Происхождение Солнечной системы если строже, если смелее.

[Passs]

Выкладываю по просьбе автора : Щербины Валентина Витальевича.
------------------------ Происхождение Солнечной системы если строже, если смелее.

Ознакомившись достаточно подробно с устройством Солнечной системы непредвзятый человек отметит много странностей. Например, ближние к Солнцу планеты – Меркурий, Венера, Земля с Луной и Марс столь небольшие по сравнению с дальними – Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном, что напрашивается мысль об их особом происхождении. Есть и другие странности, которые мы рассмотрим потом. А пока взглянем на Солнечную систему несколько издали.
Вот она, заметно вне плоскости Галактики и с большим - 45 градусов наклоном к ней. Если наклон Солнечной системы понятен – так был распрелен вращательный момент в исходной туманности, то следующий факт кажется не менее странным, чем прочие. Почему-то Солнце вращается вокруг оси, на 7,5 градусов отклоненной от оси Солнечной системы. Не вдаваясь в подробности следует сказать, что молодое Солнце почти 5 миллиардов лет назад вращалось чрезвычайно быстро, что свойственно всем молодым звездам, а вследствие этого обращаясь вокруг цетра Галактики испытывало воздействие силы Кориолиса. Эта сила принуждает вращающееся тело изменять ось вращения до перпендикулярности с плоскостью вращения. Но Солнце быстро израсходовало энергию вращения и осталось в своем нынешнем положении. Этот факт игнорируют, но он важен, поскольку показывает еще один источник потери Солнцем момента вращсения. Вторым является расход энергии на разгон и вращение собственного курпускулярного и электромагнитного излучения.
Посмотрим на Солнечную систему крупным планом. Вот странность, которая вызывает вопросы – почему две пары планет Земля – Венера и Нептун – Уран относятся по массе как 17 к 15, почему внутренняя из пары планет вращается в обратную сторону? Не являются ли они остатками разорванных больших планет ? Большая газовая планета вначале образавания Солнечной систамы массой маньше Сатурна, примерно 60 – 40 масс Земли, могла бы пояснить важные моменты. Идея больших газовых планет не нова и логична, поскольку вещества – газа и пыли - в изначальной протопланетном облаке было с избытком, но хватало аргументов для обоснования их возникновения, во-первых, а во-вторых, причины (механизма) их разрушения. Причем неразгаданная проблема разрушения, а потому крайне гипотетичная, отрицала возможный факт образования газовых планет на месте нынешних внутренних планет и Урана – Нептуна.
Однако, рассмотрим для начала газовую планету, образовавшуюся на орбите Земли. Скорость ее образования была выше, чем дальних планет, ввиду большой скорости движения по орбите сначала концентрирующейся пыли, а затем все больших и больших фрагментов, давших начало крупному телу размером с Луну. Дальше началось накопление газовой оболочки при все продолжавшемся увеличении внутреннего твердого ядра. Химическая дифференциация и радиоактивные элементы подняли температуру недр Протоземли, началась геологическая деятельность. Сепарация вещества породила металлическое ядро, мантию, кору и громадное количество газов – начались вулканические процессы. В какой-то момент времени вулканизм стал выбрасывать газы и магму столь быстро, что верхние слои буквально проваливались в недра – вследствие этого момент инерции планеты резко уменьшился, приводя ее на грань разрыва.

Разрушение газовой планеты массой в 40-60 масс Земли возможно, и, наверное, неизбежно. Газовая оболочка, видимо должна быть массивнее, чтобы удержать разрушительный процесс. Уже пример Сатурна (90 масс Земли) показывает его близость к критической массе планеты.
Теория Сафронова «Эволюция протопланетного облака и образование Солнечной системы» вынуждена разделить внутренние земные планеты и внешние – газовые по параметру скорости роста. Еще нюанс, что Уран согласно выведенным формулам к настоящему времени не существовал бы. Скорость роста по Сафронову зависит от нынешней массы, поэтому Юпитер и Сатурн успели образоваться, а для земных планет пришлось изыскивать другой алгоитм. Но если поставить в начале и конце Солнечной системы по газовой планете то их скорости роста опишутся той же формулой, что Юпитера и Сатурна.


Меркурий стал планетой из тех фрагментов Протоземли, которые оказались ближе к Солнцу чем Венера и вращался вокруг нее в обратном направлении, приобретя однако прямое вращение как и другие планеты. Парадокс, но это естественно, если разобраться.
Став спутником Венеры он потерял значительную часть своей коры благодаря чрезвычайно высокой вуканической активности. Венера приливным воздействием тормошила его недра, процесс дифференциации высвобождал громадные количества магмы, а та в свою очередь питала вулканизм планеты. Если бы вуланы Меркурия выбрасывали за год всего лишь 100 кубических километров лавы в космос, а это столько, сколько выбросил в 1814 году вулкан Тоба, то, чтобы лишиться 30-ктилометрового слоя коры понадобилось бы 30 миллионов лет, что немного по геологическим масштабам времени. В действительности на Меркурии был не один вулкан, а множество - может быть , как на Земле сейчас – один вулкан на миллион квадратных километров, и скорее это были супервулканы. Меркурий вращался вначале весьма быстро, возможно, на пределе ротационной устойчивости и это облегчало выброс вулканического материала. К тому же атмофера у Меркурия практически отсутствовала или была не плотнее чем у Марса. Таким образом у Меркурия оказалось большое металлическое ядро при весьма тонкой оболочке.

Венера образовалась из тех обломков Протоземли, которые были выброшены на внутреннюю орбиту, и, естественно, большие фрагменты, получившие меньшее ускорение, притянулись друг к другу раньше, из-за взаимного трения потеряли момент вращения. Фрагменты меньшие оказались на орбитах более близких к Солнцу, а это привело к тому, что, объединившись с большими фрагментами, новая планета приобрела обратное вращение. Поначалу Венера вращалась гораздо быстрее, но Меркурий, ставший ее спутником, отобрал у нее значительный момент вращения. Будучи массивнее Луны, он оказывал настолько большое приливное воздействие на недра Венеры, что вулканические процессы разогрели их и атмосферу до нынешнего состояния. Следствием тепературы и давления стало вытеснение углекислого газа из карбонатов окисью кремния и водой, образовавших гидросиликаты.


Плутон – потерянный спутник Урана, и тому есть такие доводы. Плутон может приближаться к Урану на 14 а.е., а к Нептуну всего на 18 а.е., орбиты спутников Урана таковы, что касательные к ним чаще направлены «выше» плоскости эклиптики, и Плутон, покинув свою орбиту со значительой для тех расстояний от Солнца скоростью оказался на нынешней обите. Есть еще одно обстоятельство – Плутон и его спутник Харон имеют некоторую общую атмосферу, которую ни тот, ни другой ссамостоятельно не смог бы удержать, следовательно, Плутон, покидая прежнюю орбиту из-за перемены ускорения, получил заметную «встряску», отколовшую от него Харон. Это, кстати, показывает блочную, а потому непрочную структуру дальних ледяных небесных тел. Миранда – спутник Урана, покрыта трещинами, и по-видимому, тоже состоит из крупных блоков. Еще одним аргументом является положение оси вращения Плутона – она параллельна эклиптике, как у Урана и его спутников.

Земля согласно геофизическим исследованиям поверх железеного ядра имеет слой менее тяжелый, несколько уменьшающий ее момент инерции. Чаще всего этот слой считают состоящим из сульфида железа, но природа уже давно экспериментально проверила это предположение на астероидах. Железные астароиды содежат значительное количество шрайберзита – фосфида железа – минерала весьма подходящего на роль переходного слоя. Серы как раз в железных метеоритах практически нет, и остается лишь сделать выбор между реальным примером дифференциации и нашей земной гипотезой.

Марс, сформировавшись как планета, стал сутником Земли, тем самым вызвав образование Луны из ее коры. Участие третьего тела в появлении Луны снимает вопрос о недостатке вращательного момента в давней гипотезе Дарвина.
Масса Луны примерно равна массе материков Земли до глубины 150 километров, что предполагает первичный материк Пангею как противовес тому выступу, который был вырван. Сам Марс покинул окрестности Земли, видимо, около 3 миллиардов лет назад, а до этого на нем были реки и озера или небольшие моря. Перейдя на нынешнюю орбиту он остыл, атмосферное давление упало, вода замерзла – в итоге видим сегодняшний облик Марса. В довершение всего Марс вторгся в ближний пояс астероидов, где едва разошелся с таким крупным астероидом как Паллада, орбиту которой за некоторое число близких прохождений радикально изменил. Впрочем, Паллада и сейчас приближается к Солнцу чуть ближе, чем Марс. Еще один крупный астероид с Марсом не разошелся, столкнулся с ним и оставил после себя громадный кратер Эллады. Там же Марс захватил свои спутники – Фобос и Деймос. Серьезный аргумент в пользу этого предположения то, что астероиды, пересекающие орбиту Марса, не могли бы появиться, если бы Марс формировался на нынешней орбите.

Луна изобилует гипотезами о происхождении вплоть до последней - об ударе о Землю некой планеты размером с Марс. Особенно впечатляющи картины фаз удара. Однако хочется верить более простому и вероятному предположению.
О роли Марса в образовании Луны уже говорилось выше. В то время поверхность Земли и ее атмосфера имели температуру около 700 градусов, и это объясняет малое количество летучих на Луне. Еще один факт вращения Луны не в плоскости земного экватора, а в плоскости эклиптики, поясняется воздействием силы Кориолиса, а ранее Луна вращалась как должно для вырванного тела. Но Луна выйдя из зоны тяготения Земли ведет себя как самостоятельная планета уже не вращаясь вокруг Земли, а лишь пересекая ее орбиту. Утверждение, что Луна спутник Земли не имеет должных астрономических оснований, уместней говорить – попутчик.


Что разогрело астероиды?
Источником энергии, видимо, был радиоактивный распад, только по расчетам он мог поднять температуру среднего астероида до 200 градусов Цельсия, а этого мало для образования каменных и железных астероидов.
Пояс астероидов можно разделить на три части, расположенные один за другим, и в каждом преобладают астероиды одного из трех типов. В ближней к Солнцу части углистые хондриты, в средней каменные и железокаменные, и дальше железные. Расстояние от Солнца и определило эволюцию астероидов. Ключевую роль помимо радиоктивных элементов сыграла, как ни странно покажется, вода. Рассмотрим ее воздействие на примере ближних к Солнцу углистохондритовых астероидов.
Температуры в этой зоне не выше минус 100 градусов, это означает, что вода на поверхность формирующегося тела осаждалась в виде снега и льда, цементируя пыль. По достижения некоторой массы центральная часть астероида разогревалась и в ней появлялась жидкая вода. Она выщелачивала растворимые соединения раиоактивных элементов, повышая концентрацию их в центре астероида. Это не могло привести к очень сильному разогреву, но только до той поры, когда температура превысила точку кипения, и тогда испарившаяся вода освобождала место для следующего явления. Поскольку вода хороший замедлитель нейтронов, то с ее уходом должна была начаться цепная реакция, например, плутония, цепная реакция у которого происходит с посредством быстрых нейтронов. Если исходить из исследований Лос-Аламосской лаборатории, то плутония в тот период в Солнечной сстеме было более чем достаточно. Разумеется, разогревали астероиды кюрий и алюминий-26, но об их содержании в ту пору ничего не извстно.
Разогрев резко усиливался, но вода, сконденсировашись в холодной верхней части астероида, стекала вниз, вымывая новые порции ядерного топлива и тормозя цепную реакцию. Начинался следующий цикл естественного ядерного реактора. Такой ЕЯР (феномен Окло) оставил свой след и на Земле 2 миллиарда лет назад, только ядерным топливом был уран, и с той поправкой, что цепная реакция у него происходит в присутствии воды.
Вода разогретая до критической температуры, прорывалась сквозь оболочку астероида, создавая паровые гейзеры. При этом она оставляла в трещинах углистых хондритов отложения солей, а главное, понижала содержние углерода в них. При больших давлениях и температурах углерод с водой образует метан, поэтому в образцах углистых ходритов содержание углерода варьирует от 6 до 2 процентов.
Концентрирование ядерного топлива продолжалось все большими порциями вплоть до накопления критической массы с учетом окружающих его элементов. Тогда наступал ядерный взрыв – облако пара из силикатов распространялось во всех направлениях, конденсировалось в мелкие капли, которые мы называем хондрами. Такие же шарики образуются на Земле при ядерных взрывах и при взрывах крупных метеоритов
Хондры одного астероида влетали в силикатное облако другого астероида, и образовывали такие феномены как хондры из лекоплавких силикатов в оболочке тугоплавких. Взрывалось почти одновременно десятки и сотни астеродов – астероидов тогда было гораздо больше, чем мы полагаем – исходя из средней плотности протопланетного облака, процента пыли в нем, то примерно в тысячу раз больше нынешнего числа. Хондрами усеивались мелкие углистые частицы, создавая при аккреции тела пронизанные хондрами, которые через миллиарды лет попадут на Землю и получат название углстых хондритов, хондры обволакивали разбрызганную лаву, создавая каменные хондриты. Это была эпоха грандиознейших космических фейерверков.
Огромное количество вещества было потеряно, разбрызгано во время действия Естественных ядерных реакторов.

Кажется небезосновательным следующее смелое предположение – не мог ли атомный взрыв инициировать термоядерную реакцию ? В самом деле, атомный взрыв это температура в миллионы градусов, возле эпицентра взрыва масса воды, которая не могла далеко уйти, а вода это водород и значительное в то время количество дейтерия, еще легче чем водород, вступающего в термоядерную реакцию. Многосотметровая оболочка астероида должна удержать возникшее давление и температуру несколько микросекунд – в итоге получается водородная бомба из природных материалов. Конечно, такую возможность просчитать могут физики ядерщики, а пока это гипотеза…

Атомный взрыв многое поясняет, но испарить астероид массой в миллионы тонн и превратить его в облако газа и в итоге в хондры не смог бы. Мощность такого взрыва исчисляется десятком-другим килотонн, в то время как мощность взрыва Тунгусского метеорита опеделяется 20 мегатонн. Такую примерно энергию выделил Жаманшинский метеорит, то есть соотношение массы и енергии взрыва для превращения вещества в пар около 1 к 1 – на тонну массы тонну тротилового эквивалента энергии.
Поэтому термоядерные реакции единственный ответ на основной вопрос проблемы астероидов.

Объяснив потерю вещества астероидного кольца, следует понять разницу между хондритами и аходритами, то есть почему в ахондритах нет хондр. Почему они есть в хондритах понятно.
Скорее всего ахондритовые астероиды были просто напросто малы, так же как и взрывающиеся хондритовоуглистые, скажем километровых размеров. Хондры оседали и на них, но когда эпоха фейерверков закончилась выросшие в размерах аходритовые астероиды подверглись химической дифференциации и хондры переплавились вместе с основным материалом. То же произошло и в железных астероидах.

Золотой астероид, так назвали астероид, открытый в 1986 году. Он состоит из 100 тысяч тонн платины и 10 тысяч тонн золота, то есть имеет диаметр около 20 метров. Разумеется он представляет громадный практический интерес, но это дело далекого будущего, нас же интересует сам факт его существования. .Можно уверенно утверждать, что астероид 1986 АД (так в каталоге) это ядрышко разбитого родительского астероида, осевшее из железного ядра. Предположив, что выделилась только половина платины и золота, размер железного ядра оказывается километрового размера, а весь астероид был наверное около 10-20 километров в диаметре. Важно для доказательства химической и гравитационнй дифференциации в астероидах то, что пропорция платины и золота соответсвует природной, и то, что нет заметных примесей других благородных металлов. Одни металлы – серебро и палладий имеют значительное сродство к кислороду и водороду соответсвенно, а другие – иридий, осьмий, рутений слишком тугоплавки и их атомы не способны ассоцировать.

Предположения об эволюции астероидов можно применить и проверить на таких объектах, как околозвездные диски. Вега и Фомальгаут – звезды молодые, 300 и 850 миллионов лет соответсвенно, но теории утверждают, что околозвездные диски они же протопланетные облака должны собираться в планеты в течении 100 миллионов лет. В чем причина столь долгого существования расеянного вещества вокруг этих звезд? В чем отличие условий возле Веги и Фомальгаута от условий возле Солнца?
Солнце отличается от этих звезд заметно меньшей температурой, массой и соответственно светимостью, то есть возле Солнца «прохладней» и вода способна конденсироваться и замерзать. Разумеется, и там, в околозвездных дисках Веги и Фомальгаута, вода внутри аккомулирующихся тел может и становится жидкой, но ни в коем случае она не сможет создать толстую и прочную ледяную корку в тех астероидах. Поэтому развитие астероидов там происходит по схеме: конденсация воды внутри астероидов, снос и накопление радиоактивных элементов элементов – взрыв. Из-за отутствия ледяного панцыря взрыв не ядерный, а всего лишь перегретого водяного пара. Осколки сталкиваются с себе подобными и, если сохранили сорбированную воду, то могут повторитьописанное. В дальнейшем развитие вещества околозвездного диска замирает, поскольку лишенные воды и «пропеченные» до состояния керамики астероидыпри столкновених крошатся, подобно кирпичам, бросаемых на кучу. Иное дело глина, влажная конечно, ком будет расти и расти. Велика роль воды и для живой и для неживой природы.

Комета Галлея открыла новое явление в мире комет – вспышки вдали от Солнца. Она вспыхнула приближаясь к Солнцу еще перейдя орбиту Урана и там же уходя от Солнца. Увидали их благодаря новейшей астрономической технике и, видимо, кометы вспыхивали на столь дальних расстояниях и раньше, но почему?
Астероид Хирон, обращающийся между орбитами Сатурна и Урана, проходя половину своей орбиты также увеличивается в яркости образуя небольшую кометную кому. Тоже почему?
В этом диапазоне проходит термопауза равная температуре жидкого азота, а при этой температуре водород переходит из параформы в ортоформу и, наверное, с этим связано изменение свойств воды то есть льда – он становится плотнее и тверже. Удаляясь от Солнца лед кометы уплотняется и внешняя оболочка сбрасывается, образуя кому, то же происходит при нагреве, когда плотный лед расширяется.

Тектиты находящиеся на Земле в больших количествах (сотни тысяч) открывают нам новый класс небесных тел в Солнечной системе – ядра комет, совершенно лишенные воды. Из-за близких прохождений вокруг Солнца они прокалились до весьма прочного состояния, потеряли сорбированную и кристаллизационную воду. Влетая в атмосферу Земли такой метеорит интенсивно оплавлялся, образуя разнообразные по форме тугоплавкие стекла. Состав их заметно отличается от известных на Земле и в метеоритах веществ. Но это легко объяснимо – в них много углерода, выступающего в роли восстановителя.