Солнечная система и ее происхождение

     Нептун

     Нептун  – 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 1989г. 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, 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 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.

1.4 Другие объекты  Солнечной системы

    В Солнечной системе имеются две  области, заполненные малыми телами. Пояс астероидов, находящийся между Марсом и Юпитером, сходен по составу с планетами земной группы, поскольку состоит из силикатов и металлов. Крупнейшими объектами пояса астероидов являются Церера, Паллада и Юнона. За орбитой Нептуна располагаются транснептуновые объекты, состоящие из замёрзших воды, аммиака и метана, крупнейшими из которых являются Плутон, Седна, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Дополнительно к тысячам малых тел в этих двух областях другие разнообразные популяции малых тел, таких как кометы, метеороиды и космическая пыль, перемещаются по Солнечной системе.

    Шесть планет из восьми и три карликовые планеты окружены естественными спутниками. Каждая из внешних планет окружена кольцами пыли и других частиц.

    Солнечный ветер (поток плазмы от Солнца) создаёт пузырь в межзвездной среде, называемый гелиосферой, который простирается до края рассеянного диска. Гипотетическое облако Оорта, служащее источником долгопериодических комет, может простираться на расстояние примерно в тысячу раз больше по сравнению с гелиосферой.

    Плутон (карликовая планета)

    Плутон  — крупнейшая по размерам, наряду с Эридой, карликовая планета Солнечной системы и девятое/десятое по величине небесное тело, обращающееся вокруг Солнца[3][4][5]. Первоначально Плутон классифицировался как планета, однако сейчас он считается одним из крупнейших объектов (возможно, самым крупным) в поясе Койпера[6].

    Как и большинство объектов в поясе  Койпера, Плутон состоит в основном из горных пород и льда и он относительно мал: его масса меньше массы Луны в пять раз, а объём — в три раза. У орбиты Плутона большой эксцентриситет и большой наклон относительно плоскости эклиптики.

    Из-за эксцентриситета орбиты Плутон то приближается к Солнцу на расстояние 29,6 а. е. (4,4 млрд км), оказываясь к нему ближе Нептуна, то удаляется на 49,3 а. е. (7,4 млрд км). Плутон и его крупнейший спутник Харон часто рассматриваются в качестве двойной планеты, поскольку барицентр их системы находится вне обоих объектов[7]. Международный астрономический союз (МАС) заявил о намерении дать формальное определение для двойных карликовых планет, а до этого момента Харон классифицируется как спутник Плутона[8]. У Плутона имеются также два меньших спутника — Никта и Гидра — которые были открыты в 2005 году[9].

    Со  дня своего открытия в 1930 и до 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. Однако в конце XX и начале XXI веков во внешней части Солнечной системы было открыто множество объектов. Среди них примечательны Квавар, Седна и особенно Эрида, которая на 27 % массивнее Плутона[10]. 24 августа 2006 года МАС впервые дал определение термину «планета». Плутон не попадал под это определение, и МАС причислил его к новой категории карликовых планет вместе с Эридой и Церерой[11]. После переклассификации Плутон был добавлен к списку малых планет и получил № (англ.) 134340 по каталогу Центра малых планет (ЦМП)[12][13]. Некоторые учёные продолжают считать, что Плутон должен быть переклассифицирован обратно в планет 

2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

    Современное естествознание не дает точного описания образование Солнечной системы. Но современная наука решительно отвергает допущение о случайном образовании и исключительном характере образования планетных систем. Современная астрономия дает серьезные аргументы в пользу наличия планетных систем у многих звезд. Так, примерно у 10% звезд, находящихся в окрестностях Солнца, обнаружено избыточное инфракрасное излучение. Очевидно, это связано с присутствием вокруг таких звезд пылевых дисков, которые, возможно, являются начальным этапом формирования планетных систем.

    О механизме образования планет  в Солнечной системе нет общепризнанных заключении. Солнечная система образовалась примерно 5 млрд. лет назад, причем Солнце - звезда второго (или еще более позднего) поколения. Так что Солнечная система возникла на продуктах жизнедеятельности звезд предыдущего поколения, скапливавшихся в газопылевых облаках.

    Сегодня больше известно о происхождении и эволюции звезд, чем о происхождении собственной планетной системы, что не удивительно: звезд много, а известная нам планетная система - одна. Накопление информации о Солнечной системе еще далеко от завершения. Сегодня мы видим ее совершенно иначе, чем даже тридцать лет назад.

    И нет гарантии, что завтра не появятся какие-то новые факты, которые перевернут все наши представления о процессе ее образования.

    Сегодня в космогонии, науке, изучающей  происхождение  и  развитие небесных  тел, существует довольно много гипотез образования Солнечной системы. Все космогонические гипотезы можно разделить на несколько групп: небулярные (Канта, Лапласа и др., к ним же относится и гипотеза О. Ю. Шмидта), гипотезы захвата, выброса и др. 

2.1 Небулярные гипотезы

    Небулярные  гипотезы, а их больше всего, можно  разделить на две подгруппы. Согласно первой из них Солнце и все тела Солнечной системы: планеты, спутники, астероиды, кометы и метеорные тела - образовались из единого газово-пылевого, или пылевого облака. Согласно второй Солнце и его семейство имеют различное происхождение, так что Солнце образовалось из одного газово-пылевого облака (туманности, глобулы), а остальные небесные тела Солнечной системы - из другого облака, которое было захвачено каким-то, не совсем понятным, образом Солнцем на свою орбиту и разделилось каким-то, еще более непонятным образом на множество самых различных тел (планет, их спутников, астероидов, комет и метеорных тел) имеющих самые различные характеристики: массу, плотность, эксцентриситет, направление обращения по орбите и направление вращения вокруг своей оси, наклонение орбиты к плоскости экватора Солнца (или эклиптики) и наклон плоскости экватора к плоскости своей орбиты.

    В середине XVIII века немецкий философ  И. Кант предложил свою  теорию образования  Солнечной системы, основанную на законе всемирного тяготения. Она предполагала возникновение Солнечной  системы  из  облака  холодных пылинок, находящихся  в  беспорядочном хаотическом  движении. В  1796 году французский  учёный П. Лаплас подробно описал гипотезу  образования Солнца  и планет из уже вращающейся газовой туманности. Лаплас  учёл характерные основные черты Солнечной системы, которые  должна была  объяснить любая  гипотеза о её происхождении.

      Точки зрения Канта и Лапласа  в ряде важных вопросов резко  отличались. Кант исходил из эволюционного  развития холодной пылевой туманности, в ходе которого сперва возникло центральное массивное тело - будущее Солнце, а потом планеты, в то время как Лаплас считал первоначальную туманность газовой и очень горячей с высокой скоростью вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность, вследствие закона сохранения момента количества движения, вращалась все быстрее и быстрее. Из-за больших центробежных сил от него последовательно отделялись кольца. Потом они конденсировались, образуя планеты. Однако, несмотря на различия, общей важной особенностью является представление, что Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. Поэтому и принято называть эту концепцию “гипотезой Канта-Лапласа”

    Существует  гипотезе Джинса, полностью противоположная гипотезе Канта-Лапласа. Если последняя рисует образование планетарных систем как единственный закономерный процесс эволюции от простого к сложному, то в гипотезе Джинса образование таких систем есть дело случая.

    Исходная  материя, из которой потом 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  был настолько близким, что его  можно рассматривать практически  как столкновение. Благодаря приливным  силам со стороны налетевшей на Солнце звезды, из поверхностных слоев Солнца выброшена струя газа. Эта струя останется в сфере притяжения Солнца и после того, как звезда уйдет от Солнца. Потом струя сконденсируется и даст начало планетам.

    Если  бы гипотеза Джинса была правильной, число  планетарных систем, образовавшихся за десять миллиардов лет ее эволюции, можно было пересчитать по пальцам. Но планетарных систем фактически много, следовательно, эта гипотеза несостоятельна. И ниоткуда не следует, что выброшенная  из Солнца струя горячего газа может  сконденсироваться в планеты. Таким  образом, космологическая гипотеза Джинса оказалась несостоятельной.

    Тем более удивительным представляется возрождение идеи Джинса на новой  основе, которое произошло в последние  десятилетия прошедшего века. 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 M Солнца.