Солнце и его ядро

[ПетровВФ]

Согласно существующей на сегодняшний день теории, Солнце образовалось при последовательном уплотнении материнского газопылевого облака путем нескольких ступенчатых циклов с образованием при каждом цикле промежуточных ядер, ударных волн, свободных падений и т.д.

Цитата (выделено мною): «...сжатие происходит в режиме свободного падения…В результате уже через несколько лет (?) после начала адиабатического сжатия в центральной области протозвезды формируется гидростатически равновесное ядро массой 0,01 Мсолнца, радиусом 6000 Rсолнца.. В то же время внешние слои по-прежнему свободно падают к центру. Наталкиваясь на ядро со скоростью около 1 км/с (?), вещество внешних слоев резко тормозится, и на границе ядра возникает ударная волна, в которой кинетическая энергия падающего газа превращается в тепло… начинается ионизация атомов водорода… быстрое сжатие протозвезды останавливается…
Когда же весь газ становится ионизованным, возобновляется быстрый рост температуры, что приводит к появлению нового гидростатически равновесного ядра меньшего размера (М примерно 0,01 Mсолнца, R примерно 1000 Rсолнца). На границе нового ядра возникает вторая ударная волна, гораздо более сильная, чем первая: ведь сила тяжести и скорость падения здесь существенно выше. Эта ударная волна движется наружу(???) и примерно за 100 суток(?) достигает поверхности протозвезды, преобразуя по пути направленное движение внешних слоев в тепло…
На этом завершается адиабатическое сжатие, общая продолжительность которого около 20(?) лет. Теперь остается рассказать о последнем этапе эволюции протозвезды - о стадии медленного сжатия. Этот этап жизни протозвезд и называют стадией Хаяши» (1), Г.В.Сурдин, С.А.Ламзин «Протозвезды. Где, как и из чего формируются звезды», глава 12. От облака к звезде.

Такая схема маловероятна. Природа не терпит подобных сложностей, и все процессы в ней происходят по линии наименьшего сопротивления. Предлагается работа, в которой рассмотрен более реальный вариант развития событий.

Солнце и его ядро

1. Солнце начало формироваться как обычная планета вокруг железосиликатного ядра, которое образовалось из газопылевого облака. Решающую роль в формировании Солнца сыграли частицы пыли, которые в отличие от газов могут «самоукрупняться» – образовывать фракталы, комки, фрагменты и т.д. (по закону уменьшения энергии, магнитных и гравитационных сил).
2. Начинающееся гравитационное уплотнение материнского облака приводит к увеличению концентрации пыли в единице объема газа, что способствует укрупнению пылинок в более крупные образования (фракталы, комки и т.д.), причем укрупнение пылинок в более крупные образования будет происходить по всему объему облака.
3. Дальнейшее уплотнение облака сопровождается поступлением в его центральную часть (в виде постоянного потока) все новых объемов газа и уже укрупненных комков пыли, причем более тяжелые комки из пыли должны (обязаны) продолжить свое движение по инерции и концентрироваться в районе центра вращения облака (см. примечание 1).
4. Здесь под действием собственных магнитных полей и гравитации из комков пыли начинается формирование более крупных фрагментов. Из-за трения, которое возникает при сжатии и уплотнении фрагментов, начинается рост их температуры.
5. Вода и газы. Значительную роль в формировании крупных фрагментов и протоядра Солнца (а также в дальнейшем и планет) сыграли вода и легкокипящие газы (окись и двуокись углерода, сероводород, аммиак, метан и др.), а именно:
а) рост температуры фрагментов приводит к испарению газов и воды, которые затем конденсируются на поверхности «холодных» комков, находящихся на некотором расстоянии от «теплых» фрагментов;
б) происходит увеличение массы «холодных» комков на периферии и, как следствие, их укрупнение за счет увеличения сил гравитационного взаимодействия. Это приводит к увеличению скорости поступления укрупненных материалов в центральную часть и ускоренному росту фрагментов и будущего ядра протосолнца;
в) непрерывная циркуляция воды и газов (многократно повторяющиеся процессы: испарение – конденсация – отвод тепла) не только резко увеличивает скорость роста фрагментов, но и способствуют эффективному отводу тепла из центральной части на периферию. См. примечание 2;
г) значительная часть таких ледяных фрагментов сохранилась до сих пор в поясе Койпера, облаке Оорта и далее, вплоть до гравитационной границы Солнечной системы (2,3,4). (Аналогичный процесс по перераспределению воды и газов, только в меньших объемах, происходит и настоящее время – некоторая часть материалов солнечного ветра и хвостов комет, не рассеивается в межзвездном пространстве, а конденсируется на телах пояса Койпера, облака Оорта и далее).
6. При достижении размера твердого ядра соизмеримого с размером Луны начинается его расплавление. Магнитное поле ядра резко возрастает, что ускоряет движение окружающих ядро магнитных железосодержащих фрагментов и их падение на его поверхность. Усиливается циркуляция воды и газов, растет гравитация и начинается формирование полноценного диска. При достижении диаметра 6000-7000км начинает появляться атмосфера (в основном из углекислого газа).
7. После того, как масса ядра будет достаточна, чтобы силами гравитации удержать атмосферу из водорода и гелия, начинается формирование протосолнца (масса железокаменного ядра при этом должна составлять, предположительно, около десяти масс Земли, что составляет 0,003% от массы современного Солнца). Его масса и гравитация начинают лавинообразно расти и протосолнце буквально «всасывает» в себя все возрастающие объемы газа, твердых частиц и фрагментов, что ускоряет поступление новых объемов «строительных материалов» в центральную часть.
8. В этот период наша будущая Солнечная система по своей форме должна быть похожа на Млечный путь (В центре – протосолнце, балдж – фрагменты на разных орбитах, диск, гало). Учитывая особенности формирования протосолнца (непрерывный рост массы за счет аккреции), все «строительные материалы» диска (основной поставщик) и «балджа» должны перемещаться по спирали в сторону протосолнца с возрастающей скоростью.
9. Зажигание Солнца (появление процессов термоядерного синтеза) должно сопровождаться увеличением его объема и выбросом раскаленных верхних слоев в околосолнечное пространство. Раскаленные газы выброса:
- расплавили все мелкие образования из пыли, находившиеся в околосолнечном пространстве (образовались хондры);
- подвергли температурному воздействию крупные фрагменты.
10. Под действием светового давления все компоненты оставшегося пылегазового диска начали перемещаться на более высокие орбиты. Поскольку непосредственно у протосолнца в плоскости диска находилась область наибольшей концентрации газов, то эти газы под действием светового давления начали перемещение в сторону края диска в виде компактного кольца (тора) и его «строительные материалы» частично использовалось при формировании планет.
11. Основное перераспределение момента количества движения между Солнцем и планетами (5) произошло в результате перемещения основных масс «строительных материалов» для будущих планет под действием давления света из околосолнечного пространства в сторону краев диска. Кроме того, появившееся вращающееся силовое магнитное поле Солнца своим вращением начало повышать скорость всех компонентов облака и перемещать их на более высокие орбиты, что также должно приводить к перераспределению моментов количества движения.
12. Из-за передачи импульса движения магнитным полем и особенностей формирования Солнца (постепенное увеличение его массы за счет падения материалов на его поверхность) должно происходить уменьшение скорости его вращения. Однако Солнце на 98-99% состоит из газов, поэтому его железокаменное ядро может в настоящее время вращаться быстрее (6), чем вышележащие части Солнца (т.е. ядро с незначительными изменениями сохранило свою первоначальную угловую скорость вращения и поэтому на границе твердое ядро – водород вполне допустимо «проскальзывание»).
13. Магнитное поле. До зажигания Солнца у расплавленного железокаменного ядра протосолнца имелось собственное мощное магнитное поле. Однако после зажигания и стабилизации процессов горения у Солнца, в нижней части конвективной зоны, дополнительно сформировалось современное (основное) магнитное поле.
Тем не менее, первичное магнитное поле железокаменного ядра сохранилось до сих пор (6) и оно, из-за разности угловых скоростей железокаменного ядра и конвективной зоны, оказывает существенное влияние на основное магнитное поле (см. примечание 3). Это влияние приводит к колебаниям солнечной активности и к периодической переполюсовке основного магнитного поля Солнца (циклы изменения общего магнитного поля Солнца с периодичностью около 22-х лет).
14. Сразу после зажигания Солнце некоторое время может работать в нестабильном режиме (пульсации, изменение светимости, выбросы и т.д.) пока в глубинах Солнца не образуются устойчивые зоны горения и не стабилизируются процессы теплопередачи.
15. После зажигания Солнца рост его массы прекращается (масса может даже незначительно уменьшиться за счет потери вещества при выбросе) и все фрагменты (будущие «строительные материалы» для планет), которые до сих пор перемещались в сторону протосолнца по спиральным орбитам, также прекращают движение по спирали и их орбиты превращаются практически в круговые.

Таким образом:
1. Солнце начало формироваться вокруг железокаменного ядра как обычная планета.
2. Это железокаменное ядро должно существовать и в настоящее время.
3. Скорость вращения ядра может отличаться от скорости вращения вышележащих частей Солнца (проскальзывание).
4. Первичное магнитное поле железокаменного ядра сохранилось до сих пор и оказывает существенное влияние на «основное» магнитное поле. Это выражается в цикличности солнечной активности и в периодической переполюсовке основного магнитного поля Солнца.
5. Перераспределение моментов количества движения между Солнцем и планетами произошло:
- в результате перемещения основных масс «строительных материалов» из околосолнечного пространства в сторону орбит будущих планет;
- из-за уменьшения скорости вращения Солнца – при его формировании и при передаче момента вращения от Солнца к «строительным материалам» магнитным полем.
6. После зажигания Солнца все образования из пыли, находившиеся в околосолнечном пространстве, подверглись высокотемпературному воздействию и были частично или полностью проплавлены (хондры), а затем магнитным полем были перемещены на более высокие орбиты.
7. Оставшиеся в плоскости диска газы под действием светового давления образовали перемещающееся на край диска кольцо в виде тора.
8. Значительную роль в формировании Солнца (и планет) сыграли вода и легкокипящие газы, которые резко увеличили скорости поступления материалов в центральную часть и при этом осуществляли отвод тепла на периферию.
9. Образование Солнца путем ступенчатого уплотнения газовой составляющей материнского облака – маловероятно.

Источники:
1. Г.В.Сурдин, С.А.Ламзин, «Протозвезды. Где, как и из чего формируются звезды».
2. Солнечная система. Википедия.
3. Облако Оорта. Википедия.
4. Пояс Койпера. Википедия.
5. Происхождение Солнечной системы (планетная космогония). Астронет.
6. Солнце. Википедия.

Примечания:
1. «..сжатие происходит в режиме свободного падения…В результате уже через несколько лет (?) после начала адиабатического сжатия в центральной области протозвезды формируется гидростатически равновесноеядро массой 0,01 Мсолнца, радиусом 6000 Rсолнца..».
При содержании пыли в материнском пылегазовом облаке в количестве 1,5%, в таком «первоначальном» ядре(0,01 Мсолнца)масса твердых веществ составит около 50 Мземли, что более чем достаточно для начала формирования и дальнейшего роста твердого ядра протосолнца. Для формирования железокаменного ядра нет необходимости в образовании какого-либо предварительного «газового ядра». Вполне достаточно сравнительно незначительного уплотнения гораздо меньших параметров, а далее за счет циркуляции воды, магнитных сил и гравитации процессы укрупнения и роста пойдут самостоятельно и по нарастающей.
2. Вода и газы образуют своеобразные конвейеры по доставке материалов в центральную часть и по отводу тепла на периферию.
3. «Согласно современным представлениям, разделяемым большей частью исследователей, магнитное поле Солнца генерируется в нижней части конвективной зоны…»(6). Однако именно эта зона расположена ближе всего к твердому ядру и его магнитное поле (довольно значительной силы) воздействует (ломает, перегибает, подрезает, возмущает и т.д. и т.п.) на зарождающиеся силовые линии основного магнитного поля.