Естественные науки

Чем объясняется устойчивость планетной системы?

Мы вправе говорить лишь об устойчивости Солнечной системы. Она существует миллиарды лет. Все это время планеты кружатся вокруг Солнца, вращаются вокруг собственной оси. Солнечная Система не находится в идеально пустом пространстве. Планеты сталкиваются с метеоритами, а за миллиарды лет были очень вероятны столкновения с большими астероидами. Каждое такое столкновение должно было изменять обриты планет, постепенно преобразуя Солнечную систему из упорядоченной в хаотичную, выбрасывая какие-то планеты из Солнечной системы, а какие-то к самому Солнцу. Тем не менее, порядок в Солнечной системе сохраняется, радиусы орбит планет приближенно удовлетворяют правилу Тициуса -Боде, с помощью которого даже был открыт пояс астероидов.

Правило Тициуса-Боде a = 0.1(3*2n+4) астр. ед., где: а -- среднее расстояние от планеты до Солнца в астрономических единицах; n = "минус бесконечность" для Меркурия; n = 0 для Венеры; n = 1 для Земли; n = 2 для Марса; n = 3 для пояса астероидов (обломки Фаэтона?); n = 4 для Юпитера...

Итак, кажется разумным предположить, что столкновения планет с другими телами, и взаимное влияние планет друг на друга в течение миллиардов лет должны были бы разбросать часть планет от Солнца, а часть должны были бы упасть на Солнце. Следовательно, существует какая-то сила, которая поддерживает порядок в Солнечной системе. То есть, если какое-то влияние сместило планету от её положения равновесия, то должна возникнуть сила, которая вернет её в исходное состояние.

Вот что пишет Виталий Бонштэн в статье "Как устроена Солнечная система", опубликованной в Энциклопедии для детей, Астрономия, стр. 512.

Обладает ли Солнечная система устойчивостью? Устойчивая система характеризуется тем, что возникающие в ней случайные отклонения (возмущения) не приводят к прогрессирующим изменениям, способным в конце концов её разрушить, а как бы автоматически гасятся самой системой, возвращающейся к первоначальному состоянию. Например, можно добиться равновесия маленького шарика на вершине большого шара. Но стоит слегка толкнуть шарик - и он скатится вниз: система неустойчива. Если тот же шарик положить на дно полусферической чаши и отклонить, он вернётся в первоначальное положение: система устойчива.

Возмущающим фактором для планет Солнечной системы является их гравитационное влияние друг на друга. Оно несколько изменяет орбиту по сравнению с той, по которой каждая планета двигалась бы под действием тяготения одного только Солнца. Вопрос в том, могут ли эти возмущения накапливаться вплоть до падения планеты на Солнце либо удаления её за пределы Солнечной системы, или они имеют периодический характер, и параметры орбиты будут всего лишь колебаться вокруг некоторых средних значений.

Результаты теоретических и расчетных работ, выполненных астрономами более чем за 200 последних лет, говорят в пользу второго предположения. Об этом же свидетельствуют данные геологии, палеонтологии и других наук о Земле: уже 4,5 млрд. лет расстояние нашей планеты от Солнца практически не меняется. И в будущем ни падение на Солнце, ни уход из Солнечной системы Земле не угрожает.

Кому как, а меня это утверждение не убеждает. Получается так, что Юпитер "потащил" Землю вперед, а потом должен столько же тянуть "обратно". Я не думаю, что влияние в одну сторону и в другую сторону будут равноценны, поскольку первое влияние изменит орбиту, а на новой орбите, второе влияние уже не будет равноценно первому влиянию. Так или иначе, а на систему должна действовать какая-то сторонняя сила постоянно уравновешивающая Солнечную систему.

Но все это были лишь цветочки, а главный нарушитель равновесия впереди:
http://darkenergy.narod.ru/solarru.html
ИС
Ирина Сергеева
97 657
Лучший ответ
Рита Лапневская Фаэтон не сломался, а не смог аккрецироваться. Из-за Юпитера.
в своевременном вводе новых координат орбиты Луны-этот ИСЗ уравновешивает ВСЁ в системе и без контроля ваша галактика рухнет
Jupar Omirbek
Jupar Omirbek
88 672
Божьим промыслом
Математикой
Анна Меречина
Анна Меречина
81 934
Законами небесной механики
Den4Ik L Den4Ik
Den4Ik L Den4Ik
78 246
Законами небесной механики.

Так уж повезло, что сила притяжения обратно пропорциональна именно квадрату расстояния, а не какой-то другой его степени. Только квадрат расстояния даёт стабильную форму и стационарное положение орбиты планеты - эллипс. Если это любое другой значение в диапазоне от 1 до 3 - орбита будет нестабильной. Замкнутой (то есть от центра тяготения планета не улетит), но не стационарной, а как бы вращающейся. Если это меньше 1 или больше 3, то планета либо улетит прочь, либо упадёт на центральное тело.

Отдельный эффект, обеспечивающий стабильность именно системы планет, а не одиночной планеты, - это резонансы. Они "подстраивают" расстояния разных планет от центральной звезды так, чтобы их периоды обращения относились как небольшие целые числа. Проявлением эффекта резонансов является правило Тициуса - Боде.
Jupar Omirbek а как твои ученые объясняют феномен Луны-если по их же расчетам она должна упасть миллион лет взад и не быть статичной для Земли?
Есть, однако, одно счастливое обстоятельство: каковы бы ни были наши мнения, им не изменить и не расстроить законов природы. Фарадей
Серёга *******
Серёга *******
33 697
Довадами
Елена Юсупова
Елена Юсупова
15 588
за миллиарды лет было время, чтобы ее обрести, сбалансировав все имеющиеся силы. а возмущающие события происходят редко вследствие большой разреженности вещества во вселенной

Похожие вопросы