В соответствии с современной космологией наша солнечная система, как и все космические объекты в наблюдаемой вселенной возникла в результате большого взрыва. Причем, колоссальные объемы газопылевой материи, возникшие в результате этого взрыва, получили первоначальный импульс движения от центра взрыва к его периферии и обусловили расширение вселенной. Удаляясь от центра взрыва и друг от друга, различные фрагменты газопылевых облаков под действием гравитации постепенно уплотнялись и образовывали звездные скопления и планетные системы. Что касается происхождения нашей Солнечной системы, то авторы наиболее непротиворечивой и признаваемой подавляющим большинством научного сообщества гипотезы шведский астрофизик Х. Альфвен и англичанин Ф. Хойл считают, что на самых ранних этапах зарождения Солнечной системы только что сформированным Солнцем были захвачены фрагменты другого газопылевого облака, из которых были сформированы планеты земной группы. Это предположение подтверждается результатами многочисленных астрономических наблюдений, в том числе и за другими звездными системами и не вызывает особых разногласий у современных астрономов.
Что же представляет собой наша солнечная система? По данным современной астрономии вокруг центрального светила (Солнца) вращается 9 планет. Правда в 2006 г. на всемирном астрономическом конгрессе Плутон был лишен статуса планеты из-за своих малых размеров и массы. Тем не менее состав солнечной системы в большинстве школьных учебников выглядит следующим образом:
Приведённые выше данные порождают целый ряд вопросов:
1) Почему все планеты и Солнце вращаются вокруг собственной оси?
2) Почему оси вращения планет и Солнца имеют различные углы наклона к плоскости эклиптики?
3) Почему скорость собственного вращения у планет и Солнца различная?
4) Почему Венера и Уран вращаются в противоположную Солнцу и остальным планетам сторону?
5) Почему орбиты планет вытянуты?
6) Чем обусловлен порядок расположения планет вокруг Солнца?
7) Почему планеты имеют разную степень сжатия (отклонение от формы шара)?
Чтобы найти ответы на эти вопросы первым делом попытаемся понять, что могло заставить планеты и звезды вращаться вокруг собственной оси? Какова природа этого вращения, и какие силы могут быть задействованы в этом движении? Официальная наука точного ответа не знает и поэтому предлагает сразу три гипотезы – инерционное вращение, магнитное вращение, температурное вращение.
Инерционное вращение предполагает, что в момент образования планеты из газопылевого облака она получила первоначальное вращательное движение из-за многочисленных случайных соударений протопланетных фрагментов (планетезималей) и частиц космической пыли, которые сформировали некий первоначальный вектор и импульс вращения планеты и далее она вращается по инерции. Не плохая гипотеза, но как в этом случае объяснить однонаправленное вращение планет. Случайные столкновения планетезималей должны порождать случайные вектора направления вращения. Т.е. в этом случае планеты солнечной системы должны иметь разнонаправленные (случайные) направления вращения.
Магнитное вращение объясняет вращение планеты наличием у нее магнитных полюсов, которые притягиваясь друг к другу, заставляют планету вращаться. Может быть и так. Возможно даже, что магнитные силовые линии между полюсами планеты взаимодействуют с магнитным полем Солнца и оказывают какое-то влияние на вращение планеты вокруг собственной оси, но как быть с Марсом, у которого нет магнитного поля, а скорость вращения почти как у Земли. Да и сами магнитные поля планет и Солнца очень не стабильные по космическим меркам физические явления, чтобы обеспечить равномерное вращение планет на протяжении миллиардов лет.
Температурная гипотеза для объяснения вращения планет привлекает солнечные лучи, которые сильнее разогревают освещенную сторону планеты. В результате такого неравномерного нагрева поверхности планеты возникает температурный градиент (разность температур), который «заставляет» вращаться планету, как-бы вытаскивает холодную сторону из тени. Чтобы усомниться в справедливости этой гипотезы достаточно вспомнить Уран, который «лежит на боку» относительно плоскости эклиптики и на одном его полюсе всегда день, а на другом всегда ночь, а ось вращения практически перпендикулярна плоскости температурного градиента. При этом скорость собственного вращения Урана почти на 30% больше скорости вращения Земли.
Из рассмотренных гипотез наиболее правдоподобной представляется инерционная. Действительно если отбросить первоначальный способ приобретения собственного вращения планетами, предлагаемый этой гипотезой, в остальном она кажется безупречной. Для поиска более объективных и реалистичных причин, объясняющих собственное вращение звезд и планет, давайте предположим, что образование звезд и планет происходит примерно по одному и тому же сценарию. А именно - сразу после большого взрыва фрагменты газовых облаков устремляются во все стороны от центра взрыва и должны более-менее равномерно заполнять вокруг него все окружающее пространство. При этом следует особо подчеркнуть, что в результате большого взрыва фрагменты газопылевого облака должны разлетаться именно во все стороны. Такая картина большого взрыва выглядит наиболее правдоподобной и подтверждается известными на сегодняшний день физическими законами, описывающими газодинамические процессы. Реальная картина последствий большого взрыва, наблюдаемая нами сегодня в виде галактик, звездных скоплений и планетарных систем не соответствует описанной выше газодинамической модели. Так как в реальном мире все объекты, возникшие после большого взрыва, сконцентрированы в виде отдельных дисковых образований, вращающихся каждый вокруг собственного центра масс и разбегающихся от центра предполагаемого большого взрыва практически в одной плоскости, также напоминающей своей формой некий диск или эллипсоид. Такое узконаправленное движение объектов, порожденных большим взрывом, возможно только в одном случае. Если источник большого взрыва имел собственное вращение, причем с очень большой угловой скоростью, и под действием центробежных сил был разорван на отдельные фрагменты, которые в момент разделения аккумулировали его вращательное движение и продолжили самостоятельное перемещение в пространстве, сохраняя направление вращения исходного объекта, породившего их. Таким образом, сформированные в момент большого взрыва газовые облака, получили собственное вращение и мощный импульс центробежного ускорения, обуславливающие их дискообразную форму и направление движения в пространстве. В последующие миллионы лет эти облака, перемещаясь в пространстве, остывали, под действием центробежных сил фрагментировались, и в то же время наиболее плотные сгустки газа под действием гравитации собирались в шарообразные объекты (звезды и планеты). Статус новых образований зависел от массы исходного газового концентрата и его атомарного состава. Массивные водородно-гелиевые сгустки превращались в звезды. Облака поменьше – в газовые планеты гиганты. Совсем маленькие газовые облака, преимущественно состоящие из тяжелых атомов металлов, собирались в маленькие планеты земной группы. (Почему в газовых облаках тяжёлых атомов оказалось на порядки меньше лёгких – тема отдельного разговора.) При этом все эти объекты имели собственное вращение, которое совпадало с направлением вращения источника большого взрыва. Более того, эти объекты могли в процессе собственной эволюции многократно взаимодействовать друг с другом, например, сталкиваться или притягивать друг друга и образовывать достаточно сложные динамические системы, сохраняющие первоначальное направление движения от центра большого взрыва к его периферии. Естественно, что в ходе таких взаимодействий линейная скорость и скорость вращения отдельных провзаимодействовавших объектов могла изменяться. Т.е. спустя какое-то время после большого взрыва его отдельные фрагменты могли иметь различную линейную и угловую скорости, и это зависело в первую очередь от числа столкновений каждого такого фрагмента с другими подобными объектами. Подводя итог всему сказанному выше можно предположить, что процессы рождения и эволюции звезд и планет имеют одинаковую природу, имеющую в своей основе одни и те же физические явления, и такая модель позволяет дать достаточно строгое физическое обоснование собственному вращению звёзд и планет и их согласованному движению в пространстве. Т.е. все звёзды и планеты вращаются по инерции, получив первоначальный импульс от своего вращающегося прародителя – «большого взрыва».
Теперь давайте поищем ответ на вопрос, почему в пределах одной солнечной системы наклоны осей вращения планет могут существенно отличаться друг от друга? Если исходить из того, что все планеты солнечной системы рождены из одного газопылевого облака, то согласно законам механики все планеты должны иметь ось вращения параллельную оси вращения Солнца и вращаться в одной плоскости перпендикулярной этой оси вращения и в одном с ним направлении. Современная научная парадигма, объясняющая изменение наклона осей вращения планет солнечной системы, из-за интенсивных столкновений последних с другими космическими объектами, с небольшими оговорками может быть применима к маленьким планетам типа Меркурий или Плутон. Ну, в крайнем случае, к Марсу, но не сможет объяснить отклонение таких планет как Юпитер или Сатурн и уж тем более Солнца. Слишком велика масса этих гигантов и их гироскопический эффект не позволит изменить наклон оси вращения никаким астероидам, кометам и даже малым планетам. Единственным возможным объяснением различных углов наклона осей вращения планет солнечной системы может быть только то, что эти планеты изначально принадлежали различным газопылевым облакам, которые имели отличную от солнечной плоскость эклиптики и, скорее всего, другую угловую скорость собственного вращения. Исходя из этих соображений все планеты солнечной системы можно разделить по углам наклона осей вращения и их угловым скоростям.
В результате анализа табличных данных, представленных выше, получается, что единственной планетой изначально принадлежащей солнечной системе был Меркурий. Его ось вращения параллельна оси вращения Солнца, а его угловая скорость в два с лишним раза меньше скорости вращения Солнца. Т.е. в момент своего формирования из газопылевого облака Солнце смогло захватить своим гравитационным притяжением некоторое количество попутного газа и пыли из этого же облака, которых хватило для формирования Меркурия. Следующим был присоединен фрагмент другого газопылевого облака, послуживший прародителем для Земли и Марса. Именно, поэтому они имеют близкие друг с другом угловые скорости вращения и почти параллельные оси вращения. Из четырёх планет гигантов Уран имеет сильно отличающиеся скорость собственного вращения и угол наклона оси вращения. Кроме этого, Уран вращается вокруг собственной оси в противоположном Солнцу направлении. Поэтому с большой долей уверенности можно сказать, что Уран изначально принадлежал какой-то другой системе. Кроме Урана еще одна планета в солнечной системе имеет противоположное направление вращения – это Венера. Уран и Венера вращаются вокруг собственной оси навстречу Солнцу и всем остальным планетам. Это свидетельствует о том, что эти планеты пришли в нашу солнечную систему из очень далеких глубин космоса, так как они были порождены другим большим взрывом, источник которого имел противоположное нашему направление вращения. Из представленных выше рассуждений, вырисовывается следующая хронология формирования Солнечной системы – на первом этапе из небольшого газопылевого облака были сформированы зародыши Солнца и его первой планеты Меркурия. Следующим к Солнечной системе присоединилось, газопылевое облако – прародитель Земли и Марса. Причём, вполне вероятно, что вначале Земля и Марс представляли собой один газопылевой сгусток, который был разорван на пять не равных частей (Земля, Луна, Марс, Фобос, Деймос) на следующем этапе в процессе присоединения газопылевых структур планет гигантов Юпитера, Сатурна и Нептуна. Скорее всего, планета гигант - Юпитер была сформирована из газопылевого облака, располагающегося по соседству с Солнцем, так как оси вращения Солнца и Юпитера расходятся всего на 5 градусов. А Сатурн и Нептун были захвачены позже, из другого газопылевого скопления, так как их ось вращения уже отличается от солнечной более чем на 20 градусов. Далее, по истечении довольно продолжительного отрезка времени, когда Солнце и его планеты Меркурий, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн и Нептун полностью завершили своё формирование и приобрели привычные нам очертания, произошёл следующий акт создания солнечной системы. Совместными усилиями Солнце и Юпитер захватили оказавшуюся в опасной близости от них Венеру и скорее всего, это событие послужило причиной потери атмосферы Марсом, который в этот момент совершенно случайно находился рядом с Венерой. Гравитационные возмущения, возникшие в результате «встраивания» Венеры в солнечную систему, сорвали с Марса его газовую оболочку. Присоединение Урана к солнечной системе проходило, по схожему сценарию, и вполне вероятно, спровоцировало образование колец Сатурна и Урана. Т.е. Уран, присоединяясь к солнечной системе, прошёл достаточно близко к Сатурну и спровоцировал грандиозное космическое «ДТП» в результате которого были разрушены несколько естественных спутников этой планеты, из обломков которых и сформировались кольца Сатурна и Урана. В какой момент к солнечной системе присоединился Плутон сказать достаточно трудно. Ясно одно, что это присоединение носило более спокойный характер и не оказало такого существенного влияния на остальные планеты, так как Плутон не обладает значительной массой и располагается на самой удаленной орбите. Вполне вероятно, что в будущем к солнечной системе может присоединиться ещё какая-то планета или даже группа планет блуждающих в космосе.
Следующий вопрос – почему все планеты солнечной системы имеют разную угловую скорость вращения? Если опять же исходить из того, что планеты солнечной системы, включая само Солнце, возникли из одного газопылевого облака, то они должны вращаться примерно с одной угловой скоростью – не превышающей угловую скорость вращения исходного газопылевого облака. При этом можно предположить, что скорость вращения планет должна уменьшаться по мере уменьшения их массы. Но никак не может быть больше скорости вращения Солнца, что на практике не наблюдается. Все планеты солнечной системы кроме Меркурия и Венеры имеют большую угловую скорость вращения, чем Солнце. Что ещё раз подтверждает справедливость высказанной ранее гипотезы о том, что все планеты нашей солнечной системы кроме Меркурия изначально не принадлежали газопылевому облаку нашей звёздной системы. Причем эти газопылевые облака имели отличную от Солнца угловую скорость собственного вращения и удалялись от центра большого взрыва с большей скоростью и по другому вектору. Поэтому они попросту догнали и столкнулись с газопылевым облаком прародителем Солнца. В результате такого взаимодействия эти газопылевые облака были частично или полностью захвачены Солнцем и в дальнейшем сформировали его планетную систему. Это утверждение справедливо ко всем планетам кроме Венеры и Урана, которые были включены в нашу планетную систему в качестве полностью сформировавшихся планет. Поэтому эти планеты имеют отличное от остальных планет и Солнца направление вращения. В пользу этого предположения говорит и тот факт, что плоскость эклиптики Урана не совпадает с плоскостью эклиптики остальных планет солнечной системы. Т.е. первоначальный вектор направления движения Урана в мировом пространстве в момент его гравитационного захвата сильно отличался от вектора движения Солнца. Это возможно при условии, что Уран изначально был сформирован в другом газопылевом облаке, имеющем отличную от солнечной плоскость эклиптики. Если предположение о «чужеродности» Венеры и Урана верно, то эти планеты проделали очень большой путь в бездонном космосе и к моменту захвата Солнцем представляли собой полностью промерзшие ледяные шары, которые отогреваются в лучах нашей звезды и восстанавливают свою атмосферу и возможно какие-то формы органической жизни. В целом собственная угловая скорость вращения любой планеты в рамках предлагаемой гипотезы определяется первоначальной угловой скоростью фрагмента газопылевого облака, из которого она была сформирована и, косвенно указывает на её возраст. Чем меньше скорость вращения – тем старее планета.
Вытянутость и эксцентриситет планетных орбит объясняется тем, что в момент гравитационного захвата солнцем каждая планета имела собственный вектор движения, направленный в сторону большего эксцентриситета своей орбиты. Сила притяжения солнца, захватившая планету, «привязала» планету к гравитационному центру системы «звезда – планета» и изменила вектор её движения таким образом, что на минимальном расстоянии от солнца первоначальный вектор движения планеты повёрнут на 180 град. И планета, словно привязанная на верёвочке, вращается вокруг солнца всё время пытаясь убежать от своей звезды, а та силой своего притяжения всё время возвращает её назад. Таким образом, что в перигее направление силы гравитации совпадает с направлением первоначального вектора движения планеты, а в апогее – они противоположно направлены. Эксцентриситет или вытянутость орбиты планеты тем больше чем больше была линейная скорость движения планеты (её газопылевого фрагмента) в момент гравитационного захвата Солнцем. Это предположение ещё раз подтверждает особый статус таких планет как Венера и Уран. У них самый маленький эксцентриситет орбит, потому что к моменту встречи с Солнцем они в полном соответствии с законами Ньютона, потеряли свою первоначальную скорость и были включены в состав солнечной системы с минимальной собственной скоростью. Т.е. практически не оказали «сопротивления» при задержании.
Подчиняясь всё тем же законам Ньютона небесная механика, формируя солнечную систему из одного газопылевого облака, должна была выстроить планеты вокруг солнца в порядке убывания их масс. Чем больше весит планета, тем больше у неё момент инерции, тем труднее её захватить и удержать. Поэтому, «естественный» порядок планет солнечной системы должен был бы выглядеть следующим образом – Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран, Земля, Венера, Марс, Меркурий, Плутон. На самом деле мы видим совсем другой порядок планет. И объяснение этому только одно. Планеты солнечной системы были захвачены Солнцем из разных газопылевых облаков в разное время и с совершенно различных траекторий движения в пространстве. Только так можно объяснить наблюдаемый в солнечной системе беспорядок и чехарду в размещении планет вокруг своей звезды.
Что касается отклонения от формы шара. Приплюснутость или вытянутость планет вдоль экватора можно объяснить двумя факторами – собственным вращением планеты и наличием жидкого или газообразного ядра планеты. В этом случае жидкое или газообразное ядро планеты под действием центростремительных сил пытается максимально «растянуть» оболочку планеты вдоль экватора. По мере уменьшения угловой скорости вращения планеты её форма должна возвращаться к форме шара. Т.е. более круглые планеты имеют меньшую скорость вращения и более плотное ядро. И таким образом форма планеты косвенно свидетельствует о её возрасте. Косвенно, потому что собственная скорость вращения планеты также очень сильно зависит от её массы. Чем больше и тяжелее планета, тем больше её момент инерции, и тем медленнее она теряет свою угловую скорость. Т.е. сравнивать возраст планет по их форме можно только в близких весовых категориях. Например, Земля значительно моложе Венеры, так как массы этих планет примерно равны, а коэффициент сжатия (приплюснутости) Земли равен 0,0034, а у Венеры – 0.
Подводя итоги, констатируем, что единственной планетой для которой звезда по имени Солнце является родной - это Меркурий. Для всех остальных планет солнечной системы Солнце - мачеха.
PS Предложенная гипотеза ни в коем случае не претендует на абсолютную истину. Это просто ещё одна попытка дать более логичное объяснение окружающему нас миру.
