Анализ ключевых факторов происхождения Луны неизменно приводит к вопросам, связанным с процессами зарождения и формирования СС.
Например:
- пропорции распределения атомных и химических элементов в прото- планетарном облаке (ППО) (в плоскости эклиптики СС);
- Распределение массы в ППО при удалении от Солнца
- Перераспределение импульсов и моментов вращения сформировавшихся на ранней стадии гравитационных сгустков (ГС - комет, астероидов, планет, облаков газа и пыли)
Даже при наличии возможности моделировать процессы формирования и развития СС на мощных компьютерах, нет достаточной информации о начальных условиях (параметры протооблака, = ПО) и уникальных внешних возмущениях, чтобы иметь достаточно шансов получить удовлетворительное сходство с наблюдаемой картиной.
В то же время, из соображений общих законов физики и анализа наблюдаемых фактов, мы можем получить важные и полезные выводы, которые могут значительно прояснить общие закономерности формирования многих других Звездных систем (ЗС).
Не более 10 минут назад (19.01.17 20:55, СПб, РФ) внезапно осознал в четких терминах: метод, которым я пользуюсь уже много лет в подобных оценках и анализе ДОЛЖЕН называться - использование возможностей "Аналогового Супер- компьютера (АСК)" - пояснения и описание см. в блог №7, чуть позже.
Символами ?1, ?2,... я буду далее в текстах обозначать мои утверждения и гипотезы, которые могут быть неверны, проверены, подтверждены или опровергнуты. Продолжим.
Для начала- вопросы и темы, подлежащие анализу.
Свои вопросы я бы разделил на несколько групп:
1. "Очевидные" - которые легко оценить логически из современных представлений науки
2. "Темные" - про которые нам скорее всего никогда не получить нужных фактов (в 21 веке, хотя бы)
3. "Организационные" - договоренности о том, что как называть, чтобы исключить споры о терминах
4. "Сложные" - для ответа на которые потребуются материальные ресурсы, которых у нас тут не предвидится
5. "Важные" - обсудив которые именно тут, за счет сложения опыта и знаний участников, мы, вполне вероятно, сможем увидеть проблему слегка с другой стороны...
Итак, вопросы / гипотезы / утверждения:
1.1 "Процесс формирования Луны, хоть, м.б. и косвенно, но неразрывно связан с процессом формирования самой СС"
1.2 "Протоблако ЗС формирует протопланетный диск (ППД) и планеты (Планетную систему, =ПС) только в случае наличия достаточного суммарного момента вращения у ПО. При отсутствии момента вращения у ПО, или при его недостаточности- ЗС вырождается в одиночную звезду без ПС, или в двойную / тройную ЗС без ПС"
1.3 "Оценить количество момента вращения у ПО для оценки эволюции конкретной ЗС вполне возможно, как теоретически, так и при компьютерном моделировании (КМ)"
1.4 "Общий качественный ответ на п. 1.3 - расчет орбит возможной ПС: если орбита ПС №1 (типа Меркурий) меньше предела Роша для соответствующей звезды (зависит от массы Звезды и начального распределения масс в ПО) - максимум, что возможно при эволюции такой ЗС- образование двойной (ПО_2) / тройной (ПО_3, неустойчивой, как правило, по конфигурации, приводящей со временем к выстреливанию 3-й звезды в открытый космос) ЗС
1.5 "Процесс образования двойной / тройной ЗС от ПО с малым начальным моментом вращения - легко поддается КМ или теоретической ОЦЕНКЕ в упрощенном приближении"
1.6 "Один из важнейших качественных выводов из анализа этих процессов (п. 1.5)- наличие достаточно большого момента вращения у ПО_2 или ПО_3- приводит либо к изначальному формированию двойной / тройной ЗС, либо к центробежному отрыву (разрыву) слишком быстро вращающейся прото- Зведы (ПЗ_2 или ПЗ_3) (перегретой вращением). Это должно быть несложным,- проверить, либо посредством КМ, либо из аналитических оценок!"
1.7 "Очевидно, что ненулевой момент вращения ПО не может возникнуть сам - по - себе, случайно (ниоткуда). При быстром расширении кварк- глюонной плазмы Большого взрыва (БВ) предполагается очевидным, что наша Вселенная была однородно и изотропной и (!) не имела начального момента вращения (СуперСпина). Если бы такой СуперСпин имел место в рамках нашей 4-х мерной модели Вселенной, она должна была бы иметь явную плоскую структуру (типа спиральных галактик)."
1.8 " Более того, даже сильно вращающаяся звезда перед своим взрывом в сверхновую- не может передать никакому из выделенных фрагментов расширяющегося газово- пылевого фронта какое- либо значительное вращение (момент), ибо тангенциальная скорость части соответствующего фронта взрывающейся сверхновой могут лишь добавить маленький вклад в суммарный вектор скорости всего формирующегося облака (?1)"
1.9 "Единственный разумный вариант возникновения ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО (во Вселенной !) значительного момента вращения у ПО ЗС, достаточного для последующего образования ППО и ПС - это пересечение 2-х и более газово- пылевых фронтов от соседних сверхновых. Если бы первородные звезды оказались бы удалены настолько, что их взрывные фронты не смогли бы пересечься до настоящего времени ( около 14.0 млрд. лет), наша Вселенная выглядела бы как пульсирующие вторичные сверхновые, черные дыры и медленно догорающие красные и т.п. карлики. Спиральные галактики и ПС не смогли бы сформироваться..."
1.10 " Важно разобрать вопрос о распределении масс в ПО_2 между 2-мя звездами при их совместном (одновременном) формировании. Разность масс звезд в двойной системе может объясняться только несимметричностью ПО_2 и разным временем и скоростью раннего формирования будущих звезд двойной системы"
1.11 " Простейший случай ПО_1a (одинарная звезда)= сферически симметричное ПО из атомов и молекул водорода, без начального момента вращения (ПО_1), достаточно большой плотности ("густое") и небольших размеров. Качественный ответ: - сформируется одиночная звезда (при наличии достаточной массы), будет эволюционировать по законам "диаграммы Герцшпрунда- Рассела".
1.12 " ПО_1b - то же, что ПО_1a, но "больших" размеров. Ответ: будет формироваться шаровое скопление звезд с последующим их слиянием в центр масс(ЦМ) ПО_1b и образованием сверхмассивной черной дыры (СМ_ЧД)".
1.13 " ПО_1c - то, же, что и ПО_1a, но размер ПО_1c таков, что в процессе коллапса ПО будут успевать сформироваться более одной звезды (6-?2 по соображениям симметрии) так, что малейшее нарушение симметрии приведет к возмущению орбит радиально сближающихся к ЦМ ПО звезд и потенциально- к возникновению двойной звезды в итоге".
1.14 " Полезно заметить, что любые 3 и более гравитационных сгустка (тела) со случайными параметрами, гравитационно- связанных в единую систему (когда их импульсы недостаточно велики, чтобы удалиться на бесконечность от общего ЦМ) неминуемо образуют в итоге двойную звездную систему с ненулевым моментом импульса (получат вращательную энергию, важность теоремы- см. п. 1.7 и ниже п.1.15). Исключение составляют только особые случаи идеальной сферической симметрии начальных условий".
1.15 " То же (п. 1.14) можно заключить и относительно 2-х гравитационно- связанных тел в произвольной конфигурации начальных параметров, за исключением нулевых импульсов (относительно ЦМ) и импульсов, направленных строго вдоль оси между ними"
1.16 " Рассмотрим вариант ПО_1aa, когда вращательный момент ПО велик настолько, что неизбежно, кроме звезды, будет формироваться ППД (прото- планетный диск) с последующим образованием ПС (планетной системы). Вычислить / оценить радиусы орбит ПС в зависимости от начальной массы, плотности и момента вращения ПО - мне не представляется простым без КМ".
1.17 "Вывести правило Боде-Тициуса (см. : "
https://ru.wikipedia.org/wiki/Правило_Тициуса_-_Боде", особенно интересно про предсказание не открытых планет в соседних ЗС- экзопланеты) из логических рассуждений и качественных оценок пока никому не удалось. Возможность решить упрощенную задачу математической физики для модели ППД в центральном гравитационном поле звезды (когда сначала сформировалась звезда, а ППД только начинает эволюционировать)- будет связано с необходимостью ввести модель планетозималей (в асимптотическом приближении поиска решений) с их последующей эволюцией в планеты. Это задача для профессионалов, имеющих достаточно времени и опыта, как в матфизике, так и в астрономии". Полезно ознакомиться со статьёй: "
http://galspace.spb.ru/indvop.file/45.html", - теория образования планетезималей.
1.18 "Относительно состава и структуры ППД необходимо заметить, что наиболее важным фактором расчетов является атомарный и химический состав ППД. Одно только создание / описание удовлетворительной модели ППД потребует усилий большого количества специалистов, по химии СС, молекулярной физике,..."
1.19 "Не менее важным фактором для построения модели образования ПС из эволюционирующего ППД является радиационное излучение звезды и её звездный ветер, после её включения"
1.20 "Начнем с анализа движения одной точечной частицы ППД в центральном гравитационном поле звезды, считая, что ППД состоит из одинаковых твердых, "прозрачных" шариков (= ПШ, проходящих насквозь друг- друга без столкновения и рассеяния - не взаимодействующих), массой в 1 кг, с плотностью воды (для примера).
ППД по определению характеризуется среднестатистическими параметрами:
1. Средняя тангенциальная скорость (составляющая вектора скорости строго в плоскости ППД) слоя ППД соответствует круговой орбитальной скорости ПШ на круговой орбите соответствующего радиуса R
2. "Толщина" ППД определяется распределением ортогональных составляющих скоростей ПШ в ППД (типа температурного распределения Максвелла в гравитационном поле Земли; ортогональность составляющих скоростей - в смысле плоскости ППД), когда для каждого радиуса R действует суммарная гравитационная сила от ППД, определяющая 2-ю космическую скорость для ПШ в данной окрестности R ППД. Ортогональная составляющая скорости ПШ заставляет ПШ "колебаться" вокруг равновесного положения в плоскости ППД
3. Радиальная составляющая скорости ПШ в ППД определяет эллиптичность орбиты ПШ: при нулевой радиальной составляющей орбита ПШ становится строго круговой
Поскольку ПШ- прозрачны, их орбиты и вектора - импульсы неизменны в смысле инвариантности. Включение упругого взаимодействия (упругие шарики, = УШ) может привести только к обмену энергиями и импульсами, что никак не повлияет на среднестатистические распределения и инварианты.
Не упругое взаимодействие (где вместо шариков нужно уже рассматривать атомы и молекулы, водорода для начала, обозначим их Н и Н2) будет характеризоваться:
1. Ионизацией / рекомбинацией атомов и молекул
2. Слипанием Н и распадом Н2
3. Радиационным излучением заряженных частиц
4. ИК излучением молекул (вращательно- колебательные спектры)
5. Возбуждением / излучением фотонов атомами и молекулами (взаимодействие излучения и вещества)
Единственный принципиальный эффект от неупругого взаимодействия вещества ППД - его "электромагнитное остывание"- когда достаточно быстро излученные фотоны будут покидать область ППД и ЗС в направлении, перпендикулярном ППД, унося энергию ППД. Скорость остывания вполне логично полагать пропорциональной 4-й степени разности температур горячего тела (ППД) и окружающего вакуума, так что логично предположить, что все атомы Н достаточно быстро слипнутся в молекулы Н2".
1.21 "Теперь крайне важно разобрать свойства ППО_1 на стадии зарождения и начальной эволюции ППД с точки зрения симметрии соответствующей задачи матфизики.
Если мысленно разделить начальное сферически симметричное ППО_1 на 2 части - ППО_1.0 - из которой сформируется звезда и ППО_1.1, из которой сформируется ППД- по принципу наличия соответствующего момента вращения у частиц ППО_1 (метод обратной задачи матфизики), можно заключить:
1. ППО_1.0 имеет сферическую симметрию в первом приближении, которое тем точнее, чем меньше совственный момент вращения ППО_1.0 (будущей звезды). При увеличении собственного момента вращения ППО_1.0 сферическая симметрия нарушается до цилиндрической симметрии с трансформацией ППО в ППО_2 (двойная звезда)
2. ППО_1.1 изначально ("по определению") имеет цилиндрическую симметрию, которая по непонятной причине разрушается полностью при образовании ПС. Планетезимальное состояние ППД в начальной стадии также имеет цилиндрическую симметрию.
Если причина нарушения сферической симметрии задами совершенно очевидна- момент вращения, то причина нарушения цилиндрической симметрии ППД и планетезималей - неясна."
1.22 Разогрев планетезималей и "испарение воды" с них в "пояс льда"
1.23 "Выравнивание" эллиптических орбит планетезималей (а не газа и пыли, как на самом деле)
1.24 "Толщина орбитального протопланетного кольца (по R)"
1.25 "Слипание и гравитационное притяжение в планетезималях - роль массы, импульса и гравитации"
1.26 " Гравитационный коллапс а сферически симметричной задача и в протопланетном кольце - количество зародышей в зависимости от массы и плотности облака и кольца"
1.27 "Промежуточная масса диска - эволюция на высшие и низшие орбиты. Квантование орбит"
1.28 "Горячие Юпитеры" - с орбитой меньше орбиты Меркурия - "лунное" центробежное отделение. Спусковой механизм разрыва прото- звездного диска(?)
1.29 "Распределение массы по ППД: геометрия и вращение- распределение момента вращения частиц в ПО_1/2/3 (!)"
3.1 См.: "
http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430678/Proiskhozhdenie_planet""Большинство звезд рождаются в скоплениях, причем более половины из них - двойные. Планеты могут сформироваться не в плоскости орбитального движения звезд; в этом случае гравитация соседней звезды быстро перестраивает и искажает орбиты планет, образуя не такие плоские системы, как наша Солнечная, а сферические, напоминающие рой пчел вокруг улья."- интересная тема на предмет вариантов перераспределения момента количества вращения в двойной сферической ЗС.
Не исключен механизм образования ПО с изначально разными векторами момента вращения - в центре будущей двойной ЗС и на периферии- в области ППО. Аналогия - формирование звездных скоплений из большого ПО.
3.2 См. там же: "До обнаружения внесолнечных землеподобных планет мы опирались лишь на данные о Солнечной системе. Четыре планеты земной группы - Меркурий, Венера, Земля и Марс - в основном состоят из веществ с высокой температурой кипения, таких как железо и силикатные породы. Это свидетельствует о том, что сформировались они внутри линии льда и заметно не мигрировали. На таких расстояниях от звезды зародыши планет могут вырасти в газовом диске до 0,1 земной массы, т. е. не больше чем Меркурий. Для дальнейшего роста нужно, чтобы орбиты зародышей пересекались, тогда они будут сталкиваться и сливаться. Условия для этого возникают после испарения газа из диска: под действием взаимных возмущений в течение нескольких миллионов лет орбиты зародышей вытягиваются в эллипсы и начинают пересекаться.
Гораздо труднее объяснить, как система вновь стабилизирует себя, и как планеты земной группы оказались на их нынешних почти круговых орбитах. Небольшое количество оставшегося газа могло бы это обеспечить, но такой газ должен был предотвратить изначальное «разбалтывание» орбит зародышей. Возможно, когда планеты уже почти сформировались, остается еще приличный рой планетезималей. В течение следующих 100 млн лет планеты сметают часть из этих планетезималей, а оставшиеся отклоняют в сторону Солнца. Планеты передают свое беспорядочное движение обреченным планетезималям и переходят на круговые или почти круговые орбиты."
- прикольные потуги притянуть за уши хоть какие- то механизмы... А слабо рассмотреть вариант с "включением" Солнца (началом интенсивного излучения и ...) в качестве источника газа и пыли с внутренних слоёв, выдуваемых солнечным ветром?!
3.3 См. там же: " Заметим, что многие планетологи не считают роль Юпитера решающей в формировании твердых планет. Большинство солнцеподобных звезд лишено планет типа Юпитера, но вокруг них есть пылевые диски. А значит, там есть планетезимали и зародыши планет, из которых могут сформироваться объекты типа Земли. Основной вопрос, на который должны ответить наблюдатели в ближайшее десятилетие, - в скольких системах есть земли, но нет юпитеров."
- а не задумывались ли "планетологи" над аналогичной задачей формирования планетной системы самого Юпитера и Сатурна,...?! Должен быть универсальный механизм нарушения цилиндрической симметрии ППД с последующим гравитационным коллапсом в планеты и спутники...
3.4 См. там же:"Важнейшей эпохой для нашей планеты стал период между 30 и 100 млн лет после формирования Солнца, когда зародыш размером с Марс врезался в прото-Землю и породил гигантское количество обломков, из которых сформировалась Луна."
- "с очевидцами трудно спорить"! Ну хоть бы один идиот, перед тем как бубнить эту чушь, задумался бы, откуда мог взяться праматерик на Земле... "Тьма египетская"!
24.02.17
3.5 См.: "
http://cosmos-and-astronomy.ru/origin-and-evolution-of-the-solar-system/78-the-emergence-and-development-of-a-planetary-system.html" - ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ПЛАНЕТНОЙ СИСТЕМЫ- описана современная гипотеза формирования СС, во многом совпадает с моими рассуждениями.