XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
СТРОЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ИЗ ТРЕХ ПОДСИСТЕМ
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Исследование происхождения планет Солнечной системы начато О. Ю. Шмидтом и В. С. Сафроновым в астрономической лаборатории института физики Земли РАН. Разработана космогоническая теория формирования Солнечной системы аккумуляцией всех планет в околосолнечном газопылевом протопланетном диске, вращающегося вокруг молодого Солнца [5;6]. В августе 2006 году Международным астрономическим Союзом (МАС) у Плутона был снят статус планеты и определен первым открытым объектом пояса Койпера. Это привело к всеобщему признанию существования второго пояса (пояс Койпера) в Солнечной системе и ее истинному строению из двух групп совершенно разных планет (по четыре планеты в каждой группе), пояса астероидов между группами и пояса Койпера за пределами планеты Нептун (Рисунок 1.).
Рис. 1 Строение Солнечной системы на современном этапе
познания о её строении.
Окраина Солнечной системы, на современном этапе ее познания, определяется расположением от Солнца пояса Койпера, среднее расстояние которого предположительно равно 48 - 50 а. е. . Однако открыт необычно удаленный объект 90377 «Седна» и объект 2012VP113, которые удаляются от Солнца на расстояние до 1000 а. е. . Это свидетельствуют о том, что окраина Солнечной системы находится на более дальнем расстоянии от Солнца, чем мы предполагаем. Поскольку существующая космогоническая планетная теория разработана О.Ю. Шмидтом по известной малой части строения Солнечной системы, Сегодня наблюдаемые в ней: две группы совершенно разных планет по четыре планеты в каждой группе, пояса астероидов, пояса Койпера и наблюдаемая закономерность увеличения расстояний планет в группах не имеют научного объяснения. По малому объему знаний о строении Солнечной системы также невозможно объяснить природу возникновения открытых очень удаленных объектов. Сегодня их открытие и зона их обитания привели существующее представление о окраине Солнечной системы к кризисной ситуации. Одни астрономы удаленные объекты подобные объекту Седна относят к объектам пояса Койпера, а другие их относят к облаку комет Оорта.
В целях снятия кризисной ситуации в данной статье делается совершенно новый подход к исследованию Солнечной системы. автор строение солнечной системы рассматривает из двух подсистем: внутренней подсистем «внутренняя группа планет - пояс астероидов» и внешней подсистемы «внешняя группа планет- пояс Койпера». Исследуется ранние периоды формирования в подсистемах групп планет и поясов. Только знание процессов раннего периода формирования двух подсистем может раскрыть тайну о строении всей Солнечной системы Только строение всей Солнечной системы позволит объяснить все наблюдаемые в ней факты, закономерности, о определит зону обитания открыты удаленных объектов, подобных объекту Седна. Исследования показали, что первой подсистеме внутренняя группа из четырех планет: Меркурий, Венера, Земля и Марс, формировалась в едином процессе с поясом астероидов. Во второй подсистеме внешняя группа из четырех планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун формировалась в едином процессе с поясом Койпера, которые в Солнечной системе являются самостоятельными образованиями. Поскольку расстояния планет в группах распределены от Солнца с закономерностью увеличения, то среднее расстояние пояса астероидов и среднее расстояние пояса Койпера, также должны иметь закономерность увеличения.
О СУЩЕСТВОВАНИИ ЗАКОНОМЕРНОСТИ УВЛИЧЕНИЯ В СРЕДНИХ РАССТОЯНИЯХ ПОЯСА АСТЕРОИДОВ И ПОЯСА КОЙПЕРА
На рисунке 1 видим, что в Солнечной системе наблюдаются только группы планет (по четыре планеты в группе). Для определения существования закономерности увеличения в средних расстояниях пояса астероидов и пояса Койпера рассмотрим наблюдаемые соотношения расстояний соседних между собой планет в группах по выражению:
Rn+1 /Rn = b (1)
Где: Rn+1- расстояние последующей планеты в группе
Rn - расстояние предыдущей планеты в группе
b - значение отношений расстояний планет в группе
Полученные значения соотношений «b» приведены в таблице.
Таблица соотношений расстояний планет в группах.
|
Пары планет Земной группы |
b |
Пары группы планет-гигантов |
b |
|
|
Венера – Меркурий |
1,9 |
Сатурн – Юпитер |
1,8 |
|
|
Земля – Венера |
1,4 |
Уран – Сатурн |
2,0 |
|
|
Марс – Земля |
1,5 |
Нептун – Уран |
1,6 |
Из таблицы 1 видим, что соотношение «b» приближается к числу два. Наблюдаемое соотношение расстояний планет в группах близкое к числу два приводят к выводу о том, что планеты образовались только группами, путем их аккумуляции в группах протопланетных поясов (по четыре пояса в группе). Группу протопланетных поясов формировал какой-то механизм так, что отношения средних расстояний протопланетных поясов имели соотношение равное числу два.
Rn+1 / Rn =2 (2)
Где: Rn+1 - среднее расстояние следующего пояса в группе
Rn - среднее расстояние предыдущего пояса в группе
2 - отношение средних расстояний протопланетных поясов»
Получен прочес аккумуляции внутренней группы планет в группе протопланетных поясов (Рисунок 2).
Рис.2. Ранний период аккумуляции внутренний группы планет в группе протопланетных поясов.
«А» - показаны соотношения расстояний планет в группе.
«В» - показаны соотношения средних расстояний протопланетных поясов.
За время длительной и динамической аккумуляции планеты отклонились от средних расстояний протопланетных поясов и установились на расстояниях от Солнца с наблюдаемым соотношением близким к числу два, которые показаны в таблице1. На рисунке показан и характер отклонения планет: Меркурий и Венера отклонились к планете Земля, а Марс существенно отклонился от среднего расстояния своего протопланетного пояса к планетам: Земля, Венера, Меркурий и Солнцу.
Известно, что астероиды внутренней части пояса астероидов по химическому составу отличаются от астероидов его внешней части. Это свидетельствует о том, что пояс астероидов действительно формировался между группами совершенно разных планет. В едином процессе образования групп протопланетных поясов и динамической аккумуляции в них групп планет формировался между группами пояс астероидов, а за пределами планеты Нептун формировался пояс Койпера»Таким образом получено, что пояс Койпера и пояс астероидов в Солнечной системе. являются не случайным явлением, а самостоятельными образованиями.
Рассмотрим существование закономерности увеличения средних расстояний пояса астероидов и пояса Койпера по соотношению вида:
Rn+1 /Rn = b (2)
Где: Rn+1 - среднее расстояние пояса Койпера;
Rn - среднее расстояние пояса астероидов;
b - соотношение средних расстояний пояса
астероидов и пояса Койпера.
Принимая значение среднего расстояния пояса астероидов «Rn» равным 2,5 а. е., а среднее расстояние пояса Койпера «Rn+1» равным 50 а. е., получим соотношение равное постоянному числу двадцать.
Rn+1/Rn=20 (3)
Таким образом, получена закономерность увеличения средних расстояний пояса астероидов и пояса Койпера с соотношением ровным числу двадцать. Поскольку пояса расположены последовательно от Солнца, то полученному соотношению (3) должны соответствовать средние расстояния еще не открытых поясов Солнечной системы и определить их среднее расстояние от Солнца.
СРЕДНЕЕ РАССТОЯНИЕ ТРЕТЬЕГО ПОЯСА
Открытие двух объектов (Седна и 2015 114, удаляющихся от Солнца на одинаковое расстояние, дает возможность с большей вероятностью предположить, что они являются объектами третьего пояса, который находится между поясом Койпера и облаком комет Оорта. Его среднее расстояние от Солнца определим по установленному в данной работе соотношению (3). Согласно полученному соотношению равному числу 20 среднее расстояние третьего пояса будет в двадцать раз больше расстояния пояса Койпера. Среднее расстояние третьего пояса получим по соотношению:
Rп3 = Rпк х 20 (4)
где: Rпк – среднее расстояние пояса Койпера;
Rп3 – среднее расстояние третьего пояса;
20 – отношения средних расстояний поясов.
Принимая среднее расстояние пояса Койпера равным 50 а. е., то по соотношению (4) среднее расстояние от Солнца третьего пояса получим равным 1000 а. е.. Таким образом, получено среднее расстояние третьего пояса, которое соответствует расстоянию удаления отрытых объектов и подтверждают его существование.
Известна гипотеза Хиллса о том, что внутренняя часть гипотетического облака комет Оорта имеет вид пояса, а расстояние его от Солнца еще не известно. Согласно полученной в данной статье закономерности увеличения с соотношением равным числу 20 можем определить среднее расстояние внутренней области облака комет Оорта по соотношению (3):
Rпх = Rп3 х 20 (4)
Где: Rок – среднее расстояние (облака комет Оорта);
Rп3 – среднее расстояние третьего пояса малых тел 1200 а.е.;
20 – соотношение расстояний поясов малых тел
Если среднее расстояние третьего пояса равно 1000 а.е то по соотношению (4) получим, что среднее расстояние внутренней области облака комет Оорта равно 20000 а. е. от Солнца. Следовательно, можем утверждать, что открытые объекты, подобные объекту Седна являются объектами третьего пояса Солнечной системы. Расстояние 20000 а. е. возможно и определяет истинную окраину строения всей Солнечной системы состоящей из трех подсистем.
4. ТРЕТЬЯ ПОДСИСТЕМА В СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЕ
Исследования показали, что открытые объекты подобные объекту Седнаявляются объектамитретьего пояса и объектами третьей подсистемы «Группа пылевых поясов – третий пояс крупных объектов». В третьей подсистеме показана гипотетическая группа из четырех разряженных пылевых поясов, которая расположена за пределами пояса Койпера и была сформирована механизмом, который получен в работе (Плеханов П.Г. 2011). Группа из четырех разряженных поясов сформирована вне околосолнечного протопланетного диска, поэтому в ней не было достаточно материала для аккумуляции группы планет. На рисунке 3 показана модель строения Солнечной системы, которая состоит из трех подсистем: «внутренняя группа планет - пояс астероидов», «внешняя группа планет – гигантов – пояс Койпера» и «группа пылевых поясов - третий пояс». За пределами третьей подсистемы находится гипотетическое облако комет Оорта. Среднее расстояние внутренней области облака комет Оорта (пояс Хиллса) имеет среднее расстояние равное 20000 а. е. от Солнца. Согласно закономерности увеличения средних расстояний поясов объектов в соотношении (3) равном числу 20 окраина облака комет Оорта находится от Солнца расстоянии 400тыс. а. е. Таким образом, полученные параметры Солнечной системы из трех подсистем формируют совершенно новое представление о наблюдаемом ее строении и происхождении. Открытые удаленные объекты (объекты третьего пояса) являются неопровежимым наблюдаемым фактом, подтверждающим выдвигаемую в статье модель строения Солнечной системы из трех подсистем.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В статье впервые получена модель наблюдаемого строения Солнечной системы из трех подсистем, которая расширила наше представление о ее окраине с расстояния 50 а.е. до расстояния 20000 а. е.. от Солнца.
В данной статье раскрыты ранее неизвестные науке:
- модель строения Солнечной системы из трех подсистем;
- третья подсистема;
- постоянные числа Солнечной системы Rn+1/Rn=2 и Rn+1/Rn=20;
- третий пояса (по гипотезе Плеханова)
В данной статье впервые получено объяснение существованию наблюдаемых в Солнечной системе:
- групп планет по четыре планеты в группе;
- наблюдаемой закономерности увеличения в расстояниях планет;
- круговых орбит планет.
Сформировано научное определение понятия «Планета».
«Планета - это шарообразный крупный объект, светящийся отраженным светом, вращающийся вокруг своей оси и вокруг Солнца в группе из 4х подобных ему объектов по орбите непересекающейся с орбитами объектов в своей группе, расстояния которых имеют закономерность увеличения с соотношением близким к числу два».
ЛИТЕРАТУРА:
Витязев А.В. Планеты земной группы: Происхож. и ранняя Эволюция -М.: Наука. Гл. ред. Физ. Мат. Лит.,296с.
Плеханов П.Г. Планеты Солнечной системы образовались группами (научная гипотеза) Сборник докладов международной конференции г. Новосибирск издательство ЦРНС ,2015 с11-17.
Плеханов П.Г. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА (строение и кометная гипотеза происхождения): монография -Самара: Издательство Инкома–пресс 2011 – 116 с.
Плеханов П.Г. Механизм формирования группы из четырех протопланетных поясов. Доклады научной конференции СМК выпуск 5–2009 г. С. 82- 91.
Шмидт О.Ю. О планетных расстояниях / ЛАН СССР, 1944 Том 46, №9