Движение планет вокруг солнца по часовой стрелке. По часовой стрелке или против? Почему Венера вращается против часовой стрелки

Венера - вторая планета Солнечной системы. Ее соседями являются Меркурий и Земля. Планета была названа в честь римской богини любви и красоты - Венеры. Однако вскоре оказалось, что ничего общего с прекрасным поверхность планеты не имеет.

Знания об этом небесном теле были весьма скудными до середины XX века из-за плотных облаков, скрывающих Венеру от обзора телескопов. Однако с развитием технических возможностей человечество узнало множество новых и интересных фактов об этой удивительной планете. Многие из них вызвали ряд вопросов, до сих пор лишенных ответов.

Сегодня мы обсудим гипотезы, объясняющие, почему Венера вращается против часовой стрелки, и расскажем интересные факты о ней, известные планетологии сегодня.

Что мы знаем о Венере?

В 60-х годах у ученых еще теплилась надежда, что условия на живых организмов. Эти надежды и идеи были воплощены в своих произведениях фантастами, которые повествовали о планете, как о тропическом рае.

Однако после того, как на планету были отправлены космические корабли, предоставившие первое представление о ученые пришли к неутешительным выводам.

Венера не только непригодна для жизни, она обладает очень агрессивной атмосферой, которая уничтожила несколько первых космических кораблей, отправленных на ее орбиту. Но несмотря на то, что связь с ними была потеряна, исследователям все же удалось получить представление о химическом составе атмосферы планеты и ее поверхности.

Также исследователей интересовал вопрос, почему Венера вращается против часовой стрелки, так же как и Уран.

Планета-близнец

Сегодня известно, что Венера и Земля очень похожи по физическим характеристикам. Обе они принадлежат земной группе планет, как Марс и Меркурий. Эти четыре планеты имеют мало спутников или не имеют их вообще, обладают слабым магнитным полем и лишены системы колец.

Венера и Земля имеют схожую массу и лишь слегка уступает нашей Земле), а также вращаются по похожим орбитам. Однако на этом сходство заканчивается. В остальном планета никоим образом не похожа на Землю.

Атмосфера на Венере очень агрессивна и состоит из углекислого газа на 95%. Температура планеты абсолютно непригодна для жизни, так как достигает 475 °C. Кроме этого, на планете очень высокое давление (в 92 раза выше, чем на Земле), которое раздавит человека, если он вдруг решит прогуляться по его поверхности. Уничтожат все живое и облака двуокиси серы, создающие осадки из серной кислоты. Слой этих облаков достигает 20 км. Несмотря на свое поэтичное название, планета является адским местом.

Какова скорость вращения Венеры вокруг своей оси? Как оказалось в результате исследований, одни венерианские сутки равны 243 земным суткам. Планета вращается со скоростью всего 6,5 км/час (для сравнения, скорость вращения нашей Земли составляет 1670 км/ч). При этом один венерианский год составляет 224 земных суток.

Почему Венера вращается против часовой стрелки?

Этот вопрос волнует ученых уже не одно десятилетие. Однако до сих пор никто не смог ответить на него. Было много гипотез, но ни одна из них до сих пор не подтверждена. Тем не менее мы рассмотрим несколько наиболее популярных и интересных из них.

Дело в том, что если смотреть на планеты Солнечной системы сверху, Венера вращается против часовой стрелки, в то время как все остальные небесные тела (кроме Урана) вращаются по часовой стрелке. К ним относятся не только планеты, но и астероиды и кометы.

Если смотреть с северного полюса, Уран и Венера вращаются по часовой стрелке, а все остальные небесные тела - против нее.

Причины вращения Венеры против часовой стрелки

Однако что послужило причиной такого отклонения от нормы? Почему Венера вращается против часовой стрелки? Есть несколько популярных гипотез.

  1. Когда-то, на заре образования нашей Солнечной системы, вокруг Солнца не было планет. Был лишь один газопылевой диск, который вращался по часовой стрелке, что со временем передалось и другим планетам. Аналогичное вращение наблюдалось и у Венеры. Однако вскоре планета, вероятно, столкнулась с огромным телом, которое врезалось в нее против ее вращения. Таким образом космический объект словно "запустил" движение Венеры в обратную сторону. Возможно, в этом виноват Меркурий. Это одна из самых интересных теорий, которая объясняет сразу несколько удивительных фактов. Когда-то Меркурий, вероятно, был спутником Венеры. Однако позже столкнулся с ней по касательной, отдав Венере часть своей массы. Сам же он улетел на более низкую орбиту вокруг Солнца. Вот почему орбита его имеет кривую линию, а Венера вращается в обратную сторону.
  2. Венеру может вращать атмосфера. Ширина ее слоя достигает 20 км. При этом ее масса чуть меньше земной. Плотность атмосферы Венеры очень высока и буквально сдавливает планету. Возможно, именно плотная атмосфера вращает планету в другом направлении, что объясняет, почему она вращается так медленно - всего 6.5 км/час.
  3. Другие ученые, наблюдая, как вращается Венера вокруг своей оси, пришли к выводу, что планета перевернута вверх тормашками. Она продолжает двигаться в том же направлении, что и другие планеты, однако из-за своего положения вращается в другую сторону. Ученые считают, что подобный феномен могло вызвать влияние Солнца, ставшее причиной сильных гравитационных приливов в сочетании с трением между мантией и ядром самой Венеры.

Заключение

Венера - это планета земной группы, уникальная по своей природе. Причина, по которой она вращается в противоположную сторону, все еще остается загадкой для человечества. Возможно, когда-нибудь мы разгадаем ее. А пока что нам остается лишь строить предположения и гипотезы.

Цветное изображение Венеры

Представляем вашему вниманию 10 самых интересных фактов о Венере, возможно, некоторые из них Вы уже знали, но возможно, что другие нет.

Земля и Венера имеют похожий размер и массу. Кроме того, они вращаются вокруг Солнца по очень похожим орбитам. Размер Венеры всего лишь на 650 км меньше, чем размер Земли. Масса Венеры составляет 81,5% массы Земли.

Но на этом сходства заканчиваются. Атмосфера Венеры состоит на 96,5 % из углекислого газа (CO2), температура на планете абсолютно не пригодна для флоры и фауны, потому что достигает 475 °C. Так же на Венере очень высокое давление, которое раздавит Вас, если Вы вдруг захотите прогуляться по поверхности этой планеты.

2. Венера настолько ярка, что из-за нее могут образовываться тени.

Астрономы измеряют яркость объектов в ночном небе их величиной. Только Солнце и Луна ярче Венеры. Ее яркость может расположиться между -3.8 и -4.6 величинами, но что очевидно - она всегда ярче, чем любая из самых сияющих на небе звезд.

Венера может быть столь яркой, что она действительно может стать причиной теней. Дождитесь темной ночи, когда на небе нет Луны, и проверьте это непосредственно на себе.

3. Атмосфера Венеры чрезвычайно враждебна.

Хотя Венера схожа с Землей в размере и массе, ее атмосфера по своему уникальна. Масса атмосферы в 93 раза больше, чем масса атмосферы Земли. Если бы Вы вдруг оказались на поверхности Венеры, то испытали бы 92-кратное давление относительно давления, которое действует на Вас на Земле. Это то же самое, как очутиться почти на километр под поверхностью океана.

И если давление не убьет Вас, то высокая температура и ядовитые химикаты, конечно, сделают это. Температура на Венере может достигать 475° C. Густые облака двуокиси серы на Венере создают осадки состоящие из серной кислоты. Это действительно адское место…

4. Венера вращается в обратную сторону.

В то время как день на Земле занимает только 24 часа, день на Венере равен 243 нашим Земным дням. Но что еще более странно, Венера вращается в обратную сторону по сравнению с остальными планетами в Солнечной системе. Если бы Вам довелось посмотреть на планеты Солнечной системы сверху, то Вы бы увидели, что все они вращаются против часовой. Кроме Венеры, которая вращается по часовой стрелке.

5. На поверхность Венеры приземлялось множество миссий.

Вероятно Вы подумали, что на поверхность такого адского мира будет невозможно посадить какой-либо аппарат. И Вы частично правы. Во время космической гонки Советский Союз начал серию экспедиций на поверхность Венеры. Но инженеры недооценили то, насколько ужасной является атмосфера планеты.

Первые космические корабли были сокрушены, когда входили в атмосферу Венеры. Но наконец автоматическая научно-исследовательская космическая станция Венера-8 стала первым космическим кораблем, который смог оказаться на поверхности Венеры, сделать и передать изображения на Землю. Следующие миссии продлились дольше, и даже передали первые цветные изображения поверхности Венеры.

6. Люди думали, что Венера покрыта тропическими лесами.

Пока США и СССР не взялись за исследование Венеры путем космических аппаратов, никто действительно не знал, что же скрывается под густыми облаками планеты. Писатели-фантасты описывали поверхность планеты как пышные тропические джунгли. Адские температуры и плотная атмосфера удивили всех.

7. Венера не имеет естественных спутников.

В отличие, скажем, от Земли, у Венеры нет никаких естественных спутников. У Марса есть два, и даже у Плутона есть. Но только не у Венеры.

8. У Венеры есть фазы.

Рассматривая Венеру в телескоп, Вы можете увидеть, что планета находится в той или иной фазе, как Луна. Когда Венера находится ближе всего, то она фактически выглядит как тонкий полумесяц. По мере того, как Венера становится тусклой и все более далекой, Вы видите через телескоп больший круг.

9. На поверхности Венеры имеются несколько ударных кратеров.

В то время как поверхность Меркурия, Марса и Луны усеяна ударными кратерами, на поверхности Венеры относительно немного кратеров. Специалисты считают, что поверхности Венеры только пятьсот миллионов лет. Постоянный вулканизм изменяет поверхность, регулярно покрывая любые ударные кратеры.

Солнечная система состоит из Солнца и системы планет. Планетная система состоит из всех тел, вращающихся вокруг Солнца, это планеты, карликовые планеты, спутники планет, стероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.

Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Планеты и их спутники:

  1. Меркурий,
  2. Венера,
  3. Земля (спутник Луна),
  4. Марс (спутники Фобос и Деймос),
  5. Юпитер (63 спутника),
  6. Сатурн (49 спутника и кольца),
  7. Уран (27 спутника),
  8. Нептун (13 спутников).

Малые тела Солнечной системы:

  • Астероиды,
  • Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
  • Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
  • Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
  • Кометы (комета Галлея),
  • Метеорные тела.

Спектральный класс Солнца G2V, на диаграмме Герцшпрунга-Рессела оно находится ближе к холодному концу главной последовательности, и относится к классу желтых карликов. Солнце находится в центре Солнечной системы. Своим тяготением Солнце удерживает тела, вращающиеся вокруг него. Все планеты вращаются вокруг Солнца в одном направлении по эллиптическим орбитам с небольшим эксцентриситетом и малым наклонением к плоскости орбиты Земли.

Меркурий – самая быстрая планета Солнечной системы. Всего за 88 земных суток он успевает совершить полный оборот вокруг Солнца. А самая медленная планета – Нептун. Из-за того, что Нептун является самой удаленной от Солнца планетой Солнечной системы, он совершает полный оборот вокруг Солнца за 165 земных лет.

Почти все планеты Солнечной системы вращаются вокруг своей оси в одну и ту же сторону, что и обращается вокруг Солнца. Исключениями являются Венера, Уран и Плутон.

Все параметры ниже указаны относительно их значений для Земли:

Экваториальный
диаметр
(земных диаметров)

Масса
(земных масс)

Орбитальный
радиус
(а. е.)**

Орбитальный
период
(лет)

Сутки
(земных суток)

Спутники

Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
* Отрицательное значение продолжительности суток означает вращение планеты вокруг своей оси в противоположную, по сравнению с орбитальным движением, сторону.** Астрономическая единица приблизительно равна среднему расстоянию между Землёй и Солнцем (большая полуось орбиты Земли равна 1,000 000 230 а.е.).

Путешествие по вселенной
Путешествовать можно разными способами, пешком, на велосипеде или на космолете. Нас сервис предлагает вас быстро и просто рассчитать сколько понадобится времени для вашего путешествия на любимом транспорте:

Еще до открытия Солнечной системы люди думали, что Солнце и планеты движутся вокруг неподвижной Земли. Птолемей (II в. н.э.) наиболее подробно описал эту систему. Лишь в XVI веке Николай Коперник разработал гелиоцентрическую систему мира. Он утверждал, что именно Солнце, а не Земля находится в центре мира, что Земля вращается вокруг своей оси, за счет чего и существуют сутки (день, ночь).

Солнечная система является частью Млечного Пути.
Млечный путь – это спиральная галактика, диаметр которой 30 000 парсек (= 100 тысяч световых лет). Млечный Путь состоит из 200 миллиардов звезд. Земля находится на расстоянии около 8 тысяч парсек (27 тысяч световых лет) от галактического центра. То есть Земля лежит посреди пути от центра Галактики к её краю на окраине рукава Ориона - одного из спиральных рукавов Млечного Пути.

Солнце вращается вокруг центра Галактики и совершает полный оборот за 226 млн. лет. Скорость вращения Солнца при этом 220 км/с. 226 млн. лет называются в астрономии галактическим годом. Относительно галактической поверхности Солнце совершает вертикальные колебания, оно пересекает галактическую плоскость каждые 30 – 35 млн. лет и оказывается то в северном, то в южном полушарии.

Межзвездная среда вокруг Солнечной системы неоднородна. Солнце движется со скоростью около 25 км/с сквозь Местное межзвездное облако и в течение следующих 10 000 лет может его покинуть. Большую роль здесь играет солнечный ветер.

Планетная система находится в разряженной «атмосфере» солнечного ветра - потока заряжённых частиц (в основном водородной и гелиевой плазмы), с огромной скоростью истекающих из солнечной короны. Скорость ветра на Земле составляет около 450 км/с. Удаляясь от Солнца солнечный ветер, становится слабым и не может сдержать напора межзвездного вещества. На расстоянии 95 а. е. от Солнца находится граница ударной волны. Здесь солнечный ветер замедляет движение, приобретает более плотный характер.

Через 40 а. е. на границе гелиопаузы, имеющей форму пузыря, солнечный ветер сталкивается с межзвездным веществом. На расстоянии 230 а.е. от Солнца с другой стороны гелиопаузы происходит замедление межзвездного вещества.

Нельзя точно сказать, где заканчивается Солнечная система и где начинается межзвездное пространство, так как большое влияние на эту границу оказывает солнечный ветер и солнечное тяготение.

Advertisements

Мы изучаем Солнечную систему в течение сотен лет, и можно бы было предположить, что у нас есть ответы на все часто задаваемые вопросы о ней. Почему вращаются планеты, почему они находятся на таких орбитах, почему Луна не падает на Землю… Но мы не можем похвастаться этим. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на нашу соседку, Венеру.

Учёные вплотную начали изучать её в середине прошлого века, и поначалу она казалась относительно унылой и малоинтересной. Однако вскоре выяснилось, что это самый натуральный ад с кислотными дождями, который к тому же вращается в обратную сторону! С тех пор прошло более полувека. Мы многое узнали о климате Венере, но нам до сих пор не удалось понять, почему она крутится не так, как все. Хотя гипотез на этот счёт много.

В астрономии вращение в обратную сторону называется ретроградным. Так как вся Солнечная система образовалась из одного вращающегося газового облака, все планеты движутся по орбитам в одном направлении — против часовой стрелки, если взглянуть на всю эту картину сверху, со стороны северного полюса Земли. Кроме того, эти небесные тела крутятся и вокруг собственной оси — тоже против часовой стрелки. Но это не касается двух планет нашей системы — Венеры и Урана.

Уран фактически лежит на боку, скорее всего, из-за пары столкновений с крупными объектами. Венера же вращается по часовой стрелке, и объяснить это ещё более проблематично. Одна из ранних гипотез предполагала, что Венера столкнулась с астероидом, причём удар был настолько сильным, что планета начала крутиться в другую сторону. Эта теория была вброшена на обсуждение заинтересованной общественности в 1965 году двумя астрономами, обрабатывавшими радарные данные. Причём определение «вброшена» — это ни в коей мере не уничижение. Как заявили сами учёные, цитата: «Эта возможность продиктована лишь воображением. Добыть доказательства, подтверждающие её, вряд ли возможно». Крайне убедительно, не правда ли? Как бы то ни было, эта гипотеза не выдерживает проверки простой математикой — выясняется, что объект, размер которого достаточен для того, чтобы обратить вращение Венеры, просто уничтожит планету. Его кинетическая энергия будет в 10000 раз больше, чем нужно для того, чтобы разбить планету в пыль. В связи с этим гипотеза была отправлена на дальние полки научных библиотек.

Ей на смену пришло несколько теорий, имевших в своей основе некую доказательную базу. Одна из самых популярных, предложенная в 1970 году, предполагала, что Венера вращалась подобным образом изначально. Просто в какой-то момент своей истории она перевернулась с ног на голову! Это могло произойти из-за процессов, происходивших внутри Венеры и в её атмосфере.

Эта планета, как и Земля, многослойна. Здесь тоже есть ядро, мантия и кора. Во время вращения планеты ядро и мантия испытывают трение в области своего соприкосновения. Атмосфера у Венеры очень густая, и она, благодаря жару и притяжению Солнца, подвергается, как и остальные части планеты, приливному воздействию нашего светила. Согласно описываемой гипотезе, трение коры с мантией вкупе с атмосферными приливными колебаниями создали крутящий момент, и Венера, потеряв стабильность, опрокинулась. Проведённые симуляции показали, что такое могло произойти только в том случае, если Венера с момента своего формирования имела наклон оси около 90 градусов. Позже это число несколько уменьшилось. В любом случае, это крайне необычная гипотеза. Представить только — кувыркающаяся планета! Это какой-то цирк, а не космос.

В 1964 году была выдвинута гипотеза, согласно которой Венера меняла своё вращение постепенно — замедлилась, остановилась, начала крутиться в другую сторону. Это могло быть спровоцировано несколькими факторами, в том числе взаимодействием с магнитным полем Солнца, атмосферными приливами или сочетанием нескольких сил. Атмосфера Венеры, если верить этой теории, завертелась в другую сторону первой. Это создало усилие, которое сначала замедлило Венеру, а потом раскрутило ретроградно. В качестве некоего бонуса эта гипотеза объясняет также большую продолжительность суток на планете.

В споре двух последних объяснений явного фаворита пока нет. Чтобы понять, какому из них отдать предпочтение, мы должны гораздо больше знать о динамике ранней Венеры, в частности о скорости её вращения и наклоне оси. Согласно статье, опубликованной в 2001 году в журнале «Nature», опрокидывание Венеры более вероятно в том случае, если бы у неё была большая начальная скорость вращения. Но, если она была меньше, чем один оборот за 96 часов при небольшом осевом наклоне (менее 70 градусов), правдоподобнее смотрится вторая гипотеза. К сожалению, учёным довольно трудно заглянуть в прошлое на четыре миллиарда лет. Поэтому, пока мы не изобретём машину времени или не проведём нереально качественные на сегодняшний день компьютерные симуляции, прогресса в этом вопросе не предвидится.

Понятно, что это не полное описание дискуссии, касающейся вращения Венеры. Так, например, неожиданное развитие не так давно получила самая первая из описанных нами гипотез — та, что родом из 1965 года. В 2008 году было выдвинуто предположение, что наша соседка могла завертеться в обратную сторону в то время, когда была ещё маленькой неразумной планетезималью. В неё должен был врезаться объект приблизительно того же размера, что сама Венера. Вместо уничтожения Венеры последовало бы слияние двух небесных тел в одну полноценную планету. Главным отличием от первоначальной гипотезы здесь является то, что у учёных, возможно, есть свидетельства в пользу такого поворота ситуации.

Если верить тому, что мы знаем о топографии Венеры, на ней очень мало воды. По сравнению с Землёй, естественно. Влага могла исчезнуть оттуда в результате катастрофического столкновения космических тел. То есть эта гипотеза объяснила бы ещё и сухость Венеры. Хотя тут тоже есть, как бы это иронично в данном случае не звучало, подводные камни. Вода с поверхности планеты могла банальным образом испариться под лучами жаркого здесь Солнца. Чтобы прояснить этот вопрос, нужен минералогический анализ пород с поверхности Венеры. Если вода в них присутствует, гипотеза о раннем столкновении отпадёт. Проблема в том, что подобные анализы ещё не проводились. Венера крайне недружелюбно относится к роботам, которые мы на неё посылаем. Уничтожает без всяких раздумий.

Как бы то ни было, построить межпланетную станцию с венероходом, способную работать здесь, всё же легче, чем машину времени. Поэтому не будем терять надежд. Возможно, человечество получит ответ на загадку о «неправильном» вращении Венеры ещё при нашей жизни.

В Солнечной системе есть удивительная особенность. Это особенность буквально лежит на поверхности и вроде бы должна бросаться в глаза любому, кто хоть что-то знает о наших планетах. Но это не так. НИКТО НЕ ЗАМЕЧАЕТ ЕЁ!

Я собираюсь рассказать вам о ней. Это можно сделать в двух предложениях. Но я хочу не просто познакомить вас с ней, а донести её так, чтобы вы озадачились и удивились. Не уверен, что получится, но попробую
Сначала давайте ответим на простой вопрос:

1. Почему Венера вращается в обратную сторону?


Когда я впервые заинтересовался происхождением Солнечной системы и узнал, что Венера вращается в обратную сторону, то сильно озадачился. Каким образом в системе, в которой всё движется в одном и том же направлении, мог образоваться объект, вращающийся в противоположную сторону? Ответа на этот вопрос не было, да и трудно себе представить, как он мог бы выглядеть.
Сначала я постарался выяснить, что именно означает фраза: «вращается в обратном направлении». Потому что в обратном направлении можно вращаться либо относительно звёзд, либо относительно Солнца. Простой пример. Если планета повёрнута к Солнцу всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле, то Солнце не будет двигаться по небу этой планеты. В этом случае звёздные сутки равны солнечному году, и такое вращение называется синхронным. А если звёздные сутки будут длиннее, чем год, то Солнце будет двигаться по небу такой планеты в обратном направлении, вставая на западе и садясь на востоке. Если бы Венера вращалась в обратном направлении именно в этом смысле (Солнце встаёт на западе планеты и садится на востоке), то такое вращение можно было бы как-нибудь объяснить.


Например, можно было бы предположить, что сначала солнечные приливы затормозили вращение Венеры, сд елав его синхронным, а потом каким-то непонятным образом Венера переместилась на другую орбиту так, что её год стал короче суток. Другой вариант: он выглядит более привлекательно. Меркурий раньше был спутником Венеры и затормозил её вращение до такой степени, что звёздные сутки стали длиннее орбитального периода. После чего Меркурий, удалившись на значительное расстояние, вырвался из притяжения Венеры и стал самостоятельной планетой.
Но оба эти предположения можно сразу же отбросить, потому что Венера вращается в обратную сторону относительно звёзд! И солнечные приливы, и наличие крупного спутника могли затормозить вращение Венеры. Но они не могли сделать его обратным. Более того, зная величины солнечных приливов на Земли, мы можем оценить их на Венере и сделать вполне строгий вывод, что раньше во время своего возникновения Венера должна была вращаться в обратном направлении гораздо быстрее, чем сейчас.
Пока я придерживался традиционного взгляда на происхождение Солнечной системы, обратное вращение Венеры выглядело как явное логическое противоречие. Но как только я стал сторонником взрывной гипотезы, обратное вращение Венеры получило простое объяснение.

2. Давайте поищем двойника!

Рассмотрим быстро вращающееся массивное тело, из недр которого в результате вулканической активности выбрасывается некий объект. В каком направлении он будет вращаться?
Момент импульса вращающегося тела равен сумме моментов импульса его частей. Поэтому любая его часть будет иметь то же самое направление вращения, что и всё тело. Следовательно, если выброшенный объект значительно меньше родительского тела, то он будет вращаться в том же самом направлении, что и породившее его тело.

А если родительское тело в результате внутренней активности разделится примерно на две равные части? Как в таком случае эти части будут вращаться?
Сначала для простоты предположим, что родительское тело изначально не вращалось. В таком случае, очевидно, в силу закона сохранения момента импульса, разлетевшиеся половинки будут вращаться строго в противоположных направлениях. Но ведь родительское тело очень быстро вращается. Как его вращение повлияет на вращение частей?
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим два примерно равных по массе тела, которые находятся вплотную друг к другу и быстро вращаются вокруг общего центра масс как единое целое. Предположим, что в результате неких внутренних процессов расстояние между этими телами значительно увеличилось, например, в сто раз. По закону сохранения момента импульса, линейная скорость каждого тела относительно общего центра масс также уменьшится в сто раз, а угловая, соответственно, в десять тысяч раз. Поэтому в данном случае совместным общим вращением можно пренебречь.

Итак, если родительское тело распадается на две примерно равные части, то образовавшиеся дочерние тела будут вращаться почти в противоположных направлениях.
Следовательно, если в некоторой планетной системе есть тело, которое вращается в обратном направлении (по отношению к большинству других тел), то мы можем утверждать следующее.

Это тело возникло в результате распада родительского тела на две примерно равные части. Значит, где-то вблизи существует подобное ему тело, которое вращается в правильном направлении и которое приблизительно равно ему по массе, размеру, плотности и химическому составу. Проще говоря, рядом с телом, которое вращается в обратную сторону, ДОЛЖЕН СУЩЕСТВОВАТЬ ЕГО ДВОЙНИК, вращающийся в прямом направлении.

Есть ли у Венеры такой двойник?

«Итоги миссии межпланетной станции «Венера-Экспресс» дают основание предполагать, что Венера была когда-то двойником Земли, не только по размерам, но и по процессам, которые происходили на поверхности» (цитата из РИА Новости).

3. Половина планет — это двойники!

Да, у Венеры есть двойник — это Земля.
Венера всегда считалась двойником Земли. У обоих планет почти одинаковые размеры, массы, плотности. И чем больше учёные исследуют Венеру, тем сильнее убеждаются в её сходстве с Землёй.

Если наши рассуждения верны, то мы можем восстановить небольшой эпизод из истории Солнечной системы.
Когда-то давно, более четырёх миллиардов лет назад не было ни Земли, ни Венеры, а было одно родительское тело. Затем в результате взрыва сверхплотного вещества оно распалось на две похожие планеты, которые стали удаляться друг от друга в силу закона планетарной дивергенции. Так появились Земля и Венера.

Итак, мы предложили вполне логичное объяснение тому факту, что Венера вращается в обратную сторону. Однако остаётся вероятность, что наше объяснение неправильно, что Венера вращается в обратную сторону по какой-то другой причине, а наличие её двойника - Земли - это просто случайное совпадение. Поэтому стоит посмотреть, нет ли других пар среди планет, подобных паре Земля-Венера.

Оказывается, есть! Это планеты Уран и Нептун. Они близки друг к другу по массе, размеру, плотности и вращаются в противоположных направлениях. Действительно, ведь вращение Урана - обратное! Его ось наклонена к орбите на 98 градусов.

Давайте ещё раз внимательно посмотрим на планеты Солнечной системы. Их всего восемь (см. фото). Они значительно отличаются друг от друга по массе, плотности, размерам. Например, Юпитер тяжелее Меркурия в шесть тысяч раз, а Сатурн имеет плотность в восемь раз ниже, чем Земля.

Если из восьми планет убрать две самые большие (Юпитер и Сатурн) и две самые маленькие (Меркурий и Марс), то оставшиеся четыре — это пара двойников. Стоит отметить, что Марс не похож на Меркурий, а плотность газового гиганта Юпитера почти в два раза (!) выше, чем плотность подобного ему газового гиганта Сатурна.

Можно было бы ожидать, что массы планет распределятся как-то случайным образом от самой маленькой до самой большой.
Но это не так. Есть две пары планет с очень близкими массами. И не только массы, но и размеры, и, соответственно, плотности у них близки. И это ещё не всё. У них схожи химические составы. Они находятся на СОСЕДНИХ орбитах и вращаются в ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ направлениях!

Итак, ровно половина планет - это две пары двойников: Земля-Венера и Уран-Нептун. А две планеты, которые вращаются в обратном направлении, как раз из этих двух пар. Не правда ли, интересное совпадение?

На это странное и маловероятное совпадение никто не обратил внимание. Ни один планетолог не заинтересовался им. Просто потому, что оно ничего не скажет представителю традиционной космогонии.

Можем ли мы сделать ещё какие-нибудь предсказания о свойствах двойников, исходя из самых общих соображений, основанных на взрывной гипотезе? Да.

4. Двойники делятся с нами информацией

Итак, из восьми планет Солнечной системы ровно половина — двойники. Кроме того, всего две планеты (Венера и Уран) вращаются в обратном направлении (это обратное вращение НЕОБЪЯСНИМО в рамках общепринятой парадигмы) и именно эти две планеты принадлежат к двойникам. Поэтому, если мы встанем на точку зрения взрывной гипотезы, то можно сделать вывод. Венера и Земля образовались в результате распада родительского тела на две примерно равные массы. Точно так же образовалась пара Уран и Нептун.
Давайте посмотрим, какие дополнительные выводы можно сделать из этого.

Во-первых, при распаде быстро вращающегося тела на две приблизительно равные части можно ожидать, что именно меньшая часть будет вращаться в обратном направлении. А более крупная часть изменит направление своего вращения не столь радикально: угол наклона оси в результате взрыва у него изменится меньше, чем на 90 градусов.
Во-вторых, сверхплотное дозвёздное вещество находится вблизи самого центра родительского тела. Тому дочернему телу, которому достанется больше массы родительского тела, достанется и бОльшая часть сверхплотного вещества. Поэтому более тяжёлый двойник должен иметь и более высокую плотность.
Вывод. Вращаться в обратную сторону должен менее массивный двойник, а более тяжёлый должен иметь более высокую плотность и проявлять бОльшую активность (ведь в нём больше сверхплотного дозвёздного вещества).
Действительно, Уран легче Нептуна и именно он вращается в обратную сторону. А более тяжёлый Нептун имеет и более высокую плотность. Кроме того, он активней Урана. То же самое можно сказать и о другой паре планет. Менее массивная Венера вращается в обратную сторону и имеет более низкую плотность. Она менее активна, чем Земля. У Венеры отсутствует магнитное поле и, хотя имеются признаки активного вулканизма в прошлом, современной вулканической деятельности пока не обнаружено.

С общепринятой точки зрения очень странно, что плотность Венеры меньше, чем у Земли. Ведь размеры этих тел схожи, химический состав тоже. А так как Венера находится заметно ближе к Солнцу, то она должна потерять больше легких элементов, чем Земля. Поэтому её плотность должна быть выше, чем у Земли. Но это не так. Её плотность МЕНЬШЕ. НИКТО не может объяснить этот факт. А в рамках взрывной гипотезы он легко объясним. Венера, как меньший двойник Земли, имеет меньше сверхплотного вещества, поэтому её плотность меньше, чем у Земли.

Используя взрывную гипотезу и не делая больше НИКАКИХ предположений, мы очень легко объяснили целый ряд фактов, которые НЕОБЪЯСНИМЫ в рамках аккреционной теории.

А есть ли ещё двойники в Солнечной системе?

Головоломки Плутона

Отвлечемся на время от двойников. (к ним мы ещё обязательно вернёмся, а у вас пока будет время самостоятельно поискать в Солнечной системе другие двойники). И перейдём к большей теме, связанной с происхождением Плутона. Никто из учёных НЕ знает, как он образовался и даже НЕ имеет представления о том, с какой стороны подойти к решению этой проблемы. Маленький Плутон скрывает в себе столько головоломок, что способен завести любого планетолога в тупик много раз.

Мы начнём применять взрывную гипотезу к системе Плутона, потому что в ней завязано сразу несколько узлов, которые не может развязать аккреционная гипотеза. А взрывная гипотеза развяжет эти узлы ЛЕГКО и БЕЗ особого труда. Но сначала рассмотрим те вопросы, на которые НЕ способна ответить аккреционная гипотеза.

1. Где образовался Плутон?

Сейчас орбита Плутона пересекает орбиту Нептуна. Так выглядит проекции их орбит на плоскость эклиптики:

Но эти объекты никогда не подходят друг к другу близко. Как только Плутон заходит внутрь орбиты Нептуна, Нептун всегда оказывается на противоположном участке своей орбиты. Так как отношение орбитальных периодов тел в точности равно 3:2. Очевидно, образоваться на своём месте Плутон не мог и вот почему.
Представим себе время, когда ещё не было планет, а существовали только (согласно общепринятым представлениям) газопылевые субдиски, из которых впоследствии должны были образоваться планеты в результате аккреции. Если бы газопылевой субдиск Плутона пересекался бы с субдиском Нептуна, то последний в виду своей большой массы поглотил бы первый. Как результат - Плутон не образовался бы.
А может, Плутон сформировался уже после того, как образовался Нептун? В таком случае Нептун своим гравитационным воздействием помешал бы образованию Плутона.
Стоит подчеркнуть, что даже без помех со стороны Нептуна Плутон всё равно не смог бы образоваться на своей орбите.
Во-первых, эта орбита сильно наклонена, во-вторых, она сильно вытянута:

Наличие хотя бы одной из этих двух особенностей позволяет нам утверждать: Плутон не мог образоваться на своём современном месте. И вот почему.
Представим себе субдиск, из которого должен образоваться Плутон, и этот субдиск имеет наклонение в несколько градусов к плоскости Лапласа (она почти совпадает с плоскостью эклиптики). Каждая пылинка или льдинка этого субдиска будет двигаться вокруг Солнца и, согласно законам небесной механики, её орбита будет прецессировать. При этом восходящий угол будет монотонно изменяться. Так как скорость изменения восходящего узла у различных пылинок (льдинок) разная, то постепенно наклонённый субдиск превратится в тор. Дальнейшее столкновение пылинок и льдинок в этом торе приведёт к тому, что он превратится в плоский субдиск, который будет находиться строго в плоскости Лапласа. И если далее из этого субдиска в результате аккреции образуется какой-нибудь объект, то плоскость его орбиты будет совпадать с плоскостью Лапласа. А плоскость орбиты Плутона наклонена к плоскости Лапласа на 17 градусов! Откуда такое большое наклонение?
Теперь предположим, что у нас есть субдиск, который лежит в плоскости Лапласа, но имеет большой эксцентриситет. То есть, каждая пылинка и льдинка этого субдиска вращается на сильно вытянутой орбите вокруг Солнца. Столкновение пылинок и льдинок между собой приведёт к тому, что их орбиты будут постепенно округляться. До какой степени?
Если мы верим, что пылинки и льдинки должны начать слипаться друг с другом, то ясно, что это произойдёт не ранее, чем их относительные скорости станут достаточно малы. Скажем, будут порядка метра в секунду или меньше. Орбитальная скорость Плутона около 5 км/сек. Чтобы относительные скорости пылинок были порядка 1 м/сек, эксцентриситет их орбит должен быть порядка 1:5000. То есть, чтобы пылинки могли начать слипаться, их орбиты должны иметь ничтожно малый эксцентриситет. В процессе слипания эксцентриситет может только уменьшаться (из-за рассеивания энергии). Следовательно, орбита тела, образовавшегося в результате аккреции должна быть идеально круглая. А у Плутона перигелий в два раза ближе, чем афелий. Ясно, что образоваться на такой орбите он не мог.
Итак, Плутон не мог образоваться на современной орбите. Во-первых, потому что она сильно вытянутая, во-вторых, потому, что она сильно наклонённая, в-третьих, потому что она пересекает орбиту Нептуна. Где же образовался Плутон?

2. Почему Плутон содержит очень мало льда?

Почему Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун намного больше планет земной группы? Почему в состав гигантов входит много лёгких веществ?
Согласно общепринятой космогонической концепции, ответ такой. Планеты-гиганты формировались за так называемой линией льда, проходящей где-то между орбитами Марса и Юпитера. Внутри этой линии вода существует в газообразном состоянии, а за ней - в замороженном. Согласно этой точке зрения, твёрдого вещества за линией льда было намного больше, чем внутри неё, просто потому, что самый распространённый элемент во Вселенной (после, конечно, водорода и гелия) это кислород и, следовательно, в аккреционном диске было довольно много воды.

Планеты земной группы, формируясь внутри линии льда, росли за счёт различных соединений кремния, железа, углерода, кислорода и других тяжёлых элементов. А планеты-гиганты, помимо этих соединений, росли и за счёт водяного льда, которого было намного больше. Именно поэтому они выросли до объектов гораздо больших, чем планеты земной группы, и это позволило им в дальнейшем захватить также и большое количество различных газов, включая водород и гелий.
Согласно этой общепринятой сейчас точки зрения, в области формирования планет-гигантов основная масса твёрдого вещества приходилась на льды (кроме водяного, это углекислый, метановый, аммиачный и другие льды), а значительно меньшая - на пыль. Поэтому небольшие объекты, сформировавшиеся в области планет-гигантов, должны состоять в основном из льдов с небольшой добавкой различных скальных пород и, следовательно, должны иметь среднюю плотность примерно 1 грамм на кубический сантиметр или немного больше. Хорошим примером таких ледяных тел являются спутники Сатурна: Мимас, имеющий плотность 1,15, Тефия 0,985, Япет 1,09.
С этой точки зрения можно утверждать, что и Плутон должен состоять в основном из различных льдов с небольшой примесью скальных пород и иметь среднюю плотность порядка 1 грамма на кубический сантиметр. Но это не так. Его плотность почти в два раза больше: 1,86.
Плотность наиболее распространённых земных горных пород колеблется примерно от 2,6 (гранит) до 3,2 (базальт). Плотность лунных пород и каменных метеоритов примерно такая же. Отсюда можно сделать вывод, что Плутон содержит льда даже МЕНЬШЕ, чем скальных пород.
Почему так мало льда? Ведь количество льдов во внешней части Солнечной системы должно значительно превышать количество тугоплавких веществ. В противном случае непонятно, почему планеты-гиганты во много раз больше планет земной группы.
Но может быть Плутон, в силу своей малости, потерял за время своего существования большое количество лёгких веществ? И именно поэтому его плотность столь высока.
Если это так, то почему спутники Сатурна НЕ потеряли лёгкие вещества? Они ведь находятся в 4 раза ближе к Солнцу, чем Плутон. Кроме того, Харон, спутник Плутона, должен был потерять лёгких веществ больше, чем Плутон. Он ведь почти в 10 раз легче его.

И действительно, у Харона отсутствует метановая атмосфера, которая есть у Плутона:

И это означает, что Харон либо потерял свой метан и другие лёгкие вещества, либо уже образовался без них. В любом из этих двух случаев средняя плотность Харона должна быть выше средней плотности Плутона. Но это не так! Плотность Харона заметно ниже: 1,7.

Кстати, недавно на Хароне была обнаружена очень слабая атмосфера. В силу своей малости Харон её постепенно теряет. А раз теряет, то, следовательно, в далёком прошлом он имел более плотную атмосферу. Возникает вопрос: каким образом в момент своего образования, будучи маленьким объектом, Харон смог захватить атмосферу, если он даже удержать её не может. Тот же самый вопрос можно задать и по поводу атмосферы Плутона. Ведь Плутон её тоже теряет.

3. Почему Плутон вращается в обратную сторону?

И всё-таки самый трудный вопрос, связанный с происхождением Плутона: почему он вращается в обратную сторону? Угол наклона его оси к плоскости орбиты равен 120 градусов.

Когда Плутон имел статус планеты (его лишили этого статуса десять лет назад), он был третьей планетой из девяти, которая вращается в обратном направлении:

Как правило, космогонисты предлагают следующий сценарий для объяснения большого наклона оси вращения. Этот сценарий очень прост: прилетело какое-то тело, ударило по объекту и изменило его момент вращения. В данном случае можно предположить, что при таком ударе орбита Плутона вытянулась, и у неё появилось большое наклонение. Скажем, изначально Плутон образовался на круглой орбите с радиусом около 50 астрономических единиц, то есть достаточно далеко от Нептуна. А затем столкнулся с каким-то телом, перешёл на современную орбиту и стал вращаться в обратном направлении.

Для того чтобы орбита Плутона вытянулась из круговой в современную эллиптическую, нужно, чтобы его скорость изменилась на несколько километров в секунду. То есть, ударившее тело должно иметь импульс, а, значит, и массу сравнимую с массой Плутона. А так как Плутон стал вращаться в обратную сторону, то столкновение должно было быть почти лобовым. При лобовом столкновении со скоростью несколько километров в секунду, очевидно, оба ледяных объекта полностью испарятся. Азот и метан будут при этом безвозвратно потеряны, а ведь эти газы присутствуют в атмосфере Плутона.
А самое главное - тело, которое ударило Плутон, само должно двигаться по орбите с большим эксцентриситетом. Откуда взялся этот эксцентриситет? Тело столкнулось с другим телом? И так далее, до бесконечности?

Когда был открыт Плутон, то его малые размеры и странная орбита навели многих планетологов на мысль, что Плутон - потерянный спутник Нептуна. Кстати, и по размеру, и по плотности, и по химическому составу Плутон и Тритон очень похожи. Кроме того, у них у обоих очень странные орбиты. Тритон - единственный крупный спутник, который вращается вокруг своей планеты в обратном направлении. И, наконец, орбиты Плутона и Тритона пересекаются (точнее, не сами орбиты, а их проекции на плоскость эклиптики), а это означает, что в далёком прошлом оба объекта могли находиться рядом друг с другом.
Поэтому неоднократно разрабатывались различные сценарии, в которых Плутон является потерянным спутником Нептуна. Например, такой. Плутон был спутником Нептуна. Затем откуда-то прилетел Тритон, обменялся энергией с Плутоном. В результате Тритон стал спутником Нептуна, а Плутон был выброшен на гелиоцентрическую орбиту. Правда, в таком случае не ясно, почему Плутон и Тритон так похожи. А главное - в 1979 году у Плутона был открыт спутник Харон, и после этого сценарии с выбросом Плутона из системы Нептуна стали выглядеть малоправдоподобными. Правда, некоторые космогонисты пытались выйти из затруднительного положения так: сначала Плутон был выброшен из системы Нептуна, потом захватил спутник Харон, а затем из-за сильных приливных сил Харон приобрёл круглую орбиту и стал вращаться в экваториальной плоскости Плутона. Этот сценарий слишком невероятный, так как неясно, каким образом Плутон мог бы захватить Харон.

Если бы эти спутники были захвачены, их орбиты имели бы некоторый (случайный) наклон к орбите Харона. Но все пять спутников вращаются строго в одной плоскости - в экваториальной плоскости Плутона.

Если бы какое-нибудь крупное тело, ударив Плутон, завращало бы его в обратную сторону и перевело бы на современную вытянутую орбиту, то Плутон, очевидно, потерял бы все свои спутники. Потому что скорость убегания для Харона составляет примерно 300 метров в секунду. Для остальных спутников эта скорость ещё меньше.

Система Плутона выглядит очень правильно: все пять спутников вращаются в одной плоскости по круговым орбитам. Есть только два «но». Вся эта система целиком КАК ОДНО ЦЕЛОЕ повёрнута относительно орбиты Плутона на 120 градусов.

И эта система движется вокруг Солнца по сильно вытянутой и сильно наклонённой орбите.

Так как же образовался Плутон и его спутники?

Loading...Loading...