Из этих "фотографий" можно заключить, что ранняя история Земли была довольно монотонной -- это непрерывный дождь планетезималей. Следующий вывод: когда планетное тело достигает размеров Марса, оно начинает удерживать -- или наращивать путем аккреции -некоторую атмосферу; кратеры на его поверхности постепенно выветриваются и изменяются под воздействием других геологических явлений. Эти процессы становятся все более отчетливо выраженными по мере роста тела, и когда оно достигает размеров Земли или Венеры, геологическая эволюция к тому времени стирает с его поверхности все свидетельства аккреции планетезималей.
Картина планетезимального состояния, полученная Альвеном, коренным образом отличается от лапласовского. Планетезимали фактически движутся по сильно эксцентричным и наклонным орбитам, а вовсе не по круговым орбитам лапласовского диска, по поводу которого некоторые космологи утверждают даже, что он есть не что иное, как чрезвычайно тонкий слой частиц, подобный кольцам Сатурна. Эти различия существенны для понимания процесса аккреции планет и их спутников, но они не менее существенны для следующего шага назад во времени -- для реконструкции процесса аккреции планетезималей из частиц, сформировавшихся в плазме или захваченных ею.
Одна из центральных проблем во всех попытках реконструировать происхождение планетезимального состояния состоит в ответе на вопрос: каким образом частицы попали на орбиту? Этот процесс должен быть связан с переносом углового момента от вращающегося центрального тела -- Солнца или планеты -- к окружающим его планетезималям. На основе научно достоверных аргументов, заимствованных из различных областей знания, Альвен доказывает, что в современных условиях существует плазменный механизм, реализующий перенос углового момента от центрального тела к окружающей его плазме. В свободно вращающейся плазме устанавливается равновесие между основными действующими на нее силами, т. е. между гравитацией, центробежной силой и электромагнитными силами. Они уравновешивают друг друга таким образом, что в плазме силе тяготения совместно противостоят центробежная сила и магнитогидродинамические силы.
Что будет происходить в такой свободно вращающейся плазме с частицами, появляющимися в результате конденсации или захвата? Оказывается, когда эти частицы достаточно велики, чтобы двигаться независимо от магнитного поля, они будут образовывать тела, обращающиеся по кеплеровским эллиптическим орбитам с эксцентриситетом е = 1/3. Если в одной и той же области пространства возникнет целый ряд таких тел, то они будут взаимодействовать друг с другом посредством, к примеру, соударений. Окончательный итог этого процесса состоит в следующем: сконденсированные тела будут двигаться по круговым орбитам, причем их расстояние до центрального тела будет составлять 2/3 расстояния, на котором сконденсировалась свободно вращающаяся плазма.
В итоге Альвен формулирует важные законы перехода от состояния свободно вращающейся плазмы в состояние кеплеровского движения:
1. На первой стадии возникают твердые тела, вращающиеся по эллиптическим орбитам с е = 1/3.
2. На заключительной стадии эксцентриситет орбит уменьшается.
3. Имеется некоторый общий коэффициент сокращения, равный 2/3.
К сожалению, в концепции Альвена (как, впрочем, и в любых других космогонических гипотезах) невозможно проверить полученные результаты с помощью наблюдательных данных, относящихся к современной эпохе, поскольку при теперешних условиях в Солнечной системе вряд ли можно ожидать наличия подобной конденсации.
Российский геолог академик Н.А. Шило внес важное уточнение в "горячую" гипотезу происхождения Солнечной системы. Ученый считает, что она образовалась из горячего спиралевидного облака, которое превышало в диаметре современную Солнечную систему и вращалось против часовой стрелки. Оно, в свою очередь, могло возникнуть в рукаве Галактики в условиях сжатия, неустойчивости и развития сильных газовых вихрей. В центре протосолнечного облака -- спирали первого порядка -образовалось ядро, которое вобрало в себя основную массу (более 98 %) всего вещества спирали. На ее витках, где скапливалось остальное вещество, возникали местные завихрения -протопланетные спирали второго порядка; их ядра впоследствии преобразовались в планеты. На спиралях второго порядка, в свою очередь, формировались более мелкие вихри, или спирали третьего порядка, со своими ядрами -- будущими спутниками планет. В соответствии с направлением вращения всего облака спутники в основном приобрели движение, согласное с вращением планет и Солнца, возникшего из центрального ядра.
Такая модель образования Солнечной системы снимает противоречия в распределении массы и момента количества движения между Солнцем, планетами и их спутниками. Смутившая академика Шмидта разница между ними определилась неодинаковой угловой скоростью вращения ядра спирали первого порядка и ее ветвей, на которых образовались спирали второго и третьего порядков с протопланетными и протоспутниковыми ядрами. Вспомним, что даже и ныне у Солнца, а также, вероятно, и у планет-гигантов угловая скорость внешних газовых слоев больше, чем внутренних. В свете этого находит объяснение и сильный рост удельного вращательного момента по мере удаления планет от Солнца. По-видимому, тут сказалось различие угловых скоростей витков спирали первого порядка, различие масс ядер в спиралях второго и третьего порядков, а также движение сложных вихрей со своими частными моментами количества движения, наконец, различие в запасах тепловой энергии.
Модель Н.А. Шило объясняет и сосредоточение спутников в средней части планетного роя -- у Юпитера и Сатурна. Ближе к Солнцу спутники или вообще не возникали (Меркурий, Венера), или их сформировалось мало (Земля, Марс). Центральное ядро отбирало вещество, удаленное от протопланетных ядер спиралей второго порядка, не позволяло возникнуть там спиралям третьего порядка. В некотором же удалении, на витках спирали первого порядка, гравитационное влияние было слабее, поэтому в сгустках протопланетного вещества скапливались достаточно большие массы, развивались сильные вихревые движения -- они формировали спирали второго порядка, чьи ядра затем превратились в планеты-гиганты. На витках этих спиралей вихревые движения преобразовывались в спирали третьего порядка, ядра которых стали потом планетными спутниками. На самых удаленных витках спирали первого порядка гравитационное поле центрального ядра было еще больше ослаблено. Здесь, вероятно, и термический режим оказался не столь мощным, что возбуждало менее сложные вихревые движения, и спутников формировалось меньше. Видимо, в зоне образования Плутона скорости были настолько малы, что на самом последнем витке спирали первого порядка происходило рассеивание вещества за пределы солнечной системы.
Гипотеза Н.А. Шило объясняет разброс плотностей и масс планет. Можно допустить, что концентрация протопланетного вещества в ядрах спиралей второго и третьего порядков шла при участии развивавшихся в вихрях центробежных сил. Силы притяжения ядер проявлялись на фоне мощных закручивающих движений. Подобные условия образования планет допускают и начальную дифференциацию протопланетного вещества. Это упрощает понимание механизма формирования внутренних сфер планет и истолкование их химического состава. Вероятно, протопланетное вещество было не холодным, как считал академик Шмидт, а горячим.
Тепловой режим (по крайней мере Земли) до сих пор связывают с распадом радиоактивных элементов. Но они в достаточных количествах есть только в самых кислых породах. А тех недостаточно, чтобы обеспечить наблюдаемые тепломассообменные процессы даже в литосферных слоях Земли. Еще труднее объяснить тепловой режим планет, внутренние сферы которых состоят из водорода или других легких элементов, а тем более спутников. Но если принять во внимание сильные вихревые движения нагретого вещества, энергия которого перешла в планеты или спутники в виде тепла и кинетической энергии движения, то путь для разрешения противоречий открывается.
Природные спирали -- это своего рода застывшие вихревые движения, возбуждаемые неоднородными структурами силовых полей в различных средах, широко распространены. Они наблюдаются в том числе и в Космосе в виде звездных скоплений или туманностей. Они характерны для газовых и жидких сред, которые подчиняются законам Ньютона. Подобные спирали наблюдаются даже в гранитоидных массивах. В общем, вихри и спирали -- это форма проявления турбулентных процессов, которые всегда преобладают над другими видами движения. Даже само Солнце находится внутри одного из спиральных витков нашей Галактики. А его активность вызывается турбулентностью, сопровождаемой спиралевидными движениями, они зарождаются с определенной периодичностью в глубинах светила.
Необходимо объяснить также преобразование спирального движения в кольцевое, переход спиралей в кольца. Представляется, что при потере системой некоторого количества энергии подобный процесс совершенно закономерен, ибо ведет к энергетически выгодным структурам. Это стадия, так сказать, распада спиралей и торможения вихревых движений, наступающая в период энергетического ослабления. Именно это наблюдается в Невадийском массиве гранитоидов, где фиксировано много загадочных колец из темноцветных минералов -- более тяжелых компонентов, относящихся к ранней стадии кристаллизации магматического расплава. Присутствие колец не удавалось объяснить до тех пор, пока геологу Н.А. Шило не посчастливилось открыть в том же массиве их предшественницы -- спирали.
Спирали -- это наиболее распространенная форма эволюционного развития и скопления вещества в макромире, где со всей силой проявляются релятивистские движения, а также в микромире -- с иным классом взаимодействий. Развитие по спиральному типу идет и в органическом мире. Пример -- гормоны роста человека, пептидные белковые системы и т. п. После полного распада спиралей первого, второго и третьего порядков и образования из их ядер Солнца, планет и их спутников сюда были вовлечены чуждые тела, ставшие спутниками некоторых планет или поглощенные Солнцем. К ним можно отнести как раз те, что обращаются в обратном по сравнению с планетами направлении. Исходя из сказанного, Н.А. Шило утверждает, что образование всей Солнечной системы происходило в две стадии. Первой была длительная история эволюции спиралевидного облака или сложной спирали. Второй -- развитие уже сформировавшейся после распада спиралей всех трех порядков солнечной системы в целом и отдельных ее элементов.
Одна из последних уточненных гипотез относительно происхождения Солнечной системы принадлежит доктору химических наук, действительному члену ряда академий Н.В. Макарову. Он исходит из хорошо обоснованного глобального вывода, что теория Большого взрыва неверна. Не было такого момента в жизни Вселенной, когда вся материя пребывала в одной-единственной (сингулярной) точке, а затем взрывом гигантской силы была разбросана во все стороны, образуя в этом полете звезды, галактики, другие космические структуры.
Материя существует вечно, переживая бесконечные циклы жизни и смерти. Из разрушенных, отживших свое миров она переходит в первоначальное протозвездное состояние, из которого создаются все новые и новые миры. Процесс этот происходит по совершенно четким законам. Один из них -- закон кратности, или закон креста. Смысл его в том, что небесные тела не зарождаются поодиночке -- только попарно, а затем пары удваиваются. Как же образовалась Солнечная система в свете теории Макарова? По утверждению ученого, протозвездная материя, оставшаяся после разрушенных миров, неоднородна. Состоит из вещества в газообразном и другом, особом состоянии. В каком -- пока неизвестно: не можем его ни увидеть, ни зафиксировать приборами. Судя по всему, это то самое таинственное облако Оорта, из которого, как считается, формируются планеты и начинают свое бесконечное бродяжничество по Солнечной системе.
Но в каком бы состоянии ни находилась материя, она начинает закручиваться под воздействием силовых полей. Это закон Космоса: любое тело в нем обязательно вращается. Далее происходит дифференциация материи. Газовые структуры по законам газодинамики засасываются в центр вращения, распределяясь по плоскости эклиптики. И вытягиваются в длинные "рукава", которые, увеличивая скорость вращения, разрываются на сгустки, постепенно принимающие сферическую форму. И тут вступает в действие закон креста. Сначала две сферы начинают вращаться вокруг некоего общего центра, одновременно вращаясь вокруг собственной оси. Затем две другие пары начинают тот же процесс. При увеличении скорости вращения сферы сжимаются, температура в них повышается. И наконец в Космосе вспыхивают мини-звезды. Так родились Юпитер и Сатурн, а затем Уран с Нептуном.
Неизвестно, сколько миллионов лет сияли они в Космосе крохотными звездочками, пока не остыли, и теперь видны только в отраженном свете Солнца. Кстати, само Солнце, по Макарову, образовалось гораздо позднее. Вероятно, когда уже мини-светила начали угасать. Планеты же земной группы -- Меркурий, Венера, Земля и Марс образовались из кометного материала, почерпнутого из так называемого облака Оорта. Это и определило их физико-химические параметры. В эту достаточно стройную систему не вписывается Плутон -- девятая планета Солнечной системы. Н.В. Макаров объясняет парадокс нестандартно: Плутон -- не планета, а комета, каким-то образом задержавшаяся на околосолнечной орбите и теперь уже навечно привязанная к нашему светилу. Так же, как не планета, наша Луна. Это тоже бывшая комета, в свое время притянутая Землей.
Подлинно революционный взрыв в изучении Солнечной системы произошел после начала практического освоения Космоса, когда с помощью ракетных летательных аппаратов удалось вплотную приблизиться к большинству планет, сделать множество высококачественных фотоснимков и передать их на Землю.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65