Теории происхождения Солнечной системы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕСИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им Н.П. ОГАРЁВА"

Факультет географический

Кафедра физической географии и туризма


КУРСОВАЯ РАБОТА

Теории происхождения Солнечной системы


Автор курсовой работы Е.А. Бундаева

Специальность 021000.62 География

Обозначение курсовой работы КР-02069964-021000.62-7-13

Руководитель работы

Канд. Геогр. Наук, профессор Меркулова С.В.


Саранск 2013

Реферат


Курсовая работа содержит: __ страниц, 9 таблиц и приложение, содержащие 30 рисунков.

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА, ТЕОРИЯ, ПланЕТА, ГИПОТИЗА, НЕБЕСНОЕ ТЕЛО, ТУМАННОСТЬ, СОЛНЦЕ, ЭЛЕМЕНТЫ, МЕТЕОРИТЫ, ЗВЕЗДЫ, ГАЗОВЫЙ ШАР, ВЕЩЕСТВО.

Объект исследования - Солнечная система.

Цель исследования - является рассмотрение строения Солнечной системы и изучение гипотез ее происхождения.

Методы исследования - дистанционные методы, метод описания, картографический метод, количественные методы.

Полученные результаты - в результате, проведенного нами исследования, мы выявили, что основной задачей изучения происхождения Солнечной системы является заключение о закономерности одновременного образования звезд с планетными системами.

Содержание


Введение

1. История развития гипотез о происхождение Солнечной системы

2. Современные теории происхождения Солнечной системы

3. Гипотезы возникновения Солнца и планет Солнечной системы

3.1 Гипотеза о возникновении Солнца из газовой туманности

3.2.1 Планет земного типа [6]

3.2.2 Планет газовых гигантов [3]

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение


Солнечная система состоит из центрального небесного тела - звезды Солнца, 9 больших планет, обращающихся вокруг него, их спутников, множества малых планет - астероидов, многочисленных комет и межпланетной среды. [Приложение 1. Рис. 1] Большие планеты располагаются в порядке удаления от Солнца следующим образом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Три последние планеты можно наблюдать с Земли только в телескопы. Остальные видны как более или менее яркие кружки и известны людям со времен глубокой древности.

Один из важных вопросов, связанных с изучением нашей планетной системы - проблема ее происхождения. Решение данной проблемы имеет естественно - научное, мировоззренческое и философское значение. На протяжении веков и даже тысячелетий ученые пытались выяснить прошлое, настоящее и будущее Вселенной, в том числе и Солнечной системы. Однако возможности планетной космологии и по сей день остаются весьма ограниченными - для эксперимента в лабораторных условиях доступны пока лишь метеориты и образцы лунных пород. [Приложение 1. Рис. 2] Ограничены и возможности сравнительного метода исследований: строение и закономерности других планетных систем пока еще недостаточно изучены.

Целью данной работы является рассмотрение строения Солнечной системы и изучение гипотез ее происхождения.

1. История развития гипотез о происхождение Солнечной системы


Первая теория образования Солнечной системы, предложенная в 1644 г. Декартом, имеет заметное сходство с теорией, признанной в настоящее время. По представлениям Декарта, Солнечная система образовалась из первичной туманности [Приложение1. Рис.3], имевшей форму диска и состоявшей из газа и пыли (монистическая теория). В 1745 г. Бюффон предложил дуалистическую теорию; согласно его версии, вещество, из которого образованы планеты, было отторгнуто от Солнца какой-то слишком близко проходившей большой кометой или другой звездой. Если бы Бюффон оказался прав, то появление такой планеты, как наша, было бы событием чрезвычайно редким, связанным с другим столь же редким событием, как сближение двух звезд, а вероятность найти жизнь где-нибудь во Вселенной стала бы ничтожно малой. [3]

Наиболее известными монистическими теориями стали теории Лапласа и Канта. Трудности, с которыми встретились в конце 19 в. монистические теории, способствовали успеху дуалистических, однако развитие истории снова вернуло нас к монистической теории. Такие колебания вполне понятны, поскольку в распоряжении исследователей было очень уж мало данных: распределение расстояний до планет, подчиненное определенному закону (закон Боде), знание того, что планеты движутся вокруг Солнца в одну сторону, да еще некоторые теоретические соображения, касающиеся углового момента Солнечной системы. Точки зрения Канта и Лапласа в ряде важных вопросов резко отличались. Кант, например, исходил из эволюционного развития холодной пылевой туманности [Приложение1. Рис.4], в ходе которого сперва возникло центральное массивное тело - будущее Солнце, а потом. уже планеты, в то время как Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность, вследствие закона сохранения момента количества движения, вращалась все быстрее и быстрее (об этом подробнее речь будет идти ниже). Из-за больших центробежных сил, возникающих при быстром вращении в экваториальном поясе, от него последовательно отделялись кольца. В дальнейшем эти кольца конденсировались, образуя планеты. Таким образом, согласно гипотезе Лапласа, планеты образовались раньше Солнца. Однако, несмотря на такое резкое различие между двумя гипотезами, общей их важнейшей особенностью является представление, что Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. Поэтому и принято называть эту концепцию "гипотезой Канта - Лапласа". [7]

Уже в середине XIX столетия стало ясно, что эта гипотеза сталкивается с фундаментальной трудностью. Дело в том, что наша планетная система, состоящая из девяти планет весьма разных размеров и массы, обладает одной замечательной особенностью. Речь идет о необычном распределении момента количества движения Солнечной системы между центральным телом - Солнцем и планетами. [5]

7 есть одна из важнейших характеристик всякой изолированной от внешнего мира механической системы. [5] Именно как такую систему мы можем рассматривать Солнце и окружающую его семью планет. Момент количества движения может быть определен как "запас вращения" системы. Это вращение складывается из орбитального движения планет и вращения вокруг своих осей Солнца и планет.

Момент количества движения вращающегося Солнца равен всего лишь б-1048. Все планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - имеют суммарный момент в 380 раз меньший, чем Юпитер. Львиная доля момента количества движения Солнечной системы сосредоточена в орбитальном движении планет-гигантов Юпитера и Сатурна [10].

С точки зрения гипотезы Лапласа, это совершенно непонятно. В самом деле, в эпоху, когда от первоначальной, быстро вращающейся туманности отделялось кольцо, слои туманности, из которых впоследствии сконденсировалось Солнце, имели (на единицу массы) примерно такой же момент, как вещество отделившегося кольца). Так как масса последнего была значительно меньше массы основной части туманности ("протосолнца"), то полный момент количества движения у кольца должен быть много меньше, чем у "протосолнца". В гипотезе Лапласа отсутствует какой бы то ни было механизм передачи момента от "протосолнца" к кольцу. Поэтому в течение всей дальнейшей эволюции момент количества движения "протосолнца", а затем и Солнца должен быть значительно больше, чем у колец и образовавшихся из них планет. Но этот вывод находится в разительном противоречии с фактическим распределением момента количества движения между Солнцем и планетами. [10]

Для гипотезы Лапласа эта трудность оказалась непреодолимой На смену ей стали выдвигаться другие гипотезы. В частности, гипотеза Джинса, получившая повсеместное распространение в первой трети текущего столетия. Эта гипотеза во всех отношениях представляет собой полную противоположность гипотезе Канта - Лапласа. Если последняя рисует образование планетных систем (в том числе и нашей Солнечной) как единый закономерный процесс эволюции от простого к сложному, то в гипотезе Джинса образование таких систем есть дело случая и представляет редчайшее, исключительное явление. [12]

Согласно гипотезе Джинса, [Приложение 1. Рис. 5] исходная материя, из которой в дальнейшем образовались планеты, была выброшена из Солнца (которое к тому времени было уже достаточно "старым" и похожим на нынешнее) при случайном прохождении вблизи него некоторой звезды. Это прохождение было настолько близким, что практически его можно рассматривать как столкновение. При таком очень близком прохождении благодаря приливным силам, действовавшим со стороны, налетевшей на Солнце звезды, из поверхностных слоев Солнца была выброшена струя газа. Эта струя останется в сфере притяжения Солнца и после того, как звезда уйдет от Солнца. В дальнейшем струя сконденсируется и даст начало планетам.

Эта гипотеза, владевшая умами астрономов в течение трех десятилетий, предполагает, что образование планетных систем, подобных нашей Солнечной, есть процесс исключительно маловероятный. В самом деле, как подсчитано, столкновения звезд, а также их близкие взаимные прохождения в нашей Галактике могут происходить чрезвычайно редко.

Отсюда следует, что, если бы гипотеза Джинса была правильной, то планетных систем, образовавшихся в Галактике за 10 млрд. лет ее эволюции, можно было пересчитать буквально по пальцам. А так как это, по-видимому, не соответствует действительности и число планетных систем в Галактике достаточно велико, гипотеза Джинса оказывается несостоятельной.

Несостоятельность этой гипотезы следует также и из других соображений. Прежде всего, она страдает тем же фатальным недостатком, что и гипотеза Канта - Лапласа: гипотеза Джинса не в состоянии объяснить, почему подавляющая часть момента количества движения Солнечной системы сосредоточена в орбитальном движении планет. Математические расчеты, выполненные в свое время Н.Н. Парийским, показали, что при всех случаях в рамках гипотезы Джинса образуются планеты с очень маленькими орбитами. Еще раньше на эту классическую космогоническую трудность применительно к гипотезе Джинса указал американец Рессел.

Наконец, ниоткуда не следует, что выброшенная из Солнца струя горячего газа может сконденсироваться в планеты. Наоборот, расчеты ряда известных астрофизиков, в частности, Лаймана Спитцера, показали, что вещество струи рассеется в окружающем пространстве и конденсации не будет. Таким образом, космогоническая гипотеза Джинса оказалась полностью несостоятельной. Это стало очевидным уже в конце тридцатых годов ХХ столетия.

Тем более удивительным представляется возрождение идеи Джинса на новой основе, которое произошло в последние годы. Если в первоначальном варианте гипотезы Джинса планеты образовались из газового сгустка, выброшенного из Солнца приливными силами при близком прохождении мимо него звезды, то новейший вариант, развиваемый Вулфсоном, предполагает, что газовая струя, из которой образовались планеты, была выброшена из проходившего мимо Солнца космического объекта. В качестве последнего принимается уже не звезда, а протозвезда - "рыхлый" объект огромных размеров (в 10 раз превышающий радиус нынешней земной орбиты) и сравнительно небольшой массы ~ 0,25. mq.

Гипотеза Джинса в модификации Вулфсона, по существу, связывает образование планет с образованием звезд. Последние образуются из межзвездной газово-пылевой среды группами в так называемых "звездных ассоциациях". В таких группах, как показывают наблюдения, сперва образуются сравнительно массивные звезды, а потом всякая "звездная мелочь", которая эволюционирует в карлики. Это хорошо согласуется с гипотезой Джинса - Вулфсона. Расчеты показывают, однако, что если, этот механизм был бы единственной причиной образования планетных систем, то их количество в Галактике было бы весьма мало (одна планетная система, примерно, на 100 000 звезд), хотя и не так катастрофически мало, как в первоначальной гипотезе Джинса. По существу, это является единственным уязвимым пунктом современной модификации гипотезы Джинса. Если с достоверностью будет доказано, что около хотя бы некоторых ближайших к нам звезд имеются планетные системы, эта гипотеза будет окончательно похоронена.

В 1944 г. советский ученый О.Ю. Шмидт предложил свою теорию происхождения Солнечной системы. [Прилржение1. Рис.6] Согласно О.Ю. Шмидту наша планетная система образовалась из вещества, захваченного из газово-пылевой туманности, через которую некогда проходило Солнце, уже тогда имевшее почти "современный" вид. При этом никаких трудностей с вращательным моментом планет не возникает, так как первоначальный момент вещества облака может быть сколь угодно большим. Начиная с 1961 г. эту гипотезу развивал английский космогонист Литтлтон, который внес в нее существенные улучшения. Нетрудно видеть, что блок-схема "аккреционной" гипотезы Шмидта - Литтлтона совпадает с блок-схемой "гипотезы захвата" Джинса-Вулфсона. В обоих случаях "почти современное" Солнце сталкивается с более или менее "рыхлым" космическим объектом, захватывая части его вещества. Следует, впрочем, заметить, что для того, чтобы Солнце захватило достаточно много вещества, его скорость по отношению к туманности должна быть очень маленькой, порядка ста метров в секунду. Если учесть, что скорость внутренних движений элементов облака должна быть не меньше, то, по существу, речь идет о "застрявшем" в облаке Солнце, которое, скорее всего, должно иметь общее с облаком происхождение. Тем самым образование планет связывается с процессом звездообразования [10].

Согласно иной группе гипотез, планеты и Солнце образовались из единой "солнечной" туманности. По существу, они представляют дальнейшее развитие гипотезы Канта - Лапласа. [Приложение 1. Таблица 1]

солнечная система теория происхождение

2. Современные теории происхождения Солнечной системы


Из гипотез происхождения солнечной системы наиболее известна электромагнитная гипотеза шведского астрофизика X. Альвена, усовершенствованная Ф. Хойлом. Альвен исходил из предположения, что некогда Солнце обладало очень сильным электромагнитным полем. Туманность, окружавшая светило, состояла из нейтральных атомов. Под действием излучений и столкновений атомы ионизировались. Ионы попадали в ловушки из магнитных силовых линий и увлекались вслед за вращающимся светилом. Постепенно Солнце теряло свой вращательный момент, передавая его газовому облаку.

Слабость предложенной гипотезы заключалась в том, что атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к Солнцу, атомы тяжелых элементов - дальше. Значит, ближайшие к Солнцу планеты должны были бы состоять из наилегчайших элементов - водорода и гелия, а более отдаленные - из железа и никеля. Наблюдения говорят об обратном. Чтобы преодолеть эту трудность, английский астроном Ф. Хойл предложил новый вариант гипотезы. Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось, и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а Солнце тормозилось. Момент количества Движения переходил к диску. Затем в нем образовались планеты. Если предположить, что первоначальная туманность уже обладала) магнитным полем, то вполне могло произойти перераспределение углового момента [10].

Трудностями и противоречиями гипотезы Хойла являются следующие: во-первых, нелегко представить, как могли "отсортироваться" избыточный водород и гелий в первоначальном газовом диске, из которого образовались планеты, поскольку химический состав планет явно отличен от химического состава Солнца; во-вторых, не совсем ясно, каким образом легкие газы покинули Солнечную систему (процесс испарения, предлагаемый Хойлом, сталкивается со значительными трудностями); в-третьих, главной трудностью гипотезы Хойла является требование слишком сильного магнитного поля у "протосолнца", резко противоречащее современным астрофизическим представлениям. [17]

Более многочисленные и надежные экспериментальные данные о Солнечной системе были получены в послевоенные годы. Методы, которыми были исследованы метеориты и поверхность Луны, нельзя было бы даже представить во времена Лапласа.

Речь идет о веществе, которое образовалось на самой ранней стадии жизни Солнечной системы или даже было частью первичной туманности.

Исследования послевоенных лет привели к некоторому прояснению нашего происхождения. Как уже считается доказанным, Вселенная родилась примерно 15-20 млрд. лет назад в результате "большого взрыва". Спустя миллиард лет из смеси водорода и гелия, заполнявших все пространство, началось образование галактик. Первые звезды, образовавшиеся в те времена, все еще видны в шаровых скоплениях и в центрах галактик. Вслед за ними образовались спиральные рукава.

Наиболее массивные звезды, сформировавшиеся в самом начале, прошли очень быструю эволюцию, при которой водород превращался в более тяжелые элементы (в том числе углерод и кислород), а вновь образованное вещество выбрасывалось в окружающее пространство. Такие превращения и сейчас происходят в термоядерных реакциях, поставляющих всю энергию, излучаемую звездами.

Этот "пепел" в свою очередь подвергался локальному сжатию, приводящему к рождению новых звезд, и цикл повторялся.

Как полагают ученые, наше Солнце образовалось одновременно с другими звездами. Оно представляет собой звезду второго или третьего поколения.

Существуют две принципиальные точки зрения на происхождения звезд и, в частности, Солнца.

Первая гипотеза основывается на предположении, что звезды формируются из газовой материи - той самой, которая и в настоящее время наблюдается в Галактике.

Предполагается, что газовая материя в тех местах, где ее масса и плотность достигают некоторой величины, начинает под действием своего собственного притяжения сжиматься и уплотняться, образуя сначала холодный газовый шар. В результате продолжающегося сжатия температура газового шара начнет подниматься. Потенциальная энергия частиц в поле притяжения газового шара при приближении к центру становится меньше, а это означает, что часть потенциальной энергии переходит в тепловую энергию. Совершенно тот же переход энергии происходит, когда лежавший на краю пропасти камень, упав на ее дно, теряет часть потенциальной энергии в силовом поле земного притяжения, и приобретает тепловую энергию, разогревшись от удара о дно пропасти.

Когда газовый шар нагреется, он станет отдавать тепловую энергию через излучение с поверхностных слоев, которые вследствие этого будут охлаждаться и посредством теплопроводности вызывать охлаждение более глубоких слоев. Поэтому если бы в газовом шаре, теперь уже звезде, не появились новые источники энергии, то процесс сжатия, сопровождающийся излучением энергии, довольно быстро привел бы к исчерпанию энергии и угасанию звезды. Эволюция таких звезд, формирующихся из водорода, была бы очень простой. Однако процесс сжатия приводит к тому, что центральные области звезды разогреваются до очень высоких температур. Они расположены очень глубоко и почти не испытывают влияния охлаждения, вызываемого излучением с поверхностных слоев. Когда температура центральной области достигает нескольких миллионов градусов, в ней начинаются термоядерные реакции, сопровождающиеся выделением большого количества энергии. Период, в течение которого звезда, сжимаясь из газового облака, достигнет состояния, когда в ее центральных областях начнут действовать термоядерные реакции, называется периодом сжатия. После возникновения термоядерных реакций сжатие звезды прекращается. Некоторое время звезда будет сохранять неизменными свои основные физические характеристики. При этом главными из термоядерных реакций являются реакции, которые приводят к превращению водорода в гелий. Как показывают расчеты, исчерпание водорода должно сопровождаться увеличением радиуса звезды и уменьшением ее температуры.

После того, как в звезде выгорит весь водород, и она достигнет стадии красного гиганта, сжатие ядра, состоящего теперь уже из гелия, приведет к дальнейшему повышению температуры до значений более 100 млн. градусов. Тогда начнет действовать новая термоядерная реакция - образование атома углерода из трех ядер атома гелия. Эта реакция сопровождается потерей массы и выделением энергии излучения. Температура звезды станет возрастать.

Гипотеза происхождения звезд из газовой материи встречается и с серьезными трудностями. Одной из них является малое количество водорода в Галактике, всего около 2% общей ее массы. Если звезды образуются из газа, звездообразование в Галактике должно было бы практически закончиться. Между тем наша звездная система весьма богата молодыми звездами - голубыми гигантами и сверхгигантами; в этом отношении она уступает очень немногим галактикам.

Далее, горячие гиганты и сверхгиганты сосредоточены в звездных ассоциациях, поэтому если звезды образуются из газа, то следовало ожидать присутствия здесь и некоторого количества уже заметно уплотнившихся газовых облаков, постепенно превращающихся в звезды. Нужно сказать, что в некоторых местах Галактики были обнаружены маленькие плотные облака, названные глобулами. Но, во-первых, они не показывают тесной связи со звездными ассоциациями, а во-вторых, нет оснований утверждать, что глобулы как раз являются зародышами звезд.

Слабым местом гипотезы является то, что описываемый ею процесс превращения газовой массы в звезду, как процесс весьма спокойный, не может объяснить ряда наблюдательных данных, которые, по-видимому, нужно трактовать как выбрасывание из некоторой области пространства звезд и даже галактик [17]. [Приложение 1. Таблица 1]

3. Гипотезы возникновения Солнца и планет Солнечной системы


3.1 Гипотеза о возникновении Солнца из газовой туманности


Итак, согласно классической гипотезе, Солнечная система возникло из газопылевого облака, состоящего на 98% из водорода. В первоначальную эпоху плотность вещества в этой туманности была очень низка. Отдельные "куски" туманности двигались друг относительно друга с беспорядочными скоростями (около 1 км/с). В процессе вращения такие облака вначале превращаются в плоские дискообразные сгущения. Затем в процессе вращения и гравитационного сжатия в центре происходит концентрация вещества с наибольшей плотностью. Как пишет И. Шкловский, "в результате существования "магнитной" связи между отделившимся от протозвезды диском и ее основной массой из-за натяжения силовых линий вращение протозвезды будет тормозиться, а диск начнет уходить наружу по спирали. С течением времени диск, вследствие трения "размажется", и часть его вещества превратится в планеты, которые таким образом "унесут" с собой значительную часть момента" [13].

Таким образом, в центре облака образуются солнца, а по периферии - планеты.

Высказывается несколько гипотез по поводу подобного образования солнц и планет. Одни склонны этот процесс связывать с внешней причиной - вспышкой по соседству звезд. Так, С.К. Всехсвятский считает, что около нашего газопылевого облака 5 млрд. лет назад на расстоянии 3,5 световых лет вспыхнула звезда. Это и привело к разогреву газопылевой туманности, образованию Солнца и планет. Того же мнения придерживается и Клейтон (впервые эта идея была высказана в 1955 г. эстонским астрономом Эпиком). Согласно Клейтону, сжатие, в результате которого образовалось Солнце, было вызвано сверхновой, которая, взрываясь, сообщила движение межзвездному веществу и, как метла, толкала его впереди себя; так происходило до тех пор, пока за счет силы тяготения не сформировалось стабильное облако, продолжавшее сжиматься, превращая собственную энергию сжатия в тепло. Вся эта масса начала нагреваться, и за очень короткое время (десяток миллионов лет) температура внутри облака достигла 10-15 млн. градусов. К этому времени термоядерные реакции шли полным "ходом и процесс сжатия закончился. Принято считать, что именно в этот "момент", от четырех до шести миллиардов лет назад, и родилось Солнце.

Эта гипотеза, имеющая небольшое число сторонников, получила подтверждение в результате изучения в 1977 г. американским ученым из Калифорнийского технологического института "метеорита Алленде", найденного в безлюдном районе северной Мексики. В нем обнаружено необычное сочетание химических элементов. Избыточное присутствие в нем кальция, бария и неодима указывает на то, что они попали в метеорит при вспышке сверхновой звезды по соседству с нашей Солнечной системой. Эта вспышка произошла менее чем за 2 млн. лет до образования Солнечной системы. Такая дата получена по результатам определения возраста метеорита по радиоизотопу алюминий-26, имеющему период полураспада Т =0,738 млн. лет [9].

Другие ученые, а их большинство, считают, что процесс образования Солнца и планет происходил в результате естественного развития газопылевого облака при его вращении и уплотнении. По одной из таких гипотез считается, что конденсация Солнца и планет произошла из горячей газовой туманности (по И. Канту и П. Лапласу), а по другой - из холодного газопылевого облака (по О.Ю. Шмидту). Впоследствии гипотезу с холодным началом развивали академики В.Г. Фесенков, А.П. Виноградов и др.

Наиболее последовательным сторонником гипотезы образования Солнечной системы из первичной "солнечной" туманности является американский астроном Камерон. Он связывает в единый процесс образование звезд и планетных систем. Вспышки сверхновых [Приложение1. Рис.7] в процессе конденсации облаков межзвездной среды, вследствие их гравитационной неустойчивости, являются как бы "стимуляторами" процесса звездообразования.

Однако ни одна из перечисленных гипотез полностью не удовлетворяет ученых, поскольку с их помощью невозможно объяснить все нюансы, связанные с происхождением и развитием Солнечной системы. При образовании планет из "горячего" начала считают, что на ранней стадии они представляли собой высокотемпературные однородные тела, состоящие из жидкой и газовой фаз. В дальнейшем при остывании таких тел из жидкой фазы вначале выделялись железистые ядра, затем из сульфидов, окислов железа и силикатов сформировалась мантия. Газовая фаза привела к образованию атмосферы у планет и гидросферы на Земле.

В настоящее время наибольшее признание получила гипотеза "холодного" начала. Ее сторонники считают, что формирование Солнечной системы началось из газопылевого облака, располагавшегося в экваториальной плоскости нашей Галактики. Облако состояло в основном из следующих летучих веществ: водорода, гелия, азота, кислорода, паров воды, метана и углерода, а также пылинок в виде окислов кремния, магния и железа. Газы тоже присутствовали, и они конденсировались, образуя органические соединения, в состав которых входит углерод. Затем образовались углеводороды (соединения углерода с водородом) и соединения азота. Температура облака - 220° С. Вначале оно было однородным, а затем в нем стали появляться сгущения, главным образом за счет гравитационного сжатия. В итоге вещество в нем стало разогреваться и дифференцироваться путем разделения химических элементов и их соединений в поле силы тяжести. Так, американский астрофизик Л. Спитцер показал, что если масса облака в 10-20 тыс. раз превышает массу Солнца, а плотность вещества в нем свыше 20 атом/см3, то такое облако под действием собственной массы начинает сжиматься. В нашей Галактике аналогичных облаков весьма много. Процессы образования звезд и планет в ней до сих пор продолжаются.

Астрофизики предполагают, что Протосолнце с протопланетным облаком образовалось около 6 млрд. лет тому назад [9]. Вещество в протопланетном облаке располагалось равномерно, а затем стало скучиваться в отдельных областях. Так начали образовываться планеты. Они постепенно стали собирать вокруг себя вещество, начиная от пылинок и кончая огромными космическими телами - плането-землями. На главную последовательность ГР-диаграммы наше Солнце вышло 5 млрд. лет тому назад.

Подтверждением зарождения солнечных систем из холодного газопылевого облака служит открытие в 1977 г. американскими астрономами такого процесса в созвездии Лебедя [Приложение 1. Рис.8], отстоящего от нас на расстоянии 10 тыс. световых лет. В области этого созвездия вначале был обнаружен светящийся дискообразный объект. Так проявляют себя облака газа и пыли, вращающиеся вокруг уплотненного ядра. Для того чтобы заглянуть внутрь такого облака, ученые стали его периодически фотографировать в инфракрасных лучах. На снимках они увидели процесс зарождения новой звезды в центре облака и семейства планет на периферии [Приложение1. Рис.9]. Диаметр этого облака соответствует диаметру нашей Солнечной системы. Ученые установили, что светимость облака, окружающего ядро, ежемесячно убывает на 1%. Частицы в облаке постоянно испытывают столкновения, в результате чего облако разогревается и светит. Скорость частиц при столкновениях уменьшается, а движение их по спирали приводит в конце концов к падению на ядро. В итоге плотность частиц в облаке уменьшается, уменьшается и его светимость. Ядро под действием гравитационных сил постепенно разогревается. После того как его масса станет свыше 0,08 Me, в нем начнут протекать термоядерные реакции. Облако в момент его обнаружения имело диаметр в 20 раз больше диаметра ядра и светилось в 10 раз ярче ядра. Через 100 лет, по расчетам астрономов, облако перестанет светиться, а ядро засияет в виде новой звезды. Затем потребуется еще 1000 лет, чтобы протозвезда набрала надлежащую массу для протекания в ней термоядерных реакций.


3.2 Образование планет


Итак, согласно наиболее распространенной гипотезе, планеты и Солнце образовались из единой "солнечной" туманности. Сторонниками этой гипотезы были Хойл, И. Шкловский и др. Эта гипотеза, по сути, развивает классическую космогоническую традицию и связана с фундаментальной проблемой происхождения звезд из межзвездной газово-пылевой среды. По поводу же деталей прохождения этого процесса единого мнения нет.

Согласно одним ученым, планеты произошли после образования Солнца. Солнце же было окружено обширным облаком пыли, состоявшей из песчинок графита (как в карандаше) и кремния (тончайший песок), а также, возможно, окислов железа, смерзшихся вместе с аммиаком, метаном и другими углеводородами. Столкновения этих песчинок привели к образованию камешков побольше, диаметром до нескольких сантиметров, рассеянных по колоссальному комплексу колец вокруг Солнца. [16]

Вычисления, проделанные Голдрайхом, показали, что эти кольца были нестабильны из-за взаимного притяжения, и поэтому камешки на ранних стадиях объединились в большие тела типа астероидов, заполняющих пространство между Марсом и Юпитером и имеющих в диаметре несколько километров. В свою очередь нестабильной оказалась и система астероидов. Большие массы объединились в группы, которые, наконец, коллапсировали, образуя планеты. [14]

Поэтому вначале Солнечная система состояла из планет и множества астероидов, еще не объединенных вместе и распределенных по очень сложным орбитам. Три миллиарда лет назад падение астероида на планету должно было быть явлением довольно частым; те небесные тела Солнечной системы, которые практически лишены атмосферы (как Луна, Марс и Меркурий), до сих пор несут на себе следы этих ужасных бомбардировок. На Земле воздействие атмосферы уничтожило следы таких событий, и только недавно образованные кратеры еще видны (один такой кратер имеется в штате Аризона) [Приложение 1. Рис.10].

Наиболее близкие к Солнцу планеты сформировались в более горячей области, нежели дальние планеты; более того, вскоре после своего рождения Солнце пережило период большой активности, когда его масса, уносимая горячим солнечным ветром, уменьшалась с огромной скоростью (всего за несколько миллионов лет масса Солнца уменьшилась вдвое).

Речь здесь идет о "стадии Тельца", получившей название по имени звезды, видимой в созвездии Тельца. Раскаленное дыхание Солнца очищало межпланетное пространство от газов и остаточной пыли, перемещая их в сторону внешнего пространства. Действительно, около дальних планет (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) и теперь встречаются в изобилии различные элементы, в то время как около внутренних каменистых планет их сравнительно мало. А вот единого мнения насчет происхождения комет до сих пор нет [8].

Согласно другим ученым (Камерон, И. Шкловский), образование протопланет предшествует образованию протосолнца. Процесс этот имеет следующий вид: образовавшийся из "солнечной туманности" диск обладает, как уже говорилось, неустойчивостью, которая еще в ранней стадии эволюции диска, когда еще не сформировалось центральное тело (будущее Солнце), приводит к образованию нескольких (2-3) газовых колец, которые довольно скоро превращаются в гигантские газовые протопланеты. "Образование таких протопланет в ситуации, когда протосолнце еще не образовалось, имело весьма существенное значение для дальнейшей эволюции Солнечной системы. В частности, этот вариант гипотезы "солнечной туманности", по-видимому, решает классическую проблему распределения вращательного момента Солнечной системы" [10].

Большим достоинством этого варианта гипотезы "солнечной туманности" является естественное объяснение происхождения загадочных стекловидных включений, давно наблюдаемых у ряда меторитов - так называемых "хондр", местом образования которых могут лишь быть недра гигантских газовых протопланет.

Помимо перечисленных, существует гипотеза о "гравитационном захвате" комет солнечной системой. Ее придерживался О.Ю. Шмидт, в 1952 г. возможность частичного захвата обосновал математик К.А. Ситников, а в 1956 г. - В.М. Алексеев - обмена. Но оставался открытым главный вопрос: возможен ли полный захват. В 1968 г.В.М. Алексеев, основываясь на идеях академика А.Н. Колмогорова, построил точный пример полного захвата, доказав полную возможность этого явления. Придерживается этой точки зрения и некоторые и современные ученые [7]. Однако был ли на деле реально осуществлен захват кометы Солнечной системы - пока вопрос открытый. Скорее всего, в образовании планетного ряда Солнечной системы участвовали многие факторы: от захвата (например, Луны) до образования из метеоритной пыли.

На сегодняшний момент Солнечная система состоит из 9 планет: Меркурия, Венеры, Земли, Марса, Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, Плутона [Приложение 1. Рис. 1]. Все планеты движутся в одном направлении, в единой плоскости (за исключением Плутона), по почти круговым орбитам. От центра до окраины Солнечной системы (до Плутона) 5,5 световых часов. Расстояние от Солнца до Земли 149 млн. км, что составляет 107 его диаметров.


3.2.1 Планет земного типа [6]

Планеты земной группы - 4 планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Планеты земной группы [Приложение 1. Рис. 11] обладают высокой плотностью и состоят преимущественно из силикатов и металлического железа (в отличие от газовых планет и каменно-ледяных карликовых планет, объектов пояса Корпера и облака Оорта). Наибольшая планета земной группы - Земля - более чем в 14 раз уступает по массе наименее массивной газовой планете - Урану, но при этом примерно в 400 раз массивнее наибольшего известного объекта пояса Койпера.

Планеты земной группы состоят главным образом из кислорода, кремния, железа, магния, алюминия и других тяжёлых элементов.

Все планеты земной группы имеют следующее строение: [Приложение 1. Рис. 12]

.в центре ядро из железа с примесью никеля.

2.мантия, состоит из силикатов.

.кора, образовавшаяся в результате частичного плавления мантии и состоящая также из силикатных пород, но обогащённая несовместимыми элементами.

.Из планет земной группы коры нет у Меркурия, что объясняют её разрушением в результате метеоритной бомбардировки. Земля отличается от других планет земной группы высокой степенью химической дифференциации вещества и широким распространением гранитов в коре.

.Две дальние из планет земной группы (Земля и Марс) имеют спутники и (в отличие от всех планет-гигантов) ни одна из них не имеет колец.

Меркурий [15]

Меркурий [Приложение 1. Рис. 13] - это ближайшая к Солнцу планета. Температура поверхности стороны планеты, повёрнутой к светилу, достигает 427°С. Из-за отсутствия атмосферы поверхность в тени быстро остывает до - 173°С на "ночной" стороне. У полюсов в некоторые кратеры никогда не заглядывает Солнце, поэтому под поверхностью там может сохраняться лёд. Вода могла попасть на Меркурий при столкновениях с ледяными кометами.

Снимки космического зонда "Маринер-10" 1974-1975 гг. показали, что поверхность планеты похожа на лунную [Приложение 1. Рис. 14]. Ее поверхность покрыта кратерами и бассейнами. У Меркурия огромное железное ядро, вероятно, служащее источником магнитного поля, которое в 100 раз слабее земного.

Год на Меркурии длится 88 земных суток, а земные сутки в 59 раз длиннее земных.


Таблица 1 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяМеркурием римляне звали вестника боговрасстояние от солнца58 млн. км. диаметр4875 км. атмосфераОтсутствуетмасса55% массы ЗемлиспутникиОтсутствуетпродолжительность суток (число земных) Звёздные (период вращения): 59/ Солнечные: 176продолжительность года (период обращения) 88 земных суток

Венера [15]

Венера [Приложение 1. Рис. 15] - вторая от солнца планета, по размерам и самая близкая к Земле. Её можно видеть как яркую точку в восточной части неба утром и в западной вечером. Яркость объясняется отражением солнечного света слоем в 50-70 км облаков из серной кислоты. Плотная атмосфера из углекислого газа создаёт давление почти в 100 раз большее, чем на Земле. Она пропускает солнечные лучи к поверхности планеты, но удерживает тепловое излучение нагретой поверхности, создавая парниковый эффект, который обеспечивает здесь самую высокую в солнечной системе температуру поверхности 470°С.

Планета вращается вокруг оси по часовой стрелке, и один оборот занимает больше времени, чем путь вокруг Солнца.


Таблица 2 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсявенерой римляне называли богиню любви и красотырасстояние от солнца108 млн. кмдиаметр12104 кматмосферауглекислый газ; в 96 раз плотнее атмосферы земли. масса82% массы землиспутникиотсутствуетпродолжительность суток (число земных) звёздные (период вращения): 243/ солнечные: 177продолжительность года (период обращения) 225 земных суток

Система Земля-Луна

Земля [14]

Третья от Солнца Земля [Приложение1. Рис.16] - самая крупная из каменных планет. На Земле вода встречается в трёх формах: твёрдой (лёд), жидкой и газообразной (пар). Океаны (71% поверхности планеты) обеспечивают более равномерное нагревание Земли, поглощая солнечное тепло в жарких областях (ближе к экватору) и перенося его к полюсам. Разница в температуре земной поверхности объясняет климатические и погодные условия.

Земля при формировании была горячей, и горные породы плавились. Тяжёлые железо и никель образовали в центре планеты её ядро, а более лёгкие материалы - средний слой (мантию) и кору. Внешнее ядро остаётся расплавленным, а кора, остыв, затвердела и раскололась на гигантские плиты, подогнанные друг к другу, как кусочки мозаики. Под океанами толщина льда плит меньше, а под континентом больше. Тепло ядра генерирует в породах мантии медленные конвективные течения, которые двигают эти плиты, сталкивая их или раздвигая. Тектоника плит приводит к "дрейфу" континентов и изменению их формы и рельефа.

Таблица 3 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяДревнеславянскоерасстояние от солнца150 млн. кмдиаметр12756 кматмосфераАзот 78%, кислород 21%, примеси 1%масса5.5×1024спутникиЛунапродолжительность суток Звёздные (период вращения): 23 часа 56 минут; солнечные: 24 часа. продолжительность года (период обращения) 365,25 солнечных суток

Луна [14]

Луна [Приложение 1. Рис. 17] - единственный естественный спутник Земли. Она образовалась из обломков, которые выбросило в космос при падении на нашу планету другого небесного тела. Метеориты оставили на её поверхности бесчисленные кратеры. От самых молодых кратеров как бы расходятся лучи - светлые полосы грунта, разлетевшегося во все стороны при ударе.

В старину астрономы думали, что ровные участки - дно высохших водоёмов, поэтому назвали их морями. В 1959 году один из первых советских искусственных спутников сфотографировал обратную сторону Луны, не видимую с Земли. Оказалось, что почти все моря сосредоточены на обращённой к нам поверхности.

Лунное притяжение в 6 раз слабее земного. Этого недостаточно, чтобы удерживать атмосферу, поэтому небо на Луне всегда чёрное, даже днём. Отсутствие атмосферы приводит также к резким перепадам температуры: освещённые солнцем участки разогреваются до 117°С, а попавшие в тень остывают до - 153°С.

Таблица 4 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяЛатинское словорасстояние от земли384401 кмдиаметр3476 кматмосфераОтсутствуетмасса1.2% массы ЗемлиспутникиОтсутствуетпродолжительность суток солнечные: 29,5

Марс [2]

Марс [Приложение 1. Рис. 18] - это планета, больше всего похожая на Землю: четыре времени года, ледяные полярные шапки, проточенные водой каньоны и сутки (период вращения) всего на 41 минуту длиннее наших. Марс - самая изученная планета. Учёные считают, если живые организмы на планете и были, то они уже давно погибли, поскольку среда стала для них слишком суровой.

Цвет Марса в ночном небе вполне оправдывает его прозвище - Красная планета. Это объясняется ржаво-оранжевым оттенком грунта.

Марс - холодная пустыня. Его атмосфера из углекислого газа слишком разрежена, чтобы удерживать солнечное тепло. Днём температура поднимается до 27°С, зато ночью падает до - 123°С.

Южное полушарие планеты изрыто кратерами [Приложение 1. Рис. 19], а на северном господствуют плоские равнины - возможно, там были обширные озёра или даже океан. Местами возвышаются гигантские потухшие вулканы, например гора Олимп, высотой 24 км. Долина "Маринер" - это каньон длиной 4600 км.

Таблица 5 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

ПОЧЕМУ ТАК НАЗЫВАЕТСЯМарсом римляне звали бога войныРАССТОЯНИЕ ОТ СОЛНЦА228 млн. кмДИАМЕТР6780 кмАТМОСФЕРАУглекислый газ, в 10000 раз разреженнее земной атмосферы. МАССА64% массы ЗемлиСПУТНИКИФобос и ДеймосПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СУТОК (ЧИСЛО ЗЕМНЫХ) Звёздные (период вращения): 24 часа 37 минут; солнечные: 24 часа 40 мин. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ГОДА (ПЕРИОД ОБРАЩЕНИЯ) 687 земных суток

3.2.2 Планет газовых гигантов [3]

Планеты-гиганты [Приложение1. Рис.21] - четыре планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун; расположены за пределами кольца малых планет.

Эти планеты, имеющие ряд сходных физических характеристик, также называют внешними планетами.

В отличие от твердотельных планет земной группы, все они являются газовыми планетами, обладают значительно большими размерами и массами (вследствие чего давление в их недрах значительно выше), более низкой средней плотностью (близкой к средней Солнечной, 1,4 г/см³), мощными атмосферами, быстрым вращением, а также кольцами (в то время как у планет земной группы таковых нет) и большим количеством спутников. Почти все эти характеристики убывают от Юпитера к Нептуну.

Юпитер [18]

Самая крупная из всех планет, Юпитер [Приложение 1. Рис. 20] - шар из газов, в основном водорода и гелия (как и Солнце), с примесью воды, метана и аммиака.

Твёрдой воды у него нет. Верхние слои газообразные. С повышением температуры и давления водород и гелий становятся жидкими. Ещё глубже водород приобретает свойства жидкого металла. В центре планеты находится маленькое железосиликатное твёрдое ядро, которое в 3 раза горячее поверхности Солнца.

Сутки на Юпитере длятся менее 10 часов. Такое быстрое вращение создаёт постоянные ветры, они дуют со скоростью до 500 км/ч и несут длинные ленты цветных облаков. Светлые ленты называются зонами. Тёмные полосы между ними, пояса, - это просвечивающие более глубокие слои. Среди зон и поясов разбросаны овальные пятна - вихри, питаемые энергией ветра и тепла, идущего из недр планеты. Вихри могут длиться годами, а самый крупный из них, получивший название Большое Красное Пятно [Приложение 1. рис.22], астрономы наблюдают 300 с лишним лет.

В 1610 г. Галилей разглядел в телескоп 4 спутника Юпитера: Ио, Европу, Ганимеда и Каллисто [Приложение1. Рис.23]. Сейчас известно 16 спутников - от Ганимеда диаметром 5268 км до Леды с поперечником всего 16 км. В 1979 году космический зонд "Вояджер-1" обнаружил у Юпитера систему тонких колец, которые состоят из микроскопических пылинок.


Таблица 6 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяЮпитер был богом древних римлян. расстояние от солнца778 млн. кмдиаметр142984 км. масса317,8 массы Земли. спутники16, самые крупные Ио, Европа, Ганимед и Каллистопродолжительность суток (число земных) Звёздные (период вращения) и солнечные: 9 часов 55 мин

Сатурн [8]

Сатурн [Приложение 1. Рис. 24] - известен своими великолепными кольцами. С Земли мы хорошо видим 3 широких плотных кольца. Снаружи находится кольцо А; от самого широкого (25750 км) и яркого кольца В оно отделено тёмным промежутком шириной 4670 км - так называемым делением Кассини. Внутреннее, более узкое, кольцо С кажется бледным и полупрозрачным [Приложение 1. Рис. 25].

С 1979 г. к Сатурну приближались три космических аппарата - "Пионер-11", "Вояджер-1" и "Вояджер-2". Они передали данные, по которым учёные определили, что эти кольца состоят из тысяч более узких колец, образованных множеством кусков льда. Даже внутри как будто пустого деления Кассини полно ледяных глыб. По мнению учёных, это обломки нескольких распавшихся спутников. Ледяные частицы постепенно слипаются и по спиралям медленно опускаются на планету. Через миллионы лет Сатурн поглотит свои кольца.

Ветры у экватора Сатурна дуют со скоростью более 1600 км/ч. Атмосферных вихрей меньше, чем на Юпитере, поскольку недра холоднее. Однако примерно раз в 30 лет над его экватором взлетают огромные тучи из кристалликов застывшего аммиака.


Таблица 7 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяСогласно римской мифологии, Сатурн - отец верховного бога Юпитерарасстояние от солнца1432 млн. кмдиаметр120533 кммасса95,2 массы Землиспутники18, - самый крупный Титанпродолжительность суток (число земных) Звёздные (период вращения) и солнечные: 10 часов 39 мин. продолжительность года (период обращения) 29,4 земного года.

Уран [8]

В 1871 году Уильям Гершель, изучая в телескоп ночное небо, обнаружил Уран [Приложение 1. Рис. 26]. Эта планета, открытая учёными нового времени. Её диаметр чуть ли не в четыре раза больше земного, но расстояние, отделяющее Уран от нас так велико, что сведения о планете смог собрать лишь космический аппарат "Вояджер-2", приблизившийся к нему в 1986 г.

Уран как бы лежит на боку. Если наклон земной оси составляет 23.5°, то у него он равен почти 98°. Когда мимо пролетал "Вояджер-2", Южный полюс планеты был обращён к Солнцу, а Северный не освещён. Поверхность выглядела ровной, сине-зелёной. Сине-зелёный оттенок придаёт планете газ метан, который находится в верхнем слое атмосферы. Этот газ отражает голубую часть солнечного спектра и поглощает красную. Подобно Солнцу, Уран состоит в основном из водорода и гелия. Твёрдой поверхности, как и у остальных планет-гигантов, у него нет.

Уран сопровождают 5 спутников. Недавно обнаружено ещё 15 спутников, напоминающих астероиды [Приложение1. Рис.27].


Таблица 8 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяУран у греков - самое древнее божество, олицетворяющее неборасстояние от солнца2871 млн. кмдиаметр51118 кматмосфераОтсутствуетмасса14,5 массы Земли. спутникиМинимум 20. продолжительность суток (число земных) Звёздные (период вращения) и солнечные: 17 часов 14 мин. продолжительность года (период обращения) 84,1 земного года.

Нептун [8]

Нептун [Приложение 1. Рис. 28] - самый далёкий от Солнца газовый гигант. Учёные открыли его только в 1846 г., когда обратили внимание на то, что орбиту Урана искажает притяжение неизвестной крупной планеты. Астрономы Джон Адамс в Англии и Урбен Леверье во Франции рассчитали, где должна находиться эта планета.

Основную информацию о Нептуне смог дать только "Вояджер-2", пролетавший мимо в 1989 г. По его данным, эта похожая на Уран планета такая же холодная и синяя, имеет некоторые отличия. Нептун - тоже шар из водорода. Гелия и метана. Однако наклон его оси близок к земному (29,6°), поэтому смена сезонов там не такая резкая, как у его соседа. Здесь бывают мощные бури. "Вояджер-2" заснял антициклон, названный Большим Тёмным Пятном [Приложение 1. Рис. 29], и быстро летящее облако из кристаллов метана - Скутер.

В 1984 году астрономы открыли у Нептуна кольца, причём одно из них имеет арки.

Два его спутника [Приложение 1. Рис. 30] были известны до полёта "Вояджера", который обнаружил ещё 6. самый крупный - Тритон, диаметром 2706 км; поперечник Наяды всего 58 км. На Тритоне извергаются гейзеры, остальные спутники активности не проявляют.


Таблица 9 характеристика планеты [составлена автором по материалам [8]]

почему так называетсяНептуном римляне звали бога океанарасстояние от солнца4498 млн. кмдиаметр49528 км. Кммасса17,2 массы Земли. спутники8, самый крупный - Тритонпродолжительность суток (число земных) Звёздные (период вращения) и солнечные: 16 часов 07 мин. продолжительность года (период обращения) 164,9 земного года.

Заключение


Проблема происхождения Солнечной системы - одна из древнейших и сложнейших - занимала не одно поколение ученых. На пути ее раскрытия достигнуты внушительные успехи, особенно в части накопления информации о физических параметрах тел Солнечной системы. Известными из истории науки мыслителями указано немало логических троп к ее решению. И все же до недавнего времени два главнейших вопроса всей проблемы:

.о происхождении вещества Солнечной системы.

2.о путях формирования ее тел и способов становления их механических структур - не находили своего решения.

Причина этого, конечно, - не в недостатке эрудиции и таланта ученых, а в недостаточности теоретических основ некоторых важных разделов физики, определяющих ее парадигму. В космогонических учениях можно выделить основные принимаемые физические модели процесса космогенеза:

·Солнечная система (Солнце, планеты и другие тела) возникли в результате механической эволюции единого первичного газово-пылевого скопления, причем Солнце и планеты формировались одновременно.

·система Солнца возникла в результате отрыва части вещества светила из-за внешнего воздействия на него постороннего космического тела.

·Солнечная планетная система возникла в результате захвата Солнцем газово-пылевого вещества из какой-то части галактики в процессе прохождения системы через туманность.

·Солнечная планетная система возникла в результате развития двойной или даже тройной звезды. История науки знает много различных гипотез о происхождении Солнечной системы, внесших свой вклад в развитие космогонии. Но, несмотря на усилия многих поколений ученых, в вопросе о происхождении Солнечной системы остается много неясного.

Список использованных источников


1.Агекян Т.А. Звезды, Галактики, Метагалактика / Т.А. Агекян. - М.: Наука, 1970. - 334 с.

2.Брандт Дж. Ходж П. Астрофизика Солнечной системы / Дж. Ходж П. Брандт. - М.: Изд-во "Мир", 1999. - 211с.

.Важоров Э. Наблюдения звездного неба в бинокль и подзорную трубу / Э. Важоров. - М.: Едиториал УРСС, 2004. - 256 с

.Вайнберг С. Первые три минуты. Современный взгляд на происхождение Вселенной (пер. с англ.Я. Зельдовича) / С. Вайберг. - М.: Энергоиздат, 1981. - 208 с.

.Горелов А.А. Концепции современного естествознания / А.А. Горелов. - М.: Центр, 1997. - 206 с.

.Каплан С.А. Физика звезд / С.А. Каплан. - М.: Наука, 1970. - 248 с.

.Ксанфомалити Л.В. Планеты, открытые заново / Л.В. Ксанфомалити. - М.: Наука, 1978. - 152 с.

.Лукаш В.Н., Михеева Е.В. Физическая космология / В.Н. Лукаш, Е.В. Михеева. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 404 с.

.Миессеров К.Г. Новый взгляд на образование Солнечной системы и эволюцию Вселенной / К.Г. Миессеров. - М.: Изд-во "Машиностроение", 1993. - 431 с.

.Нагирнер Д.И. Элементы космологии. Учебное пособие / Д.И. Нагирнер. - СПб: Изд-во С. - Петерб. Ун-та, 2001. - 55 с.

.Новиков И.Д. Эволюция Вселенной / И.Д. Новиков. - М.: Наука, 1983. - 192 с.

.Осипов Ю.С. Гравитационный захват / Ю.С. Осипов // Кварк, 1985. - № 5.

.Редже Т. Этюды о Вселенной / Т. Редже. - М.: Мир, 1985. - 191 с.

.Силкин Б.И. В мире множества лун / Б.И. Силкин - М.: Наука, под ред. Рускол., 1982. - 210 с.

.Филиппов Е.М. Вселенная, Земля, жизнь / Е.М. Филлипов. - Киев: Наукова думка, 1983. - 238 с.

.Ходьков А.Е. От атома водорода до Солнечной системы или основы новой космогонической теории / А.Е. Ходьков, М.Г. Виноградова - СПб.: Изд-во "Недра", 1996. - 342 с.

.Шильник Л. Удивительная космология / Л. Шильник. - СПб: Энас - книга, 2012. - 304 с.

.Шкловский И.С. Вселенная, жизнь, разум / И.С. Шкловский - М.: Наука, 1980. - 352 с.

.#"justify">.#"center">Приложения


Приложение 1


Рисунок 1 - Солнечная система [1]


Рисунок 2 - пробы лунного грунта и метеорит, упавший в Лос-Анджелесе, с Марса [1]


Рисунок 3 - первичная газо-пылевая туманность (по Декарту) [1]


Рисунок 4 - холодная газо-пылевая туманность [1]


Рисунок 5 - гипотеза Джинса [4]


Рисунок 6 - гипотеза О.Ю. Шмидта [1]


Рисунок 7 - остатки от вспышек сверхновых звезд [2]


Рисунок 8 - созвездие Лебедь, звезда Денеб [2]


Рисунок 9 - образование новой планетарной системы в созвездии лебедь [1]


Рисунок 10 - кратер после падения метеорита (США, штат Апизона) [2]


Рисунок 11 - планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля, Марс (слева направо) [1]


Рисунок 12 - внутреннее строение планет земной группы [15]


Рисунок 13 - Меркурий (фото с телескопа Хаббл) [1]


Рисунок 14 - поверхность Меркурия, после "бомбардировки" метеоритами [2]


Рисунок 15 - Венера [1]


Рисунок 16 - вид Земли из космоса [2]


Рисунок 17 - фотография Луны с Апполо 11 [1]


Рисунок 18 - фотография поверхности Марса [2]


Рисунок 19 - южное полушарие Марса [2]


Рисунок 20 - Юпитер [1]


Рисунок 21 - планеты газовые гиганты [1]


Рисунок 22 - Большое Красное пятно [1]


Рисунок 23 - спутники Юпитера [1]


Рисунок 24 - Сатурн зD модель [2]


Рисунок 25 - фотографии колец Сатурна [1]


Рисунок 26 - Нептун [2]


Рисунок 27 - спутники Урана [6]


Рисунок 28 - Нептун 3D модель [6]


Рисунок 29 - фотография Большого Темного пятна [14]


Рисунок 30 - спутники Нептуна [15]

Приложение 2


Таблица 1 - основные теории происхождения Солнечной системы [составлена автором по материалам [3], [14]].

Название теорииУченые, работающие над теориейГод открытия теорииОсновные положения теорииМонистическая теорияДекарт 1644 годСолнечная система образовалась из первичной туманности, имевшей форму диска и состоявшей из газа и пылиДуалистическая теория Бюффон 1745 годвещество, из которого образованы планеты, было отторгнуто от Солнца какой-то слишком близко проходившей большой кометой или другой звездой. Монистическая теория Кант Конец 19 векаэволюционное развитие холодной пылевой туманности, в ходе которого сперва возникло центральное массивное тело - будущее Солнце, а потом. уже планетыМонистическая теорияЛаплас Конец 19 векапервоначальная туманность была газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность, вращалась все быстрее и быстрее. Из-за больших центробежных сил от экваториального пояса последовательно отделялись кольца. В дальнейшем эти кольца конденсировались, образуя планеты. После чего образовалось солнце. Дуалистическая теорияДжинс исходная материя, из которой в дальнейшем образовались планеты, была выброшена из Солнца (которое к тому времени было уже достаточно "старым" и похожим на нынешнее) при случайном прохождении вблизи него некоторой звезды. В дальнейшем, была усовершенствована Вуфсоном. Дуалистическая теорияО.Ю. Шмидт1944 годнаша планетная система образовалась из вещества, захваченного из газово-пылевой туманности, через которую некогда проходило Солнце, уже тогда имевшее почти "современный" вид. В дальнейшем была усовершенствована Литтлтоном Электромагнитная монистическая теорияАльвен Альвен исходил из предположения, что некогда Солнце обладало очень сильным электромагнитным полем. Туманность, окружавшая светило, состояла из нейтральных атомов. Под действием излучений и столкновений атомы ионизировались. Ионы попадали в ловушки из магнитных силовых линий и увлекались вслед за вращающимся светилом. Постепенно Солнце теряло свой вращательный момент, передавая его газовому облаку.


Теги: Теории происхождения Солнечной системы  Курсовая работа (теория)  Авиация и космонавтика
Просмотров: 41040
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Теории происхождения Солнечной системы
Назад