Астрофизика и звездная астрономия
Ж" ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ЩР ■■■■■■■■■■■■■■■■■■
Смирнов О.Г., кандидат технических наук
ЭВОЛЮЦИЯ ПЛАНЕТНЫХ СИСТЕМ
Рассматривается движение планет по спирали. Уточняются расчеты, выполненные автором ранее.
1. «Парадокс современной астрономии состоит в удивительно низком уровне знаний о нашем собственном доме - Солнечной системе» [1].
Освоение космоса и новые технические возможности позволили в последние десятилетия приступить к изучению планет и их естественных спутников, но поток наблюдательных открытий не всегда сопровождается теоретическим обоснованием.
Австриец Иоганн Кеплер (1571-1630) предложил свои законы движения планет (не ограниченные во времени). Затем английский ученый Исаак Ньютон (1643-1727) опубликовал закон всемирного тяготения. Была решена простейшая абстрактная задача вечного движения (?!) материальной точки по круговой орбите с постоянной скоростью. Это некоторое приближение к действительности.
Французский астроном и математик Пьер Лаплас (1749-1827) исследовал взаимное влияние планет и доказал (как считает современная наука) стабильность (?!) Солнечной системы.
Даже открытие в двадцатом веке спиральных галактик не смущало астрономов.
В конце двадцатого столетия стало ясно, что в области за орбитой Нептуна присутствует множество карликовых планет. Размеры Солнечной системы оказались больше, чем считалось.
В 2006 г. нами были сформулированы и математически выражены законы всемирного вращения (вращение одного тела вокруг своей оси вызывает вращение другого через вакуум) и всемирного отталкивания (излучением) [2, [3]. Сразу стало ясно, что справочное значение гравитационной постоянной содержит неточность (~3%), так как все эксперименты начиная с Г. Кавендиша (1798) измеряли не силу тяготения, как им казалось, а разницу между силой тяготения и силой отталкивания. Необходимы новые, более тщательные эксперименты. Жаль, что РАН в этом не заинтересована. На мои обращения в течение 7 лет она молчала (!). Только после обращения к Президенту РФ и требования Администрации президента разобраться объективно и всесторонне последовал ответ за подписью заместителя секретаря физического отделения РАН. Ответ представлял собой «идеальный образец» бюрократической отписки - не принимать никакого решения (!).
В РАН остались, видимо, одни чиновники, а специалисты давно покинули Россию. Представители РАН сообщают средствам массовой информации, что закупленные дорогостоящие приборы и устройства для экспериментальных исследований годами лежат в ящиках. Их некому раскупорить, да и работать на них некому. Среднее звено в науке отсутствует. Поэтому давно не слышно об открытиях и достижениях российской науки. Говорят о нехватке денег, а в то же время некоторые «академики» покупают целые этажи в элитных жилых домах... Назрела коренная «перестройка» РАН. Чиновники РАН яростно сопротивляются этому. Им открытия и успехи российских ученых не очень нужны, но остались «нетитулованные» ученые старшего поколения, бескорыстно преданные науке, публикующие свои открытия, идеи, гипотезы наперекор чиновникам из РАН, выкраивая средства на публикацию из пенсий (!). РАН остается только замалчивать это, мешая средствам массовой информации знакомить мир с нашими открытиями.
В наших публикациях [2],[4],[5] утверждается, что движение планет происходит по спирали, с постепенным приближением к центральному массивному телу (звезде), а естествен-
ных спутников - к планетам. Периодическое столкновение спутников с планетами меняет наклон и угловую скорость осей вращения планет [3],[6].
Нами было высказано предположение, что планеты Земля, Венера, Марс в прошлом были подобны планетам-гигантам, но на определенном этапе (при приближении к Солнцу) теряли водород и гелий. Возможно, вблизи Солнца, в недалеком прошлом существовала крупная планета, спутником которой мог быть Меркурий. В [6] и [7] рассмотрено влияние катастрофы этой планеты на другие планеты и спутники. Стало понятно сложное движение Меркурия.
Юпитер через некоторое время станет планетой земной группы с размерами, большими, чем у Земли, в 6 раз! У планет-гигантов количество вещества, из которого состоят планеты земной группы, составляет примерно 2%, как и во Вселенной в целом.
Планеты-карлики, расположенные за орбитой Нептуна, постепенно увеличивают свою массу и размеры, захватывая водород, гелий и другие частицы из космоса, превращаясь со временем в планеты-гиганты.
2. За основу был принят сформулированный нами закон взаимосвязи силы тяготения Бт, скорости и2 (по направлению действия силы) и светимости Ь2 (гравитационное взаимодействие двух тел вызывает их разогрев)
ШЕ
Бт и>2 = — = Ь2. (1)
ш
Мы пришли к зависимостям
I п
^2 = ио,2 Л Я , (2)
г =
По
1,5у0,2
Г Я15 Л 1 —
^о5 У
(3)
где г - время движения от Я0 (со скоростью и0,2) до Я (со скоростью и2).
Для определения температуры (ее называют «эффективной») космических тел астрономы используют формулу
Ь2 = 4пЯ2 оТ4 (4)
где Я2 - радиус планеты (спутника), о - постоянная Стефана-Больцмана, Т2 - абсолютная температура поверхности в кельвинах (К).
С приближением планеты к Солнцу (спутника к планете) увеличивается их температура
Т2 = То,2
Я-, (5)
Я25 ^;
так как в (1)
Бт = О (6)
Я
где О - гравитационная постоянная, т - массы взаимодействующих тел, Я - расстояние между ними.
4
Отметим, что здесь Т - абсолютная температура на некоторой глубине от поверхности, где отсутствует влияние внешнего теплового воздействия.
3. Перейдем к конкретным примерам. Начнем с нашей планеты. Примем То,з-С = 276К (3°С). Такая температура на некоторой глубине мирового океана. Как в южных областях, так и в северных. Поэтому
Ьо,з-с = 4лЯ2 оТ4,3-с = 1,67834 • 1017 Вт. (7)
-2 т/"4
В (7) мы пришли Яз = 6,371032 • 106 м, а о = 5,6704 • 10-8 Вт • м-2. К-4. Сила притяжения Земли и Солнцу
тт
Б0 3-С = О—^ = 3,543 • 1022Н. (8)
' я 2
1Х0,3-С
В (8) мы приняли О = 6,673 • 10-11м3 • кг-1 • с-2, тс = 1,9891 • 1030 кг, т3 = 5,9736 • 1024 кг, Я0,3-С = 1,4959787 • 1011 м (1 а.е.). Теперь
и0,3-С = —03С= 0,473706 • 10-5 м/с = 149,69 м / год (9)
^0,3-С
Время до поглощения Земли Солнцем
^ = —0,3-с = 666 млн лет (10)
1,5^0,3-С
Удивительно, но этого числа боялись (!) наши предки. Будущее Земли - настоящее Венеры. Земля будет на орбите Венеры через
г =
Я0
1,5ц
0,3-С
Я
Л
0,В-С
Я
= 257 млн лет
(11)
0,3-С
В (11) принято Я0,в-С = 0,723 а.е.
К этому времени, согласно (5), температура Земли (на некоторой глубине) поднимется до 338 К (65°С).
Если Земля приблизится к Солнцу только на 0,01 а.е. (Я3-С = 0,99 а.е.), то температура мирового океана Земли по формуле (5) поднимется на 2°. Это произойдет через ~ 10 млн лет согласно (3). Отметим, что фактически изменение климата на Земле происходит на наших глазах. Следствие парникового эффекта, вызванного деятельностью человека.
Земля была на орбите Марса (1,524 а.е.), также по формуле (3), 587 млн лет назад. Температура в этот период (на некоторой глубине) составляла 212 К (-61°С). Интересно, что на Марсе «...уже на небольшой глубине грунта, около 25 см, температура близка к 213 К (-60°С), постоянна в течение суток и мало меняется со временами года» [8].
Приближаясь к Солнцу, гравитационное взаимодействие разогревает планету изнутри, где могут начаться термоядерные реакции. Такая планета, как Земля, не может стать звездой
29
- слишком мала масса. Внутреннее давление разорвет планету, если ее масса < 10 кг.
Наблюдения показывают, что планеты могут быть достаточно крупными. Возникают двойные и кратные звезды. В Галактике их большинство.
Многие ученые продолжают считать, что Земля остывает после бурного периода столкновений с другими космическими объектами (кометы, астероиды, метеориты). Приводились в разное время даже цифры времени остывания - 100 и 700 млн лет. Последняя цифра принадлежит нобелевскому лауреату Э. Резерфорду. Но ошибаться могут и великие ученые. Пока, после наших публикаций, научное сообщество выдерживает паузу. Сломать устоявшее мнение очень трудно. Остается уповать на время, которое рассудит.
4. Для расчета скоростей приближения планет к Солнцу (движение по спирали) можно предложить такую формулу:
и0,П-С - и0,3-С
я
я
0,3-С 0,5
(12)
Мы считаем, что скорость приближения планет к Солнцу изменяется в тех же пропорциях, что и орбитальная скорость. Например, для Венеры
и0,В-С - и0,3-С
я0,5
я°,3-с - 149,69
я
1а.е.
0, Б-С
у 0,723а.ее. у
0,5 - 176,044 м
год'
(13)
Для Марса
и0,м-С - 149,69
1 а. е.
1,524а.е.
0,5
- 121,255
год
(14)
Для Юпитера
и0,ю-С - 149,69
1 а. е.
у 5,204а.е. у
0,5
- 65,618
м
год
(15)
22
Сила притяжения Венеры к Солнцу Б0,В-С - 5,525 • 10" Н, Марса к Солнцу Б0,м-С - 1,64 • 1021 Н, Юпитера к Солнцу Б0,ю-с - 4,158 • 1023 Н. Светимость Венеры
\22
т 176,044 • 5,525 • 10' 3 078 п В
Ь0,б-с --7-- 3,078 • 10 Вт
, 3,16-107
(16)
Ее температура (на некоторой глубине), согласно (4)
Т0,Б-С - 4
3,078 -101
4 ж 5,6704 •Ю 8 (6,051 -106);
- 330 К (57°С).
(17)
0,5
0,5
Отметим, что температура атмосферы у поверхности Венеры - 735 К (следствие парникового эффекта).
Солнце поглотит Венеру через 410 млн лет. На орбите Земли Венера была 257 млн лет назад, и на ней были условия, похожие на земные. В [7] мы предложили свою версию гибели цивилизации Венеры.
Светимость Марса Ь0,м-с = 6,293 • 1015 Вт. Его температура (на некоторой глубине) Т0,М-С = 167 К (-106°С). Время поглощения Марса Солнцем составляет 1,25 млрд. лет, а на орбите Земли Марс будет через 587 млн лет.
Светимость Юпитера Ь0,Ю-С = 8,6335 • 1017 Вт. Температура Т0,Ю-С = 126 К (-147°С). Отметим, что средняя температура на уровне видимых облаков близка к 130 К [8].
Согласно нашим расчетам [2] Юпитер начнет терять водород (в соответствии с законом всемирного отталкивания), когда его расстояние до Солнца станет ЯЮ-С = 2,834 а.е. В этом случае Солнце может нагревать условную поверхность до температуры
Т = 4
К
3,84 -102
4ж • 5,6704 • 10-8 (2,834 • 1,496 • 1011)
— = 234 К (-39°С).
(18)
В это время температура на не
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.