Про бомбардировку

Jul 22, 2016 20:41

Найдены следы падения протопланеты на поверхность Луны



Найденный след падения протопланеты - свидетель масштабной астероидно-кометной бомбардировки внутренних областей Солнечной системы, случившейся 4,1-3,8 млрд. лет назад. Бомбардировка вызвана окончанием сложного дрейфа Юпитера и Сатурна по областям Солнечной системы, начавшегося сразу после образования этих гигантов.
Расскажу, что произошло.
1. Вначале обе планеты энергично взаимодействовали с протопланетным диском, порождая в нем спиральные волны, гравитация которых сама влияла на движение этих планет, создавая мощные положительные и отрицательные обратные связи между планетами и диском, что привело к дрейфу обеих планет к Солнцу. Параллельно, обе планеты испытывали сильную взаимную гравитацию, причем Сатурн из-за меньшей массы сближался к Юпитеру быстрее, до тех пор, пока две планеты не вошли в резонанс 3/2
2. Из-за резонанса обе планеты коллективно расчистили протопланетный диск, каждый в своей области влияния. Так как Юпитер притягивал сильнее, внутренние области Солнечной системы оказывались расчищенными сильнее, чем внешние области расчищены Сатурном. Парадоксально, но этот дисбаланс привел к так называемой "смене галса" - обе планеты, сохраняя резонанс 3/2, направились в обратную сторону от Солнца! К моменту смены галса оказалось, что внутренние к Юпитеру области оказались практически пустыми, все первичные суперземли и околоземли, которые могли там образоваться, были или выброшены из Солнечной системы, или упали на Солнце из-за трения столкновений и аэродинамического сопротивления в загазованной внутренней области протопланетного диска, или из-за каскада столкновений превратились в кольцо из обломков, вероятно, в окрестностях земной орбиты. Эти обломки спустя несколько сот миллионов лет собрались в четыре планеты, причем из-за близости к Юпитеру Марс не смог собрать вокруг себя достаточно материала, чтоб сравниться с Землей и Венерой. Еще ближе к Юпитеру остаток обломков не смог из-за приливных сил собраться в земноподобную планету - получился пояс астероидов. Газ из внутренних областей Солнечной системы практически весь ушел
3. Пока Юпитер и Сатурн удалялись от Солнца после смены галса, на внешней стороне протопланетного диска уже образовались по крайней мере три (не две!) крупные планеты на почти круговых орбитах, самая дальняя из которых была примерно вполовину ближе, чем сейчас Нептун. Гравитационные эффекты торможения в газе привели к захвату внешних планет в резонансы с Юпитером и Сатурном. В то же время в наружной части диска, за пределами орбит крупных планет, оставались льдистые планетезимали
4. После модели "Смены галса" (2001) наступает время для модели "Ницца" (2005). Крупные планеты были во взаимных резонансах, но в то же самое время слабо гравитационно взаимодействовали с льдистыми планетезималями. Это взаимодействие за миллионы оборотов постепенно раскачивало внешние планеты-гиганты на своих орбитах. В какой-то момент одна из планет-гигантов вышла из резонанса с соседями и нарушила баланс, запустив цепь взаимных хаотических возмущений планет. Эти возмущения немного сдвинули Юпитер снова внутрь Солнечной системы, а остальные гиганты - наружу! Всего за несколько миллионов лет внешняя область Солнечной системы пережила резкий переход от плотно упакованной, с почти круговыми орбитами, к рассеянной и неупорядоченной конфигурации с движением планет по широким вытянутым орбитам. Взаимодействие между планетами-гигантами было таким сильным, что одна или даже несколько из них, возможно, были выброшены из Солнечной системы. Ну, или есть вариант, что одна из них оказалась невыброшенной, но летает очень далеко, та самая Планета X, которую теперь усиленно ищут. Наконец, резонанс Юпитер-Сатурн из-за удаления Сатурна сменился с очень сильного 3/2 на более слабый 5/2. Ну, и как последний штрих в картине, переход внешних планет-гинантов на вытянутые орбиты вывел из равновесия внешний ледяной диск, заставив часть льдистых планетезималей устремиться во внутренние области Солнечной системы, где они встречались с Юпитером и либо выметались в межзвездное пространство, либо с ускорением направлялись к Солнцу, вызвая на пути тяжелую бомбардировку планет земной группы. В то же время, взаимодействие оставшихся планет-гигантов с льдистыми планетезималями постепенно округлило их орбиты и привело к стабильной современной картине с Ураном и Нептуном. Кроме того, второе историческое сближение Юпитера с Солцем вызвало возмущение в том самом поясе астероидов, оставшемся со времени первого сближения, спровоцировав дополнительную атаку на внутренние планеты. Бомбардировка длилась примерно 300 миллионов лет и закончилась 3,8 миллиарда лет назад. Теперешние поверхности Луны, Меркурия и Марса - свидетели тех ужасных времен. У Венеры и Земли из-за тектоники плит и выветривания следы замелись. Зато из-за бомбардировки три внутренние планеты обогатились водой и тяжелыми металлами на их поверхности
Previous post Next post
Up