Почему орбиты планет лежат в одной плоскости?

Возможности почти безграничны, но почему же всё выстраивается в линию?

Если подумать обо всех возможностях, это действительно кажется маловероятным.

Сегодня мы разметили орбиты всех планет с невероятной точностью, и нашли, что все они обращаются вокруг Солнца в одной и той же двумерной плоскости с разницей не более 7°.

А если убрать Меркурий, самую внутреннюю планету с самой наклонной плоскостью вращения, всё остальное окажется очень хорошо выровненным: отклонение от средней плоскости орбиты составит около двух градусов.

Также все они достаточно хорошо выровнены по отношению к оси вращения Солнца: как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг своей оси. И, как можно было ожидать, ось вращения Солнца находится в пределах 7° отклонения от [осей] орбит планет.

И всё-таки такое положение дел выглядит маловероятным, если только какая-то сила не сдавила орбиты планет в одну плоскость. Можно было бы ожидать, что орбиты планет сориентировались бы случайным образом, поскольку гравитация – сила, удерживающая планеты на постоянных орбитах – одинаково работает по всем трём измерениям.

Можно было бы ожидать некую толпу вместо аккуратного и последовательного набора из почти идеальных кругов. Интересно, что если отдалиться от Солнца достаточно далеко, за планеты с астероидами, за орбиты комет типа Галлея и за пояс Койпера – именно такую картину вы и обнаружите.

Так что же принудило наши планеты оказаться в одном диске? В одной плоскости орбит вокруг Солнца, вместо роя вокруг него?

Чтобы разобраться в этом, давайте перенесёмся во времена формирования Солнца: из молекулярного облака газа, из той материи, из которой рождаются все новые звёзды во Вселенной.

Когда молекулярное облако вырастает достаточно массивным, и становится гравитационно связанным и достаточно холодным, чтобы сжаться и сколлапсировать под собственной тяжестью, как туманность Труба (вверху, слева), она сформирует достаточно плотные районы, в которых будут образовываться новые звёздные кластеры (вверху, справа).

Можно заметить, что эта туманность – и любая другая, похожая на неё – не будет идеальной сферой. Она имеет неровную вытянутую форму. Гравитация не прощает несовершенств, и из-за того, что гравитация – сила ускоряющаяся, которая увеличивается вчетверо каждый раз при уменьшении дистанции вдвое, она берёт даже небольшие неровности в изначальной форме и очень быстро их увеличивает.

В результате получается формирующая звёзды туманность сильно асимметричной формы, и звёзды образуются там, где газ плотнее всего. Если заглянуть внутрь, на отдельные присутствующие там звёзды, они представляют собой почти идеальные сферы, как наше Солнце.

Но так же, как туманность стала асимметричной, так и отдельные звёзды, сформировавшиеся внутри, появились из неидеальных, чрезмерно плотных асимметричных комков материи внутри туманности.

В первую очередь они сколлапсируют в каком-то одном (из трёх) измерении, и поскольку материя – вы, я, атомы, состоящие из ядер и электронов – собирается вместе и взаимодействует, если швырнуть её в другую материю, у вас в результате получится вытянутый диск материи. Да, гравитация притянет большую часть материи к центру, где и сформируется звезда, но вокруг неё вы получите то, что называется протопланетарным диском. Благодаря телескопу им. Хаббла мы видели такие диски непосредственно!

Вот вам первая подсказка, почему у вас получится нечто выровненное в плоскость вместо сферы со случайно летающими планетами. Далее нам нужно обратиться к результатам симуляций, поскольку мы не присутствовали в молодой солнечной системе так долго, чтобы наблюдать это формирование воочию – оно занимает порядка миллиона лет.

И вот что нам говорят симуляции.

Протопланетарный диск, сплющившись в одном измерении, продолжит сжиматься по мере того, как всё больше газа будет притягиваться к центру. Но пока большое количество материала затягивается внутрь, приличная его доля окажется на стабильной орбите где-то на этом диске.

Из-за необходимости сохранения такой физической величины, как момент импульса, который показывает количество вращения всей системы – газа, пыли, звезды и прочего. Из-за того, как работает момент импульса, и как он примерно равномерно распределяется между разными частицами внутри, следует, что всё внутри диска должно двигаться, грубо говоря, в одном направлении (по часовой или против часовой). Со временем диск достигает стабильных размеров и толщины, а затем небольшие гравитационные отклонения начинают вырастать в планеты.

Конечно, по объёму диска существуют небольшие различия между его частями (и гравитационные эффекты между взаимодействующими планетами), а также играют роль и небольшие различия начальных условий. Формирующаяся в центре звезда представляет собой не математическую точку, а большой объект диаметром порядка миллиона километров. И когда вы собираете всё это вместе, это приводит к распределению материи не в идеальной плоскости, но в форме, близкой к ней.

Вообще, мы только довольно недавно обнаружили первую планетную систему, находящуюся в процессе формирования планет, и их орбиты расположены в одной плоскости.

Молодая звезда слева вверху, на задворках туманности – HL Тельца, расположенная в 450 световых годах от нас – окружена протопланетарным диском. Самой звезде всего миллион лет. Благодаря ALMA, массиву с длинной базой, улавливающему свет на довольно длинных волнах (миллиметровых), длина которых более чем в тысячу раз превышает длину видимого света, мы и получили это изображение.

Это явно диск, со всей материей в одной плоскости, при этом в нём есть тёмные пропуски. Эти пропуски соответствуют молодым планетам, собравшим близлежащую материю! Мы не знаем, какие из них сольются вместе, какие будут вышвырнуты, и какие подойдут поближе к звезде и будут ею проглочены, но мы наблюдаем критический этап формирования молодой солнечной системы.

Так почему же все планеты находятся в одной плоскости? Потому, что они формируются из асимметричного облака газа, коллапсирующего сначала в самом коротком из направлений; материя сплющивается и держится вместе; она сокращается внутрь, но оказывается вращающейся вокруг центра. Планеты формируются благодаря неровностям в материи диска, и в результате все их орбиты оказываются в одной плоскости, различающиеся друг от друга максимум несколькими градусами.

Потрясающая история, и благодаря не только симуляциям, но и наблюдениям Вселенной, показывающая потрясающее согласие наших лучших научных теорий и реального состояния Вселенной.

Спасибо за прекрасный вопрос! Присылайте мне ваши вопросы и предложения для следующих статей.

Как несимметричное порождает симметрию, или Почему все планеты вращаются в одной плоскости

Ученые нередко говорят, что в бесконечно большой Вселенной может произойти все что угодно. Однако наблюдения, расчеты и симуляции показывают, что в звездных системах планеты всегда обращаются вокруг звезды в одной плоскости и в одном направлении. Выясняем, почему так происходит.

В Солнечной системе царит порядок: четыре внутренних планеты, пояс астероидов и четыре газовых гиганта вращаются вокруг Солнца в одной плоскости. И даже если выйти за эти границы, выяснится, что пояс Койпера также находится в этой плоскости. Учитывая то, что Солнце имеет сферическую форму и в космосе появляются звезды, вокруг которых планеты вращаются в каких угодно направлениях, факт того, что в нашей системе все выстроилось таким образом, кажется слишком уж большим совпадением. Более того, мы наблюдали, что почти в каждой звездной системе планеты выстраиваются так же. Попробуем разобраться, с чем это связано.

На сегодня ученые рассчитали орбиты планет с поразительной точностью. Они выяснили, что небесные тела вращаются вокруг Солнца в одной и той же двумерной плоскости с различием не более 7°.

Более того, если убрать из этого уравнения Меркурий — самую близкую к Солнцу планету, — станет заметно, насколько верно все остальное упорядочено по отношению друг к другу: отклонения от неизменной плоскости Солнечной системы составляют не более двух градусов.

Восемь планет Солнечной системы вращаются вокруг Солнца практически в идентичной плоскости – неизменной плоскости. Это типично для известных звездных систем / © Joseph Boyle

К тому же планеты вращаются вокруг Солнца в том же направлении, в котором вращается оно само вокруг своей оси. Как вы уже могли догадаться, ось вращения Солнца также находится в пределах 7° отклонения по сравнению с орбитами всех планет в системе.

Тем не менее сложно представить, что все сложилось так само собой, а не кто-то извне втиснул все тела в одну систему и заставил их двигаться в одной плоскости. Интуитивно можно предположить, что орбиты должны быть ориентированы случайным образом, так как гравитация работает одинаково во всех трех (пространственных) измерениях. Также вероятнее предположить образование некоего роя из клочков вещества, нежели упорядоченный набор идеальных кругов. Дело в том, что, если очень сильно отдалиться от Солнца — дальше планет и астероидов, дальше кометы Галлея и ей подобных, выйти даже за пределы пояса Койпера, — именно это вы и увидите.

Итак, почему планеты оказались в одном диске? Почему они все расположены в одной плоскости, а не беспорядочно летают вокруг звезды? Чтобы понять это, нужно вернуться во времена, когда Солнце только начинало формироваться из одного из молекулярных газовых облаков, из которых образуются все звезды во Вселенной.

Большое молекулярное облако, каких много в Млечном Пути и других галактиках местной группы, часто будет разрываться, сжиматься и порождать новые, массивные звезды с течением времени / © Yuri Beletsky/Las Campanas Observatory/Carnegie Institution for Science/J. Alves/M. Lombardi/C. J. Lada

Когда молекулярное облако становится достаточно массивным, гравитационно связанным и достаточно холодным, чтобы сжиматься и коллапсировать под действием собственной гравитации, — вроде туманности Трубка (сверху слева), — оно образует достаточно плотные области, в которых появляются новые звездные кластеры (обозначены кругами на картинке, в правом верхнем углу).

Вы тут же обратите внимание, что эта туманность, как и любая подобная ей, не имеет идеальной сферической формы, она скорее необычно продолговата. Гравитация не терпит несовершенств, а из-за того, что это инерционная сила, возрастающая вчетверо при каждом уменьшении расстояния к массивному объекту вдвое, она воспринимает даже небольшие различия в исходной форме и значительно усиливает их за короткий срок.

В результате получается звездообразующая туманность с несимметричной формой: звезды в ней образуются в областях с самой высокой плотностью газа. Но если заглянуть внутрь нее и посмотреть на отдельные звезды, то мы увидим, что они представляют собой практически идеальные сферы — вроде Солнца.

Однако как сама туманность стала несимметричной, так и отдельные звезды, сформировавшиеся в ней, образовались из сверхплотных несимметричных сгустков. Эти сгустки коллапсируют в одном из трех измерений, а так как вещество, из которого состоим мы, атомы, атомные ядра и электроны, притягивается само к себе и взаимодействует при столкновении с другим веществом, в итоге получится продолговатый диск из вещества. Да, гравитация будет притягивать большую ее часть к центру диска, в котором сформируется звезда, но вокруг нее образуется то, что ученые называют протопланетным диском. И благодаря космическому телескопу «Хаббл» нам удалось увидеть эти диски напрямую.

Это первая своего рода подсказка, указывающая на то, что в итоге получится нечто упорядоченное в одной плоскости. Чтобы перейти к следующему шагу, нам придется обратиться к симуляциям, так как мы еще недостаточно долго существуем и попросту не успели наблюдать это явление — а ему требуется около миллиона лет — в молодой звездной системе.

После того как протопланетный диск «сплющивается» в одном измерении, он продолжит сжиматься с попаданием все большего вещества в его центр. Но, несмотря на то, что большая часть материала сосредоточится в нем, немалая часть газа и пыли выйдет на стабильные вращающиеся орбиты в этом диске.

Согласно симуляциям, асимметричные сгустки материи сначала сжимаются в одно измерение, а затем начинают вращаться. Именно в этой плоскости и формируются планеты / © C. Burrows/J. Krist/K. Stabelfeldt/NASA

Почему? Существует физическая величина, которая должна сохраняться: угловой момент, рассказывающий нам, сколько вращается вся система — газ, пыль, звезда и все остальное. То, как угловой момент работает и как равно он распределен между всеми частицами системы, по сути, указывает, что все в диске должно двигаться, грубо говоря, в одном направлении — по часовой стрелке или против нее. Со временем этот диск достигнет стабильных размеров и плотности, а затем небольшие гравитационные неустойчивости начнут превращать эти неустойчивости в планеты.

Конечно, есть небольшие различия между частями диска, как и небольшие различия в изначальных условиях. Звезда, образующаяся в центре, это не одна точка, а скорее протяженный объект — около миллиона километров в диаметре. При сложении всех этих деталей воедино не получится идеальной плоскости, но выйдет что-то очень близкое к ней. По сути, мы совсем недавно нашли первую планетную систему за пределами Солнечной, в которой нам удалось наблюдать процесс формирования молодых планет в одной плоскости.

Протопланетный диск вокруг молодой звезды HL Тельца. Промежутки в диске обозначают присутствие новых планет / © ALMA/ESO/NAOJ/NRAO

Молодая звезда HL Тельца, расположенная примерно в 450 световых годах от Земли, окружена протопланетным диском. Возраст самой звезды оценивается примерно в миллион лет. Очевидно, что это диск, в котором все находится в одной плоскости, однако в нем присутствуют темные «разрывы». Каждый из этих разрывов соответствует молодой планете, притянувшей все вещество в своих окрестностях. Пока не известно, какие из них в итоге объединятся, какие выбросит из диска, а какие переместятся внутрь него и будут поглощены материнской звездой. Между тем нам представилась возможность наблюдать поворотный момент в развитии молодой звездной системы. И пусть ранее ученые смогли наблюдать молодые планеты, именно этот этап исследовать не удавалось. Все этапы формирования звездной системы удивительны и соответствуют одной и той же истории.

Но почему планеты находятся в одной плоскости? Потому что они формируются из несимметричного газового облака, которое сначала коллапсирует в кратчайшем направлении, затем вещество «сплющивается» и «склеивается» с самим собой, после чего сжимается по направлению к центру. Но вместо того, чтобы упасть на него, оно начинает вокруг него вращаться. В итоге из неоднородностей в этом молодом диске образуются планеты, которые продолжают вращаться в той же плоскости с разницей в несколько градусов.

Это один из тех случаев, когда наблюдения и симуляции, основанные на теоретических расчетах, удивительным образом согласуются друг с другом. Так что, где бы во Вселенной вы ни оказались, любые планеты вокруг любых звезд всегда будут вращаться в одной плоскости.

Почему все планеты вращаются в одной плоскости

Если вы взглянете на карту Солнечной системы, то сразу же заметите, что все планеты вращаются в одной плоскости вокруг находящейся в центре звезды. И мы не можем обвинять в этом издателя карты, который решил сэкономить на бумаге. Нет, небесные тела здесь действительно выстроены в своеобразную шеренгу.

Орбиты планет Солнечной системы

Люди заметили это ещё до изобретения телескопов, банально фиксируя положение Солнца и планет на небосклоне. Чтобы понять, почему они оказались в одной плоскости, нужно вернуться ко времени формирования Солнечной системы.

Облако газа и пыли

Когда-то здесь располагалось огромное сферическое облако газа и пыли, которое медленно вращалось. Затем по какой-то причине оно начало коллапсировать. Говоря более простым языком, сжиматься. Учёные не могут с уверенностью назвать причину, инициировавшую такое развитие событий, но, вероятнее всего, это был не очень далёкий взрыв сверхновой.

Как бы то ни было, гравитация заставила газопылевое облако сгущаться — всё сильнее и сильнее. По мере того как эта сфера уменьшалась в размерах, она вращалась быстрее. Это один из основных физических законов, относящихся к вращающимся системам. Он называется «сохранение момента импульса». Количество этого момента у того или иного объекта зависит от двух факторов — распределения массы и скорости вращения. Если один меняется, второй должен быть компенсирован — общий момент импульса остаётся неизменным, он сохраняется.

Очередность и траектории планет солнечной системы

Это значит, что по мере того как гигантское газопылевое облако ужималось в размерах, оно быстрее вращалось. В конце концов это вращение создало силу достаточную, чтобы расплющить облако в диск. Наглядно представьте себе это так — у вас есть круглый комок теста, вы начинаете быстро вращать его вокруг собственной оси, и он превращается в лепёшку для пиццы. Это, кстати, не чисто теоретическая модель. Мы визуально наблюдаем формирование этих дисков вокруг молодых звезд, в том числе и в нашей галактике.

Образование планет

Вернёмся, однако, на миллиарды лет назад к своему родному светилу. Внутри образовавшегося диска частички пыли и газа постоянно сталкивались между собой и слипались, в результате чего формировались всё более объёмные небесные тела. Подавляющее их большинство не выросло крупнее картофелеобразных астероидов. Однако нашлись и такие, которые превратились в Землю и семь других планет Солнечной системы. В той связи, что все они образовались внутри одного вращающегося диска материи, который может быть только плоским, объекты эти оказались внутри одной плоскости. Более того, они и вращаются в одном и том же направлении вокруг Солнца.

Планеты Солнечной системы

Имеется множество объектов меньшего размера, движущихся вокруг Солнца по наклонным орбитам — это и Плутон, и кометы, и некоторые астероиды. Все они, вероятно, изначально располагались в описываемой плоскости, но были вытолкнуты из неё Юпитером или Нептуном в тот период, когда эти планеты добирались до нынешних мест своей дислокации. Но им ещё повезло — эти гиганты, как считается, выкинули множество небольших небесных тел вообще за пределы Солнечной системы.

Кому-то это покажется странным, но тот факт, что все планеты вращаются в одной плоскости — это обычное явление, оно наблюдается и в других известных нам звёздных системах. Расстраиваться из-за этой ординарности, конечно же, не стоит. Вспомните, что у нас есть нечто такое, чего мы не смогли пока обнаружить нигде во Вселенной. Разумная жизнь. Люди. В этом плане мы пока весьма уникальны.

Видео «Вращение планет вокруг Солнца»

Механизм вращения планет и звезд. Факты, которые не может объяснить астрофизика

Объяснение расплывчатое: инерция первоначальной раскрутки протопланет или газовых масс будущих звезд, которое перешло во вращение самих планет. А за счет чего раскрутились эти протопланетные массы? Как в электродвигателе? Отталкивания электромагнитных полей в плазменных массах? Как создался такой синхронизм полей и ориентации диполей? И разве электромагнетизм способен вращать протопланеты в масштабе планетных систем? Новый ответ или попытка что-то ответить по этим вопросам порождает новые вопросы.

В Солнечной системе есть странности. Их не мало. И гипотеза образования планет из протооблака эти странности не объясняет:

Почему Венера вращается в обратную сторону? Она по размерам похожа на землю, но сутки на Венере длятся 243 земных суток. Т.е. вращается очень медленно вокруг своей оси. Магнитного поля практически нет. При противостоянии (максимальном сближении) с Землей повернута всегда к нам одной стороной.

Почему Уран лежит на боку? Его ось вращения направлена вдоль плоскости эклиптики (плоскости, в которой лежат орбиты планет Солнечной системы). В 2033 г. Земли Уран и Солнце выстроятся в одну линию. Есть версия, что такое положение (осью к нам) может воздействовать на Землю. Как? Об этом ниже в статье.


Вращение планет-гигантов очень быстрое для их размеров и массы. Пусть даже вращается их газовая оболочка. Тоже странно.


Солнце тоже вращается. А его что раскрутило? Это тоже произошло при первичной раскрутке газовой туманности? А почему такая рассинхранизация кругового движения материи по поверхности Солнца в зависимости от широты? В нашей звезде идут такие мощные реакции и процессы, что ни о каком инерционном остаточном воздействии не может идти и речи. Там магнитные поля могут остановить любое движение материи по поверхности. Либо упорядочить движение плазмы в соответствии со своими силовыми линиями.

Как все это может объяснить гипотеза образования планет из протооблака? Никак, кроме объяснения, что что-то воздействовало на Венеру и Уран: сближение с другой звездой, падение астероидов уже во времена существования самих планет. Но почему-то на другие планеты системы это не повлияло. Возможно, повлияло на Фаэтон (пояс астероидов).


Что разрушило планету между Марсом и Юпитером? Или там планета не смогла сформироваться? Но летает там не пыль и газ, а крупные обломки – это пояс астероидов. Его так и называют.

Еще один интересный факт:


Вращение Земли замедляется. С чем связано? Трения в Космосе нет. Тормозят падающие метеорит и болиды? А почему бы не предположить, что они наоборот раскручивают Землю, если будут падать по направлению вращения планеты? Свою кинетическую энергию же они передают куда-то. Энергия падения переходит не только в тепло.

Магнитное поле у планет – это вообще загадка для астрономии. Основное традиционное объяснение: конвекционное движения в определенных слоях мантии или намагниченность металлического ядра.

А что, если все намного проще! Вращение космических тел происходит за счет механизма, который мы никак не хотим включить в область изучения науками? Вернее, его выкинули из науки и признали лженаукой. Догадались о чем я? Да, про эфиродинамику.

Солнце по этим представлениям эфира – огромная воронка, его поглощающая, преобразующая и испускающая световую энергию в различном спектре и разные элементарные частицы. Сопоставьте истинное вращение (движение) планет Солнечной системы:

с магнитным полем Солнца:

Вот и воронка. Возможно магнитное поле Солнца – это некое проявление огромного эфироворота.
Тогда как сами планеты – вторичные воронки вокруг самой звезды.

Нашел только такие максимально подходящие под модель картинки. Воронка из эфира создает гравитацию. Только поток его заходит примерно равномерно по всей поверхности планеты. Картинки – некая упрощенная визуализация. И эта эфирная воронки приводит к вращению планеты, закручивает ее. Наподобие этого:

Это можно сравнить в водным водоворотом. Некоторые мысли есть в этом ролике:

Но любое воздействие на поток эфира может ускорить движение или замедлить. А это приведет к инерционным сдвигам в коре планеты. Это я к факту противостояния Урана с Землей и Солнцем 23.06.2033 как причине потопа и литосферных катастроф в прошлом (глобальные вымирания животных наподобие пермскому). Получается, такие встречи регулярны, как часы.

Предлагаю рассматривать эту информацию просто как наброски к объяснению механизма вращения звезд и планет. На что-то этот материал не тянет, т.к. над каждой темой нужно работать годами. А я пишу то на одну тему, то на другую. Но, считаю, что в этом тоже есть плюс: показать масштабно, что не все понятно и однозначно в истории, в геологии и даже в астрофизике.
***

Можете поддержать автора, пройдя по ссылке: дубликат статьи — там 242 комментарии.

Группы в соцсетях и другие площадки, где выкладываются ссылки на материалы журнала:
ВК-sibved
ФБ-sibved
Яндекс.Дзен
Плей-лист с озвученными статьями в youtube

Использование материалов журнала для youtube-каналов – только с разрешения и согласования с автором (с).

Почему орбиты всех планет Солнечной системы
лежат в одной плоскости?

Перед тем, как отвечать на этот вопрос, полезно выяснить, как эта плоскость расположена относительно траектории Солнца при её движении вокруг центра нашей галактики. Когда меня заинтересовал этот вопрос, мне казалось само собой разумеющимся, что на это положение влияет центр галактики. Если бы плоскость солнечной системы была перпендикулярна этой траектории, или хотя бы лежала в одной плоскости с траекторией и направлением к центру галактики, тогда можно было бы искать объяснение во влиянии центра галактики на это положение. Но оказалось, что плоскость солнечной системы никак не связана с направлением к центру галактики.

Плоскость солнечной системы, похоже, расположена совершенно случайным образом относительно траектории её движения вокруг нашей галактики. Но, тем не менее, это должно быть каким-либо образом связано с силами тяготения. Что же могло быть той случайностью, которая определила положение плоскости системы планет? Ответ, казалось бы, известен и абсолютно очевиден. Это было определено направлением вращения того самого газопылевого облака, которое, как многие считают, положило начало нашей солнечной системе.

Но я искал не просто ответ, а ту силу, которая заботится о том, чтобы наша система планет оставалась плоской. Другими словами, причину устойчивости её плоской формы.

Со времени исчезновения газопылевого облака прошло предположительно уже не менее 4-5 миллиардов лет. За это время через нашу систему планет пролетело множество нарушителей спокойствия и наверняка они должны были повлиять на положение той или иной планеты, выбив её из прежнего положения, соответствовавшего когда-то существовавшей оси вращения газопылевого облака. Да ведь и облачко это никак нельзя предполагать изначально похожим на блин, оно наверняка в начале начал имело три пространственных размера, и каждый из этих размеров соответствовал вполне космическим масштабам. Уже тогда что-то заставило это облачко постепенно принять форму блина, в плоскости которого и оказались все планеты солнечной системы.

Но исследовать историю газопылевого облака вряд ли стоит. Что сегодня заботится о том, чтобы наша система оставалась плоской? И если уж я пришёл к выводу о совершенно случайном положении плоскости системы планет, то что в ней является более случайным, чем положение Юпитера? Уж не он ли делает систему планет плоской?

После этой мысли сразу возник следующий рисунок. На нём большая окружность — это Солнце, средняя — Юпитер, а маленькая — наша Земля. Пунктирной линией обозначена плоскость траектории Юпитера. Стрелками показаны силы притяжения, действующие на Землю со стороны Солнца и Юпитера. Сразу видно, что где бы ни находилась на своей траектории Земля, на неё всегда будут действовать силы, направленные к плоскости орбиты Юпитера.

Конечно, справедливо и обратное: повсюду Юпитер будет притягиваться к плоскости вращения орбиты Земли. Но исход этого «противоборства» не вызывает сомнения.

Разумеется, плоскость нашей системы планет, прежде всего, определяется взаимодействием тяжёлых планет, например, Юпитера и Сатурна. Только после этого можно учитывать незначительную корректировку за счёт более мелких планет.

Вторая моя мысль была о том, что эта проблема давным давно решена и настолько незначительна, что об этом просто уже давно нигде не пишут. Именно эта мысль привела к тому, что я долго не публиковал эту простую идею. Но вот недавно я на одном из сайтов нашёл статью с тем же самым названием, что и в заголовке данной статьи. Я надеялся найти в ней то же самое решение, или же, аргументы, которые заставят меня отказаться от моего слишком простого решения проблемы. Вместо этого я нашёл следующее утверждение: «И уж тем более не в состоянии современная космология дать внятное и непротиворечивое объяснение того, почему орбиты всех планет Солнечной системы лежат в одной плоскости» [1].

Человек, столь уверенным тоном упрекающий современную космологию в неспособности решить эту проблему, должен знать, что говорит. Конечно, проблемы решает не сама космология, а отдельные её представители, пусть и не всегда по долгу службы. Я выражаю благодарность автору вышеназванной публикации. Его уверенность в точном знании существующей ситуации заставила меня оформить эту статью и представить её на суд читателей.

Если высказанная идея правильна, то положение плоскости нашей планетной системы могло многократно подвергаться воздействию различных межзвёздных странников и может уже давным-давно не соответствовать первоначальному вращению первородного пылевого облака.

Кроме того, должны наблюдаться некоторые отклонения положения плоскостей орбит отдельных планет от среднего положения плоскости нашей системы планет.

Почему орбиты планет лежат в одной плоскости?

По модели Солнечной системы можно понять, что орбиты всех ее планет находятся как будто в одной плоскости. Если космическое пространство настолько необъятное, то возникает вопрос: почему планеты двигаются именно по таким траекториям, а не вращаются вокруг Солнца хаотично?

Формирование Солнечной системы

Собранные за много лет знания дают возможность ученым лишь строить предположения о том, как сформировалась Солнечная система. Существует общепризнанная небулярная теория, согласно которой Солнце и планеты возникли из молекулярного облака. Плотное облако при этом подверглось резкому сжатию под действием гравитации. Предполагаемый возраст Солнечной системы – 4,6 миллиардов лет. В первую очередь, в центральной части газопылевого облака образовалось Солнце. Вокруг него, из вещества, оказавшегося за пределами центра, сформировался протопланетный диск. Позже из него возникли планеты, спутники и прочие космические тела. Само же облако, по предположению ученых, могло образоваться после взрыва сверхновой звезды. Ее масса, должно быть, соответствовала массе 30 Солнц. Сверхновая звезда заполучила название Коатликуэ. Впоследствии Солнечная система эволюционировала.

Этапы формирования Солнечной системы

Этапы формирования Солнечной системы

Небулярная гипотеза появилась в 18 веке. Ее выдвинули ученые Сведенборг и Лаплас вместе с философом Кантом. По сегодняшний день данная теория проверяется и улучшается на основании новых данных. В начале 21 века ученые резко изменили мнение о том, как выглядела Солнечная система в начале своего существования. Прежде считалось, что за миллиарды лет ничего не изменилось. Однако, согласно новым представлениям, сейчас она стала более громоздкой.

Из чего состоит Солнечная система?

В современном представлении Солнечная система включает центральную звезду, а также естественные космические тела, которые вращаются вокруг нее. Масса системы – 1,0014 M☉(специальная единица измерения, использующаяся в астрономии). Большую часть данной массы составляет Солнце, все остальное – планеты системы. В нее входит восемь планет. При этом Солнечная система состоит из внутренней и внешней области. Внутренняя область представлена близлежащими планетами: Меркурием, Венерой, Землей и Марсом. Внешнюю область образуют Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты

Планеты Солнечной системы в масштабе

Солнечной системы в масштабе

Как движутся планеты и Солнце?

Планеты Солнечной системы отдалены друг от друга. Движутся они по специальным траекториям – орбитам. Планетные орбиты имеют форму вытянутого круга. При этом орбиты располагаются почти в одной плоскости, которая называется плоскостью эклиптики. Именно по эклиптике, большому кругу небесной сферы, движется Солнце. Это движение можно наблюдать с Земли в течение года. Полный оборот Солнце совершает за сидерический год, который равен 365,2564 дням.

Интересный факт: все планеты Солнечной системы вращаются в том же направлении, что и Солнце. Если вести наблюдение с Северного Полюса, то вращение происходит против часовой стрелки. Шесть планет, за исключением Венеры и Урана, вращаются против часовой стрелки вокруг своей оси.

Проблема расположения планет напрямую связана с теорией формирования Солнечной системы. Это достаточно сложный вопрос, тем более что ученым остается лишь моделировать и устраивать симуляции данного процесса. Стоит отметить, что фактически орбиты лежат почти в одной плоскости, поскольку им свойственно небольшое отклонение. Вероятная причина такого расположения заключается в том, что планеты Солнечной системы образовались в пределах единого протопланетного диска. Другими словами – они сформировались из одной и той же материи. В процессе образования центральной звезды частицы за ее пределами продолжали двигаться и вращаться хаотично, но при этом на них действовал общий центр масс. Таким образом, вращение Солнца образовало единую плоскость вращения планет.

Орбита, по которой Земля вращается вокруг Солнца вместе с Луной

Орбита, по которой Земля вращается вокруг Солнца вместе с Луной

В соответствии с Законом всемирного тяготения, планеты вращаются вокруг Солнца, так как оно обладает значительно большей массой. Поэтому Солнечная система остается относительно стабильной и планеты не улетают в космос. Ученым удалось обнаружить молодую звезду HL Тельца, возраст которой – около 100 000 лет. Она располагается на расстоянии 450 световых лет от Земли. Вокруг звезды обнаружен протопланетный диск, а также одна сформировавшаяся планета возрастом не более 2000 лет. В пределах данного диска отчетливо видны скопления газов, которые впоследствии могут стать планетами. Эта находка предоставляет возможность ученым наблюдать за формированием новой звездной системы и на основании полученных данных расширять сведения о появлении Солнечной системы. Расположение орбит планет почти в одной плоскости объясняется небулярной теорией формирования Солнечной системы. В соответствии с ней, Солнце образовалось из-за резкого сжатия газопылевого облака. В центре облака образовалась звезда, а вокруг нее – протопланетный диск. В дальнейшем из него возникли планеты – проще говоря, они сформировались из одной и той же материи. Планеты не улетают в космос, а вращаются по орбитам вытянутой формы вокруг Солнца из-за силы притяжения (Солнце занимает 99% массы всей системы).

Интересное видео об орбитах планет

Фото: Pixabay

Чтобы представить, как устроена Солнечная система, в первую очередь следует знать, что 99,7% от её общей массы составляет масса Солнца. Наша звезда с крохотными планетками, едва различимыми на фоне её пылающей поверхности, с огромной скоростью несётся сквозь космос, совершая круг по собственной галактической орбите, и мы несёмся вместе с ней.

Земля — единственное место в Солнечной системе, откуда можно увидеть полное солнечное затмение.

На Нептуне дуют самые сильные ветра во всей Солнечной системе. Их скорость достигает 2100 км/ч.

Если атом был бы размером с Солнечную систему, частица нейтрино была бы размером с мяч для гольфа.

Самая высокая гора в Солнечной системе расположена на Марсе. Её высота — целых 22 километра!

продолжение фильма орудие смерти город костей

дата выхода серий ментовские войны

бездомный 3 сезон

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector