org 3
4. 5. 6. 7. 8. 9.
1 Ѕвезда поминува покрај Сонцето, извлекувајќи ја материјата од него (сл. А и Б); се формираат планети
од овој материјал (сл. В)
Универзитет: не е одредено
Вовед 3
Потекло на Сончевиот систем 4
Еволуција на Сончевиот систем 6
Заклучок 9
Користена литература 10
Вовед
Гранката на астрономијата која го проучува потеклото и развојот на небесните тела се нарекува космогонија. Космогонија ги проучува процесите на менување на формите на космичката материја, што доведува до формирање на поединечни небесни тела и нивните системи, како и насоката на нивната последователна еволуција. Космогониското истражување води и до решавање на такви проблеми како што се појавата на хемиски елементи и космички зраци, појавата на магнетни полиња и извори на радио емисија.
Решението на космогониските проблеми е поврзано со големи тешкотии, бидејќи појавата и развојот на небесните тела се случуваат толку бавно што е невозможно да се следат овие процеси преку директни набљудувања; Времето на космичките настани е толку долго што целата историја на астрономијата во споредба со нивното времетраење изгледа како миг. Затоа, космогонија од споредбата на истовремено забележани физички својствамножества на небесни тела карактерни цртипоследователни фази од нивниот развој.
Недоволноста на фактички податоци доведува до потреба од формализирање на резултатите од космогониските истражувања во форма на хипотези, т.е. научни претпоставки, врз основа на набљудувања, теоретски пресметки и основни закони на природата. Понатамошно развивањехипотезата покажува до кој степен одговара на законите на природата и квантитативната проценка на фактите предвидени од неа.
Астрономите од минатото предложиле многу теории за формирањето на Сончевиот систем, а во 1940-тите советскиот астроном Ото Шмит предложил дека Сонцето, ротирајќи околу центарот на Галаксијата, фатило облак од прашина. Од супстанцијата на овој огромен облак од студена прашина, се формираа ладни густи предпланетарни тела - планетизимали.
Потекло на Сончевиот систем
Најстарите карпи пронајдени во примероците од лунарната почва и метеоритите се стари приближно 4,5 милијарди години. Пресметките за староста на Сонцето дадоа блиска вредност - 5 милијарди години. Општо е прифатено дека сите тела што моментално го сочинуваат Сончевиот систем се формирани пред приближно 4,5-5 милијарди години.
Според најразвиената хипотеза, сите тие се формирани како резултат на еволуцијата на огромен облак од студен гас и прашина. Оваа хипотеза доста добро објаснува многу карактеристики на структурата на Сончевиот систем, особено значајните разлики помеѓу двете групи планети.
Во текот на неколку милијарди години, самиот облак и неговата составна материја значително се променија. Честичките кои го сочинувале овој облак се вртеле околу Сонцето во различни орбити.
Како резултат на некои судири, честичките беа уништени, додека во други беа комбинирани во поголеми. Се појавија поголеми купчиња материја - ембриони на идни планети и други тела.
Метеоритското „бомбардирање“ на планетите исто така може да се смета за потврда на овие идеи - всушност, тоа е продолжение на процесот што доведе до нивно формирање во минатото. Во моментов, кога останува сè помалку метеоритска материја во меѓупланетарниот простор, овој процес е многу помалку интензивен отколку во минатото. почетни фазиформирање на планети.
Во исто време, во облакот се случи прераспределба на материјата и нејзина диференцијација. Под влијание на силно загревање, гасовите испаруваа од околината на Сонцето (главно најчести во Универзумот - водород и хелиум) и останаа само цврсти, огноотпорни честички. Од оваа супстанца е формирана Земјата, нејзина сателит - Месечина, како и други копнени планети.
За време на формирањето на планетите и подоцна во текот на милијарди години, во нивната внатрешност и на површината се случија топење, кристализација, оксидација и други процеси. физички и хемиски процеси. Ова доведе до значителна промена во оригиналниот состав и структура на супстанцијата од која сега се формира сè. постоечките телаСончев систем.
Далеку од Сонцето, на периферијата на облакот, овие испарливи материи се замрзнаа на честички од прашина. Релативната содржина на водород и хелиум се покажа дека е зголемена. Од оваа супстанца се формирале џиновски планети чија големина и маса значително ги надминуваат копнените планети. На крајот на краиштата, волуменот на периферните делови на облакот бил поголем и затоа масата на супстанцијата од која се формирале планетите далеку од Сонцето била поголема.
Податоци за природата и хемискиот состав на сателитите на џиновските планети добиени во последните годинисо користење на вселенско летало, стана уште една потврда за валидноста на современите идеи за потеклото на телата на Сончевиот систем. Во услови кога водородот и хелиумот, кои одеа до периферијата на протопланетарниот облак, станаа дел од џиновските планети, нивните сателити се покажаа слични на Месечината и копнените планети.
Сепак, не целата материја во протопланетарниот облак стана дел од планетите и нивните сателити. Многу згрутчувања од неговата материја останале и внатре во планетарниот систем во форма на астероиди и уште помали тела, и надвор од него во форма на јадра на комети.
Еволуција на Сончевиот систем
Теоретски, планетите се формирале заедно со Сонцето приближно во исто време и биле во состојба на плазма. Унифициран систем беше формиран преку гравитациони интеракции кои го поддржуваат во сегашно време. ВО понатаму планета, колку помалку енергетски интензивните системи брзо преминаа кон процесите на нуклеарна и молекуларна фузија, формирање на кора и еволуција на информации.
Процесот на ладење и губење на енергија започна од периферијата на системот. Далечните планети се ладиле порано, материјата преминала во молекуларна состојба и се формирала кора. Овде, надворешен информациски фактор во форма на космичко зрачење е поврзан со енергетското уредување на процесите. Еве што напиша В.И. Вернадски во 1965 година: ... во историјата на планетата Земја, ние постојано, навистина се соочуваме со енергетската и материјална манифестација на Млечниот Пат - во форма на космичка материја - метеорити и прашина (што често беше земени предвид од геолозите) и материјално-енергичен, невидлив за око и свесно од лице кое не се чувствува продорно космичко зрачење. Друг авторитетен истражувач од минатиот век, Хес, во 1933 година докажал дека овие зрачења - текови - постојано носат елементарни честички на нашата планета, во нејзината биосфера, предизвикувајќи јонизација на воздухот, чие значење во енергијата земјените школкинајважен.
Формирањето на кората на планетата е енергетско-информациска интеракција, по што планетарниот систем е вклучен во процесот на размена на галактички информации. Следниот квантум на загуба на енергија планетарен системсе заменува со зголемување на нивото на информации што заштедува енергија. Биополимерите, под зголемено надворешно влијание на информации, формираат сложени молекуларни конгломерати, чиј развој води до појава на жива клетка и органски живот. Улога надворешен факторна потеклото на животот долго време се дискутира од страна на научниците. Една од првите верзии беше изнесена од Арениус (1859-1927) дека меѓу космичката прашина расфрлана во вакуумот треба да има безброј спори - ембриони на жива материја што доаѓаат од планетите, копнени планети, и со текот на времето повторно се фатени. Друга верзија беше трансферот на живи суштества користејќи метеорити. Без да ги отфрлиме овие верзии, ние сме склони да веруваме дека главниот пренос не е само материјален, туку материјално-информативен, бранови и теренски влијанија.
Како и кај секоја енергетско-информативна структура, Сончевиот систем се карактеризира со зголемување на информациското ниво на организацијата на материјата како што се намалува енергетскиот потенцијал на системот. Нема сомнеж дека за време на процесот на ладење далечни планетисевкупниот енергетски потенцијал на Сончевиот систем беше повисок отколку што е сега, така што нивото на информации за животот на далечните планети беше секако пониско од она што го гледаме сега на Земјата.
Растот на нивото на информациските интеракции во Сончевиот систем се зголеми како што опаѓа целокупното енергетско ниво на системот. Приемот на надворешни информации од далечните планети се случи со соодветната интеракција на внатрешните ниво на енергијасистемско и надворешно ниво на информации. Во тоа време, галактичкиот систем на размена на енергија-информации само што доаѓаше во рамнотежа. Понатаму, како што се развиваше Сончевиот систем и целиот универзум, размената на информации за енергија беше збогатена со информации од повисоко ниво, енергетскиот потенцијал на двете поединци. информациски атоми(што е Сончевиот систем), а целата галаксија опаѓаше.
Враќајќи се на Сончевиот систем, треба да се забележи дека најверојатно еволуцијата на далечните планети се случила во повеќе кратко време, бидејќи нивната стапка на ладење беше повисока. Во исто време, високиот енергетски потенцијал на Сончевиот систем не им дозволил да постигнат рамнотежа. Сите овие фактори секако не придонесоа развој на информацииовие системи. Затоа, нивниот развој брзо го достигна својот информативен врв, т.е. таквата еволутивна состојба на системот кога е густа физичка материја, врзувачката енергија повеќе не е способна да го заштити системот од енергетско распаѓање. Ова е состојба на енергетски минимум целиот систем. Почнуваат процесите на распаѓање повисоки нивоаорганизација на материјата со ослободување на енергија.
На скалата на Сончевиот систем, процесите на распаѓање траат многу долго; сите шест планети на Сончевиот систем за ладење (Плутон, Нептун, Уран, Сатурн, Јупитер, Марс) се во состојба на молекуларно распаѓање, што е постојано намалување на енергетско ниво на транзиција на енергијата во физички вакуум. Последователно, процесите на молекуларно распаѓање се претвораат во нуклеарно распаѓање, меѓунуклеарните растојанија се намалуваат и се формира супергуста материја. Во овие фази на распаѓање, тој се ослободува во вакуум максимален износенергија.
Заклучок
Според современите концепти, формирањето на Сончевиот систем започнало пред околу 4,6 милијарди години со гравитациониот колапс на мал дел од џиновски меѓуѕвезден молекуларен облак. Повеќетоматеријата завршила во гравитациониот центар на колапс со последователното формирање на ѕвезда - Сонцето. Материјата што не паднала во центарот формирала протопланетарен диск кој ротира околу него, од кој потоа се формирале планетите, нивните сателити, астероидите и другите мали тела на Сончевиот систем.
Хипотезата за формирање на Сончевиот систем од облак од гас и прашина - хипотезата за маглина - првично беше предложена во 18 век од Емануел Сведенборг, Имануел Кант и Пјер-Симон Лаплас. Последователно, неговиот развој се одвиваше со учество на многумина научни дисциплини, вклучувајќи ги астрономијата, физиката, геологијата и планетарната наука. Со почетокот вселенска ераво 1950-тите и со откривањето на екстрасоларни планети (егзопланети) во 1990-тите, моделот претрпе повеќекратни тестови и подобрувања за да објасни нови податоци и набљудувања.
Пријатели! Имате единствена можност да им помогнете на студентите исто како вас! Ако нашата страница ви помогна да најдете вистинската работа, тогаш сигурно разбирате како работата што ја додавате може да им ја олесни работата на другите.
Ако Апстрактот, според вашето мислење, Лош квалитет, или веќе сте налетале на ова дело, ве молиме известете не.
Хипотезата за формирање на Сончевиот систем од облак од гас и прашина - хипотезата за маглина - првично беше предложена во 18 век од Емануел Сведенборг, Имануел Кант и Пјер-Симон Лаплас. Неговиот понатамошен развој се случи со учество на многу научни дисциплини, вклучувајќи астрономија, физика, геологија и планетарна наука. Со доаѓањето на вселенската ера во 1950-тите, како и со откривањето на планети надвор од Сончевиот систем во 1990-тите, овој модел претрпе повеќекратни тестови и подобрувања за да објасни нови податоци и набљудувања.
Според моментално општо прифатената хипотеза, формирањето на Сончевиот систем започнало пред околу 4,6 милијарди години со гравитациониот колапс на мал дел од џиновскиот меѓуѕвезден облак од гас и прашина. ВО општ преглед, овој процес може да се опише на следниов начин:
- Активирањето за гравитациониот колапс беше мало (спонтано) набивање на супстанцијата на облакот од гас и прашина ( можни причиништо може да биде и природна динамика на облакот и премин на ударен бран од експлозија низ супстанцијата на облакот итн.), кој стана центар гравитациска привлечностза околната материја - центарот на гравитацискиот колапс. Облакот веќе содржел не само исконски водород и хелиум, туку и бројни тешки елементи (Металност) останати од ѕвездите од претходните генерации. Покрај тоа, облакот што се распаѓа имал одреден почетен аголен моментум.
- Во тек гравитациска компресијаголемината на облакот со гас и прашина се намали и, поради законот за зачувување на аголниот моментум, се зголеми брзината на ротација на облакот. Поради ротацијата, стапките на компресија на облаците паралелни и нормални на оската на ротација се разликуваа, што доведе до израмнување на облакот и формирање на карактеристичен диск.
- Како последица на компресија, густината и интензитетот на судирите на честичките од материјата едни со други се зголемиле, како резултат на што температурата на супстанцијата постојано се зголемувала додека се компресирала. Централните региони на дискот се загреваат најсилно.
- Кога температурата достигна неколку илјади Келвини, централниот регион на дискот почна да свети - се формираше протоѕвезда. Материјата од облакот продолжи да паѓа врз протоѕвездата, зголемувајќи го притисокот и температурата во центарот. Надворешните региони на дискот останаа релативно ладни. Поради хидродинамички нестабилности, во нив почнаа да се развиваат индивидуални набивања, кои станаа локални гравитациски центри за формирање на планети од материјата на протопланетарниот диск.
- Кога температурата во центарот на протоѕвездата достигна милиони келвини, во централниот регион започна реакција термонуклеарна фузијахелиум од водород. Протоѕвездата се претвори во обична ѕвезда од главната низа. Во надворешниот регион на дискот, големи кондензации формираа планети кои ротираат околу централната ѕвезда во приближно иста рамнина и во иста насока.
Последователна еволуција
Претходно, се веруваше дека сите планети се формирани приближно во орбитите каде што се сега, но на крајот на 20-тиот и почетокот на 21-от век оваа гледна точка радикално се промени. Сега се верува дека во зората на своето постоење Сончевиот систем изгледал сосема поинаку од она што изгледа сега. Според современите идеи, надворешниот Сончев Систем бил многу покомпактен по големина отколку што е сега, бил многу поблиску до Сонцето, а во внатрешниот Сончев Систем, покрај небесните тела кои преживеале до денес, имало други предмети не помали по големина од.
Копнени планети
Џиновски судир на две небесни тела, што веројатно го родил Земјиниот сателит, Месечината.
На крајот на ерата на формирање на планети, внатрешниот Сончев Систем беше населен со 50-100 протопланети со големини од Месечина до Марс. Понатамошниот раст на големината на небесните тела се должи на судирите и спојувањата на овие протопланети една со друга. На пример, како резултат на еден од судирите, Меркур изгубил поголем дел од својата обвивка, додека како резултат на друг, т.н. Џиновски судир (најверојатно со хипотетичката планета Теја) роди сателит. Оваа фаза на судири продолжи околу 100 милиони години се додека 4-те масивни небесни тела кои сега се познати не останаа во орбитата.
Еден од нерешените проблеми со овој модел е фактот што не може да објасни како првичните орбити на протопланетарните објекти, кои морале да бидат многу ексцентрични за да се судрат едни со други, би можеле да завршат со стабилни и речиси кружни орбити на преостанатите четири планети. Според една хипотеза, овие планети се формирани во време кога меѓупланетарниот простор сè уште содржел значително количество на гас и прашина, што поради триењето ја намалило енергијата на планетите и ги направило нивните орбити помазни. Сепак, истиот овој гас требаше да спречи појава на големи издолжувања во почетните орбити на протопланетите. Друга хипотеза сугерира дека корекцијата на орбитите на внатрешните планети се случила не поради интеракција со гас, туку поради интеракција со преостанатите помали тела на системот. Додека големите тела минувале низ облак од мали објекти, вторите, поради гравитационото влијание, биле вовлечени во региони со поголема густина и на тој начин создале „гравитациски гребени“ долж патеката на премин. големи планети. Зголеменото гравитациско влијание на овие „гребени“, според оваа хипотеза, предизвикало забавување на планетите и влегување во позаоблена орбита.
Астероиден појас
Надворешната граница на внатрешниот Сончев Систем лежи помеѓу 2 и 4 AU. од Сонцето и претставува . Беа изнесени хипотези, но на крајот не беа потврдени, за постоењето на планета помеѓу и (на пример, хипотетичката планета Фаетон), која е на раните фазиФормирањето на Сончевиот систем пропадна така што неговите фрагменти станаа астероиди кои го формираа астероидниот појас. Според современите погледи, немало единствена протопланета-извор на астероиди. Првично, астероидниот појас содржел доволно материја за да формира 2-3 планети со големина на Земјата. Оваа област содржела голем број планетезимали кои се залепиле заедно, формирајќи се повеќе и повеќе големи предмети. Како резултат на овие спојувања, во астероидниот појас беа формирани околу 20-30 протопланети со големини од Месечина до Марс. Меѓутоа, од времето кога планетата Јупитер се формирала во релативна близина на појасот, еволуцијата на овој регион тргнала по друг пат. Моќни орбитални резонанции со Јупитер и, како и гравитациони интеракциисо помасивни протопланети од овој регион, тие ги уништија веќе формираните планетезимали. Влегувајќи во областа на резонанца кога во близина поминала џиновска планета, планетите добиле дополнително забрзување, удриле во соседните небесни тела и се фрагментираат наместо непречено да се спојат.
Како што Јупитер мигрирал кон центарот на системот, како резултат на нарушувања станувале се повеќе изразен карактер. Како резултат на овие резонанции, планетезималите ја промениле ексцентричноста и наклонетоста на нивните орбити и дури биле исфрлени од астероидниот појас. Некои од масивните протопланети, исто така, беа исфрлени од астероидниот појас од Јупитер, додека други протопланети најверојатно мигрирале во внатрешниот Сончев Систем, каде што одиграле последната улога во зголемувањето на масата на неколкуте преостанати планети. тип на земја. За време на овој период на исцрпување, влијанието на џиновските планети и масивните протопланети предизвикаа „разредување“ на астероидниот појас на само 1% од масата на Земјата, која беше составена претежно од мали планетезимали. Оваа вредност, сепак, е 10-20 пати поголема модерно значењемасата на астероидниот појас, која сега е 1/2000 од масата на Земјата. Се верува дека вториот период на исцрпување, кој ја довел масата на астероидниот појас до сегашните вредности, се случил кога Јупитер и Сатурн влегле во орбитална резонанца 2:1.
Веројатно е дека периодот на џиновски судири во историјата на внатрешниот Сончев Систем одиграл важна улога во тоа што Земјата ги добивала своите резерви на вода (~6·10 21 kg). Факт е дека водата е премногу испарлива супстанца за да се појави природно за време на формирањето на Земјата. Најверојатно, тој бил донесен на Земјата од надворешните, постудени региони на Сончевиот систем. Можеби токму протопланетите и планетезималите исфрлени од Јупитер надвор од астероидниот појас донесоа вода на Земјата. Други кандидати за улогата на главни снабдувачи на вода се и главниот астероиден појас, откриен во 2006 година, додека кометите од Кајперовиот појас и од други далечни региони наводно донеле не повеќе од 6% вода на Земјата.
Планетарната миграција
Во согласност со небуларна хипотеза, двете надворешни планети на Сончевиот систем се на „погрешно“ место. и „ледените џинови“ на Сончевиот систем, се наоѓаат во регион каде што малата густина на материјата од маглина и долгите орбитални периоди го направија формирањето на таквите планети многу неверојатен настан. Се верува дека овие две планети првично се формирале во орбити во близина на Јупитер и Сатурн, каде имало многу повеќе градежен материјал, а само стотици милиони години подоцна мигрирале на нивните модерни позиции.
Симулација која ја покажува локацијата на надворешните планети и Кајперовиот појас: а) Пред орбиталната резонанца 2:1 на Јупитер и Сатурн б) Расејувањето на древните објекти од Кајперовиот појас низ Сончевиот систем по орбиталното поместување на Нептун в) Откако Јупитер го исфрли Кајперовиот појас објекти надвор од системот
Планетарната миграција може да го објасни постоењето и својствата на надворешните региони на Сончевиот систем. Надвор од Нептун, Сончевиот систем го содржи Кајперовиот појас и, кои се отворени јата на мали ледени тела и ги создаваат повеќето од кометите забележани во Сончевиот систем. Кајперовиот појас моментално се наоѓа на растојание од 30-55 АЕ. од Сонцето, расфрланиот диск започнува на 100 AU. од Сонцето, а Ортовиот облак е на 50.000 АЕ. од централната светилка. Меѓутоа, во минатото Кајперовиот појас бил многу погуст и поблиску до Сонцето. Нејзиниот надворешен раб беше приближно 30 AU. од Сонцето, додека неговиот внатрешен раб се наоѓал директно зад орбитите на Уран и Нептун, кои пак исто така биле поблиску до Сонцето (приближно 15-20 AU) и, покрај тоа, биле лоцирани во спротивен редослед: Уран бил подалеку. од Сонцето отколку од Нептун.
По формирањето на Сончевиот систем, орбитите на сите џиновски планети продолжија полека да се менуваат под влијание на интеракциите со голема сумапреостанатите планетезимали. По 500-600 милиони години (пред 4 милијарди години), Јупитер и Сатурн влегле во орбитална резонанца 2:1; Сатурн направил една револуција околу Сонцето во точно времето што му било потребно на Јупитер да направи 2 вртежи. Оваа резонанца создаде гравитациски притисок на надворешните планети, предизвикувајќи Нептун да избега од орбитата на Уран и да се сруши во древниот Кајперовиот појас. Од истата причина, планетите почнаа да ги фрлаат ледените планети околу нив во внатрешноста на Сончевиот систем, додека тие самите почнаа да се оддалечуваат нанадвор. Овој процес продолжи на сличен начин: под влијание на резонанца, секоја следна планета што ја среќаваа на нивниот пат ги фрлаше планетите во системот, а орбитите на самите планети се оддалечуваа сè подалеку. Овој процес продолжил се додека планетезималите не влегле во зоната на директно влијание на Јупитер, по што огромната гравитација на оваа планета ги испратила во високо елипсовидни орбити или дури ги исфрлила надвор од Сончевиот систем. Ова дело, пак, малку ја помести орбитата на Јупитер навнатре. Објектите исфрлени од Јупитер во високо елиптични орбити го формирале Ортовиот облак, а предметите исфрлени од мигрирачкиот Нептун го формирале модерниот Кајперовиот појас и расеан диск. Ова сценарио објаснува зошто расфрланиот диск и Кајперовиот појас имаат мала маса. Некои од исфрлените објекти, вклучително и , на крајот влегле во гравитациска резонанца со орбитата на Нептун. Постепено, триењето со расфрланиот диск ги направи орбитите на Нептун и Уран повторно мазни.
Исто така, постои хипотеза за петтиот гасен џин кој претрпел радикална миграција и бил турнат за време на формирањето на модерниот изглед на Сончевиот систем до неговите далечни периферии (станувајќи хипотетичка планета Тихе или друга „Планета Х“) или дури и подалеку од нејзината граници (станувајќи планета сираче).
Потврда на теоријата за масивна планета надвор од орбитата на Нептун беше пронајдена од Констанин Батигин и Мајкл Браун на 20 јануари 2016 година, врз основа на орбитите на шест транс-нептунски објекти. Неговата маса користена во пресметките била приближно 10 земјини маси, а нејзината револуција околу Сонцето наводно траела од 10.000 до 20.000 Земјини години.
Се верува дека, за разлика од надворешните планети внатрешните теласистемите не претрпеа значителни миграции бидејќи нивните орбити останаа стабилни по период на џиновски судири.
Доцна тешко бомбардирање
Гравитациониот колапс на древниот астероиден појас веројатно иницирал период на силно бомбардирање што се случило пред околу 4 милијарди години, 500-600 милиони години по формирањето на Сончевиот систем. Овој период траеше неколку стотици милиони години и неговите последици сè уште се видливи на површината на геолошки неактивни тела на Сончевиот систем, како што се Месечината или Меркур, во форма на бројни ударни кратери. А најстариот доказ за живот на Земјата датира од пред 3,8 милијарди години - речиси веднаш по крајот на периодот на доцното тешко бомбардирање.
Џиновските судири се нормални (иако ретки кај Во последно време) дел од еволуцијата на Сончевиот систем. Доказ за тоа е судирот на кометата Шумејкер-Леви со Јупитер во 1994 година, падот на небесно тело на Јупитер во 2009 година и кратер од метеоритво Аризона. Ова сугерира дека процесот на акреција во Сончевиот систем сè уште не е завршен и, според тоа, претставува опасност за животот на Земјата.
Формирање на сателити
Природни сателити се формирани на повеќето планети во Сончевиот систем, како и на многу други тела. Постојат три главни механизми на нивното формирање:
- формирање од циркупланетарен диск (во случај на гасни џинови)
- формирање на фрагменти од судир (во случај на доволно голем судир под низок агол)
- фаќање на летечки објект
Јупитер и Сатурн имаат многу месечини, како што се , и , кои веројатно настанале од дисковите околу овие џиновски планети на ист начин како што самите овие планети настанале од дискот околу младото Сонце. Тоа го посочуваат тие големи димензиии близината на планетата. Овие својства се невозможни за сателитите стекнати преку фаќање, а гасовитата структура на планетите ја прави невозможна хипотезата за формирање на месечините преку судир на планета со друго тело.
Иднина
Астрономите проценуваат дека Сончевиот систем нема да претрпи екстремни промени додека Сонцето не остане без водородно гориво. Оваа пресвртница ќе го означи почетокот на преминот на Сонцето од главната низа на дијаграмот Херцпрунг-Расел во фаза. Сепак, дури и во фазата на главната низа на ѕвезда, Сончевиот систем продолжува да се развива.
Долгорочна стабилност
Сончевиот систем е хаотичен систем во кој орбитите на планетите се непредвидливи во многу долги временски периоди. Еден пример за таква непредвидливост е системот Нептун-Плутон, кој е во орбитална резонанца 3:2. И покрај фактот дека самата резонанца ќе остане стабилна, невозможно е да се предвиди со какво било приближување позицијата на Плутон во орбитата повеќе од 10-20 милиони години (време Лјапунов). Друг пример е навалувањето на оската на ротација на Земјата, кое поради триењето во рамките на земјината обвивка предизвикано од плимните интеракции со Месечината, не може да се пресмета од некоја точка помеѓу 1,5 и 4,5 милијарди години во иднината.
Орбитите на надворешните планети се хаотични на големи временски размери: нивното време на Љапунов е 2-230 милиони години. Ова не само што значи дека позицијата на планетата во орбитата од оваа точка во иднина не може да се одреди до никакво приближување, туку и самите орбити може екстремно да се променат. Хаосот на системот може најсилно да се манифестира во промената на ексцентричноста на орбитата, во која орбитите на планетите стануваат повеќе или помалку елиптични.
Сончевиот систем е стабилен во смисла дека ниту една планета не може да се судри со друга или да биде исфрлена од системот во следните неколку милијарди години. Меѓутоа, надвор од оваа временска рамка, на пример, во рок од 5 милијарди години, ексцентричноста на орбитата на Марс може да се зголеми до вредност од 0,2, што ќе доведе до пресек на орбитите на Марс и Земјата, а со тоа и до реална заканасудири. За време на истиот временски период, ексцентричноста на орбитата на Меркур може да се зголеми уште повеќе, а последователно близок премин наоколу може да го исфрли Меркур надвор од Сончевиот систем или да го стави на патека на судир со самата Венера или со Земјата.
Месечини и прстени на планети
Еволуцијата на лунарните системи на планетите е одредена од плимните интеракции помеѓу телата на системот. Поради разликата во гравитационата сила што дејствува на планетата од сателитот во нејзините различни региони (подалечните региони се привлекуваат послабо, додека поблиските се посилни), обликот на планетата се менува - се чини дека е малку испружена во насока на сателитот. Ако насоката на ротација на сателитот околу планетата се совпадне со насоката на ротација на планетата, а во исто време планетата ротира побрзо од сателитот, тогаш оваа „плимна грпка“ на планетата постојано ќе „бега“ напред. во однос на сателитот. Во оваа ситуација, аголниот момент на ротација на планетата ќе се пренесе на сателитот. Ова ќе предизвика сателитот да добие енергија и постепено да се оддалечува од планетата, додека планетата ќе губи енергија и ќе ротира сè побавно.
Земјата и Месечината се пример за таква конфигурација. Ротацијата на Месечината е плимно фиксирана во однос на Земјата: периодот на орбитата на Месечината околу Земјата (во моментов приближно 29 дена) се совпаѓа со периодот на ротација на Месечината околу нејзината оска, и затоа Месечината секогаш е свртена кон истата страна кон Земјата. Месечината постепено се оддалечува од Земјата, додека ротацијата на Земјата постепено се забавува. За 50 милијарди години, ако го преживеат ширењето на Сонцето, Земјата и Месечината ќе станат плимно заклучени една за друга. Тие ќе влезат во таканаречената спин-орбитна резонанца, во која Месечината ќе се врти околу Земјата за 47 дена, периодот на ротација на двете тела околу нејзината оска ќе биде ист, а секое од небесните тела секогаш ќе биде видливо. само од една страна за својот партнер.
Други примери за оваа конфигурација се системите на галилејските месечини на Јупитер, како и повеќето големи месечиниСатурн.
Нептун и неговата месечина Тритон, фотографирани за време на прелетувањето на мисијата Војаџер 2. Во иднина, веројатно е дека овој сателит ќе биде растргнат од плимните сили, создавајќи нов прстен околу планетата.
Различно сценарио ги чека системите во кои сателитот се движи околу планетата побрзо отколку што ротира околу себе, или во кои сателитот се движи во спротивна насока од насоката на ротација на планетата. Во такви случаи, плимната деформација на планетата постојано заостанува зад позицијата на сателитот. Ова ја менува насоката на пренос на аголниот момент помеѓу телата во спротивното. што пак ќе доведе до забрзување на ротацијата на планетата и намалување на орбитата на сателитот. Со текот на времето, сателитот ќе се приближи спирално до планетата додека во одреден момент или не падне на површината или во атмосферата на планетата, или не биде растргнат од плимните сили, што ќе доведе до планетарен прстен. Таква судбина ги чека сателитот на Марс (за 30-50 милиони години), сателитот на Нептун (за 3,6 милијарди години) и Јупитер и најмалку 16 мали месечини на Уран и Нептун. Во овој случај, сателитот на Уран може дури и да се судри со неговата соседна месечина.
И конечно, во третиот тип на конфигурација, планетата и сателитот се плимно фиксирани во однос на едни со други. Во овој случај, „плимната грпка“ секогаш се наоѓа точно под сателитот, нема пренос на аголниот момент и, како последица на тоа, периодот на орбиталот не се менува. Пример за таква конфигурација е Плутон и.
Прашањето за тоа како настанала Земјата ги окупира главите на луѓето повеќе од еден милениум. Одговорот на тоа отсекогаш зависел од нивото на знаење на луѓето. Првично, имаше наивни легенди за создавањето на светот од некоја божествена сила. Тогаш Земјата, во делата на научниците, доби форма на топка, која беше центар на Универзумот. Потоа, во 16 век се појавила доктрината на Н., која ја сместила Земјата во голем број планети кои се вртат околу Сонцето. Ова беше првиот чекор во навистина научно решениепрашање за потеклото на Земјата. Во моментов, постојат неколку хипотези, од кои секоја на свој начин ги опишува периодите на формирање на Универзумот и положбата на Земјата во.
Кант-Лапласова хипотеза
Ова беше првиот сериозен обид да се создаде слика за потеклото на Сончевиот систем со научна точкавизија. Се поврзува со имињата на францускиот математичар Пјер Лаплас и германскиот филозоф Имануел Кант, кој работел на крајот на 18 век. Тие веруваа дека родител на Сончевиот систем е топла маглина гас-прашина, која полека се ротира околу густото јадро во центарот. Под влијание на силите на взаемна привлечност, маглината почна да се израмнува и да се претвора во огромен диск. Неговата густина не беше рамномерна, така што во дискот се случи раздвојување на одделни прстени за гас. Последователно, секој прстен почна да се згуснува и да се претвора во единечен куп гас што ротира околу својата оска. Последователно, грутките се изладија и се претворија во планети, а прстените околу нив во сателити.
Главниот дел од маглината остана во центарот, сè уште не се олади и стана Сонце. Веќе во 19 век беше откриена недоволноста на оваа хипотеза, бидејќи не секогаш можеше да објасни нови податоци во науката, но нејзината вредност е сè уште голема.
Советскиот геофизичар О.Ју.Шмит го замислил развојот на Сончевиот систем нешто поинаку, работејќи во првата половина на 20 век. Според неговата хипотеза, Сонцето, патувајќи низ Галаксијата, поминало низ облак од гас и прашина и со себе носело дел од него. Последователно, цврстите честички на облакот се споија и се претворија во планети, кои првично беа студени. Загревањето на овие планети настанало подоцна како резултат на компресија, како и прилив на сончева енергија. Загревањето на Земјата беше придружено со масивни излевања на лава на површината како резултат на активност. Благодарение на ова излевање, беа формирани првите покривки на Земјата.
Тие се издвојуваа од лавите. Тие формираа примарна, која сè уште не содржеше кислород. Повеќе од половинаВолуменот на примарната атмосфера се состоеше од водена пареа, а нејзината температура надмина 100°C. Со понатамошно постепено ладење на атмосферата, тоа се случи, што доведе до врнежи од дожд и формирање на примарниот океан. Ова се случило пред околу 4,5-5 милијарди години. Подоцна, започна формирањето на копно, кое се состои од задебелени, релативно лесни делови кои се издигнуваат над нивото на океанот.
Хипотезата на Ј.Буфон
Не сите се согласија со еволутивното сценарио за потеклото на планетите околу Сонцето. Уште во 18 век, францускиот натуралист Жорж Буфон направил претпоставка, поддржал и развил американски физичариЧембрлен и Мултон. Суштината на овие претпоставки е следнава: еднаш одамна друга ѕвезда блесна во близина на Сонцето. Неговата привлечност предизвика огромна површина на Сонцето, која се протега во вселената на стотици милиони километри. Откако се отцепи, овој бран почна да се врти околу Сонцето и да се распаѓа во купчиња, од кои секоја формираше своја планета.
Хипотезата на Ф. Хојл (XX век)
Англискиот астрофизичар Фред Хојл предложил своја хипотеза. Според него, Сонцето имало ѕвезда близначка која експлодирала. Повеќето од фрагментите беа однесени во простор, помалата останала во орбитата на Сонцето и формирала планети.
Сите хипотези различно го толкуваат потеклото на Сончевиот систем и семејните врски меѓу Земјата и Сонцето, но тие се обединети во фактот дека сите планети настанале од една материја, а потоа била решена судбината на секоја од нив. на свој начин. Земјата мораше да патува 5 милијарди години и да доживее низа фантастични трансформации пред да ја видиме во нејзината модерна форма. Сепак, треба да се напомене дека сè уште не постои хипотеза која нема сериозни недостатоци и одговара на сите прашања за потеклото на Земјата и другите планети од Сончевиот систем. Но, може да се смета дека е утврдено дека Сонцето и планетите се формирани истовремено (или речиси истовремено) од еден материјален медиум, од еден облак гас-прашина.