Сабақ №2
Тақырып: Жер әлемдік кеңістікте.
Жоспар:
1. Кҥн жҥйесі.
2. Галактика, галактикадан тыс тҧман.
3. Кҥн жҥйесіндегі планеталардың пайда болуы.
1. Кҥн жҥйесі.
Кҥн жҥйесі – Кҥннен, оны айнала қозғалатын 8 ҥлкен планетадан [Сурет-1] (Меркурий, Шолпан, Жер,
Марс/Қызылжҧлдыз, Юпитер/Есекқырған, Сатурн/Қоңырқай, Уран және Нептун ) (Плунон планета болып
саналмайды), планета серіктерінен, мыңдаған кіші планеталардан (астероидтардан), шамамен 1011 кометадан
және толып жатқан метеорлық денелерден қҧралған ғарыштық денелер жҥйесі. Кҥннен ең алыс орналасқан
планетаға дейінгі орташа қашықтық шамамен 40 а.б. немесе 6 млрд. км-ге тең.
Сурет-1. Кҥн жҥйесі.
Кҥн – Кҥн жҥйесіндегі орталық дене болып саналады, оның массасы Кҥн жҥйесіндегі барлық денелердің
жиынтық массасынан 750 есе артық. Сондықтан Кҥн жҥйесінің массалар орталығы Кҥн қойнауында
орналасқан. Барлық 9 ҥлкен планета Кҥнді айнала, дӛңгелек дерлік орбита бойымен, бір бағытта қозғалады.
Олардың орбиталарының бір-біріне қатысты кӛлбеулігі ӛте аз. Планеталардың Кҥннен қашықтығы белгілі бір
заңдылыққа бағынған, яғни кӛршілес орбиталардың ара қашықтығы Кҥннен алыстаған сайын арта тҥседі.
Планеталар қозғалысының физикалық қасиеттеріне байланысты Кҥн жҥйесінің ҥйлесімді екі топқа бӛлінуі
ғарыштық денелердің кездейсоқ жиынтық емес екендігін кӛрсетеді. Барлық кіші планеталар да ҥлкен
планеталар қозғалған бағытта Кҥнді айнала қозғалады, бірақ олардың орбиталары едәуір созылыңқы және
эклиптика жазықтығына кӛлбеу орналасады. Кометалардың кӛпшілігі параболаға жақын ӛте созылыңқы орбита
8
бойымен қозғалады. Айналу периоды миллиондаған жылға жетеді. Мҧндай комета орбиталарының
эклиптика жазықтығына кӛлбеулігі алуан тҥрлі, олар Кҥнді айнала тура және кері бағытта да қозғалады.
Шолпан мен Ураннан басқа планеталардың барлығының ӛз осінен айналу бағыты Кҥнді айналу бағытымен
сәйкес келеді. Уран планетасының осі орбита жазықтығына 98° кӛлбеу орналасқан, сондықтан оның айналысы
сырттай қарағанда кері болып кӛрінеді. Шолпан планетасы кері бағытта ӛте баяу айналады. Кҥн мен планеталар
арасындағы қозғалыс мӛлшерінің таралуы маңызды космогониялық сипаттама болып есептеледі. Кҥн жҥйесінің
орталық денесі Кҥн – жҧлдыз, яғни қызған газды шар. Ол ӛзінің қойнауынан ҥздіксіз энергия бӛліп шығарады.
Кҥн бетінің кҥшті сәуле таратуына қарамастан, ол ӛзінің жоғары температурасын сақтап қалады. Кҥн жҥйесінің
қалған денелері – салқын денелер. Олардың бетінің температурасы Кҥн сәулесінің қыздыруына байланысты
анықталады. Планеталар массасына, химиялық қҧрамына, айналу жылдамдығына, серіктерінің санына қарай екі
топқа бӛлінеді.
1. Кҥн жҥйесінің тӛрт ішкері планетасы (Жер тобындағы планеталар – Меркурий, Шолпан, Жер, Марс) аса
ҥлкен емес, олар тығыз тасты заттар мен металдардан қҧралған. [Сурет-2]
2. Алып планеталар – Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун және Плутон [Сурет-3] әлдеқайда кӛлемдірек, олар
негізінен жеңіл заттардан (сутек, гелий, метан, т.б.) қҧралған, сондықтан олардың орташа тығыздығы
қойнауындағы зор қысымға қарамай аз болады. Планеталардың екі тобының аралығында орналасқан кіші
планеталардың химиялық қҧрамы Жер тектес планеталардың қҧрамына жақын. Біршама тар аймақта
қозғалатын кіші планеталар бір-бірімен соқтығысып, ӛте майда сынықтарға ыдырайды. Осындай майда
сынықтар метеорлық денелердің соққысынан да бӛлінеді. Ал ӛте майда тозаңдар қосылғанда, зодиактік
жарық қҧбылысы байқалады. Метеориттердің жасын ӛлшеу (қҧрамындағы радиоактивті элементтерге және
олардың ыдырау ӛнімдері бойынша) Кҥн жҥйесінің шамамен 4,6 млрд. жыл бҧрын пайда болғанын
анықтады.
Сурет-2. Кҥн жҥйесінің планеталары
Сурет-3. Алып планеталар.
2. Галактика, галактикадан тыс тҧман
Қҧс жолы [Сурет-4] (немесе бас әріппен Галактика) — қҧрамына Кҥн жҥйесі және кӛптеген жҧлдыздар
енетін алып аумақты спиральді галактика. Ол шамамен екі жҥз миллиард жҧлдыздан, сондай-ақ жҧлдыз
шоғыры мен тобынан, газ бен тозаң тҧмандықтарынан және жҧлдызаралық кеңістікке таралған жеке атомдар
мен тҥйіршіктерден қҧралған. Бҧлардың ҥлкен бӛлігінің пішіні линза тәріздес, оның кӛлденеңі шамамен 30 кпк,
ал қалыңдығы 4 кпк. Кіші бӛлігінің пішіні сфера тәріздес, оның радиусы шамамен 15000 пк. Қҧс жолы
галактикасының барлық қҧраушылары кіші симметрия осінен айналатын, бірыңғай динамикалық жҥйе болып
байланысқан.
Сурет-4.
Қҧс жолы (компьютерлік модель)
Жердегі бақылаушыға аспандағы мыңдаған жеке жҧлдыздар Қҧс жолы тәрізді кӛрінеді. Осыған байланысты
біздің галактика Қҧс жолы жҥйесі деп те аталады. Қҧрамына Кҥн енетін галактиканы басқа галактикалардан
ажырату ҥшін, оны кейде «біздің галактика» деп те атайды. Кейде Галактика (бас әріппен) деп те жазылады.
Қҧс жолы — кең, ақшыл жолақ болып тҧтасқан орасан кӛп жҧлдыз шоғыры. Алайда аспан сферасына
қатарласа проекцияланатын жҧлдыздар кеңістікте бір-бірінен алшақ орналасқан. Сондықтан әр тҥрлі бағытта
секундына ондаған, жҥздеген километр жылдамдықпен қозғалатындығына қарамастан, олар бір-бірімен
ешқашан соқтығыспайды. Жҧлдыздардың кеңістікте таралу тығыздығы Галактика полюстерінің бағытында тым
аз болады. Жҧлдызаралық зат та кеңістікке бір қалыпты таралмаған, олардың басым кӛпшілігі жеке бҧлттар мен
9
тҧмандықтар тҥрінде галактикалық жазықтықтың маңына шоғырланған.
3. Кҥн жҥйесіндегі планеталардың пайда болуы
Қазіргі кезде сегіз планета кҥн жҥйесінде белгілі, ал кейбір ғалымдар қазір тоғызыншы мәселе бойынша
жорамалдар жасайды, бірақ ол әлі ашық емес. Сондықтан кҥн жҥйесіндегі бӛлігі болып табылатын әрбір
планетаның пайда болу тарихын мҥмкіндігінше мҥмкіндігінше барынша егжей-тегжейлі деп санаймын.
Бірақ, біріншіден, Әлем туралы сияқты тҧжырымдаманы талқылайық. Әлем – біздің айналамыздағы бҥкіл
материалдық әлем. Әлемнің уақыты мен кеңістігінде шексіз. Әлемдегі заттардың таралуы біркелкі емес және
метеориттер, жҧлдыздар, кометалар, планеталар, шаң, газдар.
Ең озық теориясы – Ҥлкен Бэнг теориясы. Ӛйткені, бастапқыда Әлемнің ҧсақ маңдайшадан бірнеше есе аз
мӛлшерде орналасқаны кӛрінеді.Оның диаметрі нӛлге ҧмтылады, ал тығыздығы шексіздікке тең. Осылайша,
ғалам Әлемнің ерекше жағдайында болды, шексіз тығыздығы нақты кеңістікте шоғырланған. Бҧл жағдайда зат
ӛте тҧрақсыз болды және жарылыс болды, бҧл Әлемге спазмодтық ӛтуді тудырды. Оның дамуының бастапқы
кезеңі инфляция деп аталады – оның ҧзақтығы
〖 10 〗 ^ (- 33) секунд болды. Бҧл кезеңде кеңістік пен уақыт
пайда болды және онда ешқандай зат болмады. Келесі кезең ыстық.
Радиация Әлемді 1027 Кельвин температурасына дейін қыздырды. Осыдан кейін, Әлемнің салқыны
басталды. Бҧл қҧбылыс нәтижесінде біртекті болды.Қҧрылымдық әлем 1-3 миллиард жыл ішінде болды. Адам
зерттеуге болатын Әлемнің бӛлігі Metagalaxy деп аталады және шағын галактикалардың (грек галактикасы
сҥтті, сҥтті) миллиардтан астам кластерін қамтиды. Кҥн жҥйесіндегі галактика «Сҥт галактикасы» деп аталады,
ол спираль тҥріндегі галактика деп аталады. Ол галактикалық кең жолаққа жиналған 150 миллиардтан астам
жҧлдызды қамтиды. Сҥт жолы шамамен 12 млрд. Жылдай болды. Кҥн жҥйелері Сҥт жолының бӛлігі болып
табылады. Кҥн – кҥн жҥйесіндегі жалғыз жҧлдыз.
Оның массасы Кҥн жҥйесінің массасының 99,87% қҧрайды, сондықтан оның барлық қалған бӛліктері ҥшін
тартымдылық орталығы болып табылады. Кҥннің экваторлық жазықтығы барлық планеталардың орбитасымен
және кҥн айналасында айналу бағытымен сәйкес келеді, сонымен қатар, Кҥннің айналып ӛту бағытын ӛз осі
бойымен бірдей болатын Венера мен Урандан басқа. Кҥн жҥйесінің қҧрылуының бірнеше теориясы бар.
Олардың ең алғашқыі Рене Декарт қҧрды, ол барлық аспан денелері эфир деп аталатын бастапқы біртекті
әлемдік заттардан пайда болды деп мәлімдеді. Содан кейін эфир қҧйынды қозғалыстардың әсеріне ҧшырады,
нәтижесінде денелер пайда болды. Descartes Кҥн Жҥйесі бҧл қҧйындылардың бірі, Кҥннің айналасындағыларға
қарағанда жеңіл әлем, ал планета – ауыр айналуы, орталықтан айналу нәтижесінде тасталған. Сонымен қатар,
Кҥн жҥйесінде денелердің қозғалысы мен судың шҧңқыры арасында ҧқсастықты жасады, онда барлық
планеталар Кҥнге айналады, бір ағынмен басқарылады және әрбір планета да бӛлек қҧйынды айналады.
Кҥн жҥйесінің дамуының келесі теориясы небулярлық гипотеза болды. Бҧл оқу 1734 жылы Эмануэль
Швеция борымен жасалды. Алғашында гипотеза Кҥн Жҥйесіне ғана қатысты болды, бірақ кейінірек олар оны
Әлеммен байланыстыра бастады. Бҧл теорияда жҧлдыздардың молекулалық сутегі бар мол молекулалық
бҧлттарда қалыптасқаны айтылған. Гравитациялық кҥштердің әсерінен бҧлттың бӛлшектері белгілі бір
тығыздыққа жетіп, жҧлдыздар пайда болғаннан кейін материяның тҥйірлерін қҧрайды. Осы процестің
нәтижесінде жҧлдыздың айналасында протопланетикалық диск деп аталатын тығыз газ дискісі пайда болады.
Онда әлі белгілі бір белгілі емес жағдайлар болған кезде планеталар пайда болуы мҥмкін. Басқаша айтқанда,
планетаның пайда болуы жҧлдыздардың қалыптасуының тікелей салдары болып табылады.
Келесі кезең – T Tauri жҧлдыздарының қалыптасуы кезінде протопланетикалық дискіні салқындату. Бҧл
процесс дискіден заттардың кішкене бӛлшектерін қалыптастыруға мҥмкіндік береді, кейінірек ауырлық
әсерімен тығыздығы жоғары тозаңда жиналады. Мҧндай бӛртпелер кейінірек Айдың немесе Марстың
ӛлшемімен планетаның эмбриондары болуы мҥмкін. Жерге жақын жерде эмбриондар Жер планетасын
қалыптастырады. Небулярлық гипотезаның тікелей дамуы 1755 жылы қҧрылған неміс философы Еммануйл
Канттің теориясы болып табылады. Осы теориядан Кҥннің және басқа ғарыштық денелердің қалыптасуы
бӛлшектердің кездейсоқ қозғалысы жағдайында революциялық және тартымды кҥштердің әрекетінің
нәтижесінде пайда болды.
Кант жоғарыда аталған кҥштердің әрекеті кезінде газ бҧлттарын біртіндеп тҥзетіп, нәтижесінде жҧлдыздар
мен планеталардың пайда болуына әкеледі деп сенеді. Белгілі математик Лаплас кҥн жҥйесінен қалыптасып,
кҥн сәулесінен бӛлінген, сирек кездесетін және қызған газ тәрізді бҧлттың қозғалысы арқылы кҥн энергиясынан
кейінгі энергияның тҧрақсыздығынан нәтижесінде бӛлініп шығып, планеталар ҥшін микробтар ретінде қызмет
еткен. Осы теорияларды біріктіріп, кейбір планетаның рельефін тҥсіндіруге болады. Айта кету керек, Жер,
мысалы, қалыптасқаннан кейін ҥлкен температура қызады, содан кейін салқын бастады.Температураның
тӛмендеуі және оның бетінің деформациясына себеп болды. Алайда кейінірек Лаплас-Канттың ілімі толықтай
ақталмағанын кӛрсетті.
Бҧл 1940 жылы космогон суретінің негізгі ережелерін қалыптастырған кеңес ғалымы Отто Шмидттың
ілімдерін растайды. Оның гипотезасы Кант-Лаплас теориясын әзірледі. Шмидт планетаға арналған материал
жанып кетпейтін газ тозаңы емес екенін, бірақ кҥннің айналасында орналасқан туманнан бӛлінетін шаң мен
газдың аралас суықтары мен шҥмектерінің екенін айтты. Бҧрыштық серпін мен энергияны сақтау туралы заңнан
бастап, тҧманның планета пайда болған сақина тәрізді «азықтандыру аймақтарына» бӛлінуі керек. Мҧндай
кӛзқарас сӛзсіз Жердің ешқашан жоғары температураға дейін қызған емес, бірақ салыстырмалы тҥрде суық
10
болғандығына әкеледі. Содан кейін ол радиоактивті элементтердің ыдырауы нәтижесінде ішкі жағынан
жылынып, сыртқы бетіндегі ҥлкен метеориттердің қҧлап кетуіне байланысты болды.
1970 жылдары планетаның қалыптасуы реттелетін процесс деп қарастырылды – газ шаңды дискілер кҥн
жҥйесіндегі кӛшірмелерге айналатын конвейер. Бірақ қазір бҧл әр жҥйеге әр тҥрлі нәтиже әкелетін хаотикалық
процесс болғаны белгілі болды. Планета туған сәтте қалыптасу және жоюдың бәсекелес механизмдерінің хаосы
сақталды. Кӛптеген заттар қайтыс болды, олардың жҧлдыздарының отына ӛртенген немесе жҧлдызаралық
кеңістікте тасталған. Біздің Жеріміз қараңғы және суық кеңістікте қашып жҥрген егіздердің ҧзақ уақыт бойы
жоғалуы мҥмкін еді. Қазіргі уақытта планетарец планетаның пайда болуының екі негізгі бағытын қарастыра
бастады. Олардың біреуі дәйекті аккреция теориясы (аккреция теориясы) деп аталады және кішкентай шаң
бӛлшектерінің газ шаңның айналасындағыларда бір-біріне созылғандығын білдіреді және бҧл қҧбылыстың
процесінде ҥлкен шаң ыдыстар (планетаималдар) пайда болады.
Әрі қарай, келесі жағдайлар орын алады: егер мҧндай потока ӛзіне газдың кӛп мӛлшерін тартса, онда
Юпитер тәрізді газ тәрізді алыптар пайда болады, егер болмаса, Жер сияқты жартасты планета пайда болады.
Бҧл теорияның кемшіліктері – бҧл процесс ӛте баяу болады және планета пайда болғанға дейін газ да бӛлінуі
мҥмкін, сонымен қатар, планетималдіктің пайда болу процесі кез-келген физикалық теориямен ақталмайды
және қазіргі уақытта тек субъективті ой-пікірлермен тҥсіндіріледі. Басқа гипотеза гравитациялық тҧрақсыздық
теориясы деп аталады. Шындығында, ол жҧлдыздардың пайда болу процесін бейнелейді, бірақ тек аз
мӛлшерде.
Оның айтуынша, газды алыптар кенеттен қҧлдырау нәтижесінде пайда болады, бҧл бастапқы газ шаңды
бҧлтының қҧлдырауына әкеледі. Бҧл теорияның маңызды кемшілігі – бҧл қҧбылыстың толығымен кездейсоқ
факторларға тәуелділігі. Басқаша айтқанда, кеңістіктегі қажетті нҥктеде кҥшті тҧрақсыздықтың пайда болу
ықтималдығы екіталай және жай болмауы мҥмкін. Сонымен қатар, ең ірі газ гиганттары мен ең аз массивтік
жҧлдыздар арасында («орташа массасы жоқ») «бос». Бҧл ғаламшардың жҧлдыз емес екендігін кӛрсетеді, бірақ
мҥлдем ӛзгеше объектілер. Планетаның қалыптасуының барлық жетекші теориясы шамамен бірдей тезистерді
айтады: кішкене шаң бӛлшектері бір-біріне жабысып, газ жинайды. Бірақ бҧл процестер кҥрделі және кҥрделі.
Бәсекелес тетіктердің кҥресі мҥлдем басқа нәтижелерге әкелуі мҥмкін. Дегенмен, барлық планеталардың дамуы
сол сценарийге сәйкес орындалған деп айту мҥмкін емес. Барлық планеталар ҥшін олардың даму
ерекшеліктерін ерекше атап ӛтуге болады. Меркурийден бастайық.
Меркурийдің және басқа планетаның пайда болуының негізгі гипотезасы – бҧл гипотеза. ХІХ ғасырдан бері
Mercury планетасы Venus планетасының жер серігі болғанымен, кейінірек оны «жоғалтқан» деген гипотеза бар.
1976 жылы Том ван Флендерн мен К.Р. Харрингтон математикалық есептер негізінде, бҧл гипотеза Меркурдың
Орбитаның ҥлкен ҧзартуын (эксцентричность), Кҥннің айналасындағы революцияның резонанстық табиғатын
және Меркур мен Меруендегі айналу сәтінің жоғалуын жақсы тҥсіндірді сонымен қатар, Кҥн жҥйесіндегі
әдеттегі қарама-қарсылықтың айналуы да бар).
Басқа модельге сәйкес, Кҥн Жҥйесін қалыптастырудың алдында Прото-Меркюри прото-Венуспен
соқтығысып, оның нәтижесінде мантияның ҥлкен бӛліктері және алғашқы Меркурийдің қыртысы айналадағы
кеңістікте таратылып, содан кейін Венера жиналды. Қазір Mercury салыстырмалы ҥлкен ішкі ядросының
бірнеше нҧсқасы бар. Олардың ең кӛп тарағандары бастапқыда металдар массасының осы планетадағы силикат
жыныстарының массасына қатынасы кҥн жҥйесіндегі қатты денелердің (ішкі планета және ең кӛп кездесетін
метеорит-хрондрит) жақын екенін айтады. Сонымен қатар Меркурийдің массасы қазіргі кездегіден шамамен
2,25 есе асты.
Содан кейін, осы нҧсқаға сәйкес, ол 20 м/с жылдамдықта ӛзінің массасының 1/6 массасы бар
планетаризммен соқтығысқан. Мантияның кӛп бӛлігі және жоғарғы қабаты ғарышқа кӛшірілді, онда олар
шашыраңқы болды. Ал ауыр элементтерден тҧратын планетаның ядросы сақталған. Басқа гипотезаға сәйкес,
Меркурий протопланеталық дискінің ішкі бӛліктерінде жарық элементтерінде ӛте нашарлаған, солардың кҥн
сәулесінің қысымымен және кҥн желін кҥн жҥйесіндегі сыртқы аймақтарға шашып тастаған жерінен
қалыптасты. Кҥннің ең алыс планетасы – Венера. Венера – кҥн жҥйесіндегі ең жҧмбақ планета.
Табиғиғи жағдайларға мҥлдем қарсы болған Жерге сыртқы ҧқсастық оны біздің ғаламшарымыздың бірегей
аналогы және мәжбҥрлі ғалымдарға Венера керемет эволюциясының себептерін іздеуге мәжбҥр етті, оның
басталуы біздің ғаламшарымыздың ең ерте кезеңімен тығыз байланысты еді. Ҧзақ уақыт бойы Жердің негізгі
параметрлері бойынша ҧқсас Венус кӛптеген ғалымдарға жер бетіндегі адамдарға кӛмектесуге қабілетті
зертхананың тҥрі ретінде қабылданды, олар ҧзақ ӛткеннің бҧрмалануларын тҥсініп, болашақтың қҧпиясын
жасырады. Әрине, Жер деп аталатын біздің планетамыз туралы айту мҥмкін емес. Жер бедерінің қалыптасуы
туралы бірнеше сӛз айтқан болатын, ол небулярлық және аккреонорлық теория бойынша тҥсіндіріледі.
Дегенмен, оның дамуында теориялар болжай алмайтын оқиғалар да бар. Мәселен, белгілі бір уақыт
аралығында Жер Марстың ӛлшемімен салыстыруға болатын денемен жанасатын. Бҧл оқиға оның одан әрі
дамуында маңызды рӛл атқарды. Нәтижесінде Жердің және оның денесінің бір бӛлігі Жердің орбитасына
тағайындалды.Сонда бҧл фрагменттер қысылып, нәтижесінде ай пайда болды. Жердің айналу жылдамдығы
едәуір ӛсті, айналу осі бҧралып кетті.
Газсыздандыру және вулканикалық белсенділікті арттыру қҧбылыстары нәтижесінде Жер бетінде атмосфера
пайда болды. Су буларының конденсациясы мен Жер бетімен мҧзды алып келген кометиктердің соқтығысуы
нәтижесінде мҧхиттардың пайда болуы орын алады. Жер бетінің ҥнемі ӛзгеруі, оның ҥстіндегі
11
суперконтиненттердің кӛші-қоны, олардың аз қҧрлықтарға ыдырауы, ақырында жерді бҥкіл қҧрлықтарымен
бірге біз білетін формаға айналдырды. Сонда Марс туралы бірнеше сӛз айту керек. Ӛкінішке орай, бҧл планета
әлі зерттелмеген, сондықтан оның қалыптасуы тек зерттеу нәтижелері мен олардың негізінде жасалған
қорытындылар, сондай-ақ осы планетаның рельефін бағалауға болады.
Жақында Марс бетіндегі шӛгінді таужыныстармен жылтыратылған моря, ӛріс және тегіс арналар табылды,
ал полюстарда кӛп мӛлшерде мҧз табылды. Бҧл Марстағы судың бар екендігінің дәлелі. Бҧл ҧңғымаларда және
сынықтарда әлі су болуы мҥмкін дегенді білдіреді. Судың болуы мантиялық климат ӛте жылы болғандығын
дәлелдеуі мҥмкін, ӛйткені онда су бар еді. Бір қызығы, кейбір ғалымдар алыс ғасырда Марстағы ӛмір туралы
пікірталасқа тҥседі. Жерге тҥсіп келе жатқан метеорит табылған материалдардың дәлелі. Бірақ барлық
ғалымдар бҧл гипотезаны қолдамайды.
Зерттеушілер осы планетаның ішкі қҧрылымы туралы келесі болжамдар жасайды: Жер қыртысы негізінен
вулканикалық жыныстардан тҧрады, мантия қҧрамында Жерге жақын және Марс ҥшін жылудың негізгі кӛзі –
радиоактивті ыдырау; қҧрамында темір, никель және кҥкірт бар. Марстың ядросымен қайшылық бар: бір
жағынан, ол қатты болуы керек, ӛйткені планетада кҥшті магнит ӛрісі жоқ. Алайда, зерттеу деректері бойынша,
кейбір ескі мантия таужыныстары кҥшті магнит ӛрісінің әсерінен қалыптасқан, бҧл Марстың ядросы бір кездері
еріп кеткенін кӛрсетеді.
Даму процесінде Марс ӛз вулкандық белсенділігін жоғалтты, бірақ планетаның бетіндегі вулкан кҥлінің
іздері бҧл орын алғанын кӛрсетеді. Марс 1877 жылы табылған Phobos және Deimos (грек мифологиясынан
алынған атаулар) деп аталатын екі спутникті бар. Спутникті қалыптастырудың екі гипотезасы бар: кейбір
ғалымдар Марсты қалыптастыру кезінде пайда болған деп санайды. Басқа нҧсқаға қарағанда, бҧрын спутниктер
астероиды болды, олар Марс маңында ҧшып, содан кейін гравитациялық кҥшін оның орбитасына сҥйреп
апарады. Бҧл астероидтардың бірнеше сыныптарының тҥсіне ҧқсас, олардың тҥсі дәлел. Марсқа ҧшыраған
планета Юпитер деп аталады.
Юритердің пайда болуы жоғарыда аккреция теориясы мен қысқарту теориясы арқылы тҥсіндіріледі, ол
кейінірек талқыланады.
Бірақ Юпитердің «сәтсіз» жҧлдызы болып табылатын теориясы да қызығушылық тудырады. Оның
айтуынша, егер Юпитердің массасы тӛрт есе ҥлкен болса, оның тығыздығы соншалықты кҥшейе тҥседі, бҧл
гравитациялық кҥшінің арқасында оның ӛлшемі айтарлықтай азаяды. Мҥмкін, Юпитер осындай қҧрылымы бар
планетаның ең ҥлкен диаметріне ие. Жаппай массасы ҧлғайған сайын, тығыздау Юпитердің массасы бар қоңыр
кҥркірге айналатын болғанша, оның массасы 50 есе кӛп болады. Бірақ жҧлдыз болу ҥшін, Юпитер 75 есе кӛп
массивтеуге тура келеді, себебі ең кішкентай белгілі қызыл кҥрпи диаметрінен 30% артық.
Әрі қарай, Сатурн туралы айтайық – Кҥннен жойылатын алтыншы планета және Юпитерден кейінгі екінші
орын. Сатурнның шығу тҥрі, мысалы, Юпитер, акреция және тарылу теориясын тҥсіндіреді. Екінші теорияға
тоқталайық. Ол Сатурн мен Кҥннің қҧрамының ҧқсастығын қарастырады. Осылайша, екі органда да сутектің
ҥлкен бӛлігі бар, сондықтан олардың тығыздығын тҥсіндіруге болады, яғни Кҥн жҥйесінің қалыптасуының ерте
сатысында планеталарды қалыптастыру кезінде планета пайда болған газ және шаң дискте пайда болған жаппай
«тозон» пайда болғандықтан, Кҥн мен планеталар ҧқсас тҥрде қалыптасты. Дегенмен, бҧл теория Сатурн мен
Кҥн арасындағы композицияның айырмашылығын тҥсіндірмейді.
Мҧз алыптарының – Нептун мен Уранның қалыптасуы – нақты модельді қҧру қиынға соқты. Қазіргі
модельдер, кҥн жҥйесіндегі сыртқы аймақтардағы заттардың тығыздығы, осындай ҥлкен денелердің ядродағы
заттардың аккреционды дәстҥрлі тҥрде қабылданған әдісімен қалыптасуы ҥшін ӛте тӛмен екеніне сенеді. Уран
және Нептун эволюциясын тҥсіндіру ҥшін кӛптеген гипотезалар ҧсынылды.
Олардың біреуі мҧз гигантының аккреция әдісімен қалыптаспағанына қарамастан, бастапқы
протопланетикалық дискідегі тҧрақсыздықтың салдарынан пайда болды, ал кейінірек олардың атмосферасы
массивтік O немесе B кластар жҧлдызының эмиссиясы арқылы «жарылған».
Тағы бір тҥсінік, Уран мен Нептунның кҥн тығыздығына айналғаны, яғни зат тығыздығы жоғары болғаны
және кейінірек ағымдық орбитаға ауысуы. Нептун қозғалысының гипотезасы танымал, себебі бҧл Kuiper
белдеуіндегі ағымдағы резонанстардың тҥсіндірілуіне мҥмкіндік береді, әсіресе 2: 5 резонанс. Нептун сыртқа
шыққанда, ол Kuiper прото-белдеуінің нысандарын кездестірді, жаңа резонанстар жасап, бар орбитаны
кездейсоқ ӛзгертті. Нептун кӛшіру арқылы туындаған резонанстармен ӛзара әрекеттесуіне байланысты
шашыраңқы дискілердің объектілері ӛздерінің қазіргі кҥйінде болған деп саналады.
2004 жылы Ниццада Кот-д’Азурском обсерваториясынан Алессандро Морбиделли ҧсынған компьютерлік
модель, Нептунның Kuiper белбеуіне Уран мен Нептунды ӛз жерін ӛзгертуге әкелген гравитациялық тҧтқыш
ретінде қызмет ететін Юпитер мен Сатурнның 1: 2 резонанстары пайда болуынан туындауы мҥмкін деп
болжады. оларды жоғары орбитаға шығарып жіберді. Бҧл кӛші-қондың нәтижесінде Кҥйер белдеуінен заттар
шығарылуы, сонымен қатар, Кҥн жҥйесінен кейінгі 600 миллион жыл ӛткеннен кейін пайда болған «Ӛте ауыр
бомбалау» және Юпитердегі трояндық астероидтардың пайда болуы туралы тҥсіндіре алады.
Жоғарыда келтірілген процестердің сипаттамасы планетаның пайда болуының толық бейнесін кӛрсетпейді,
бірақ мен олар туралы егжей-тегжейлі айтып бергім келді. Қорытынды жасамас бҧрын, аздап қорытынды
жасауға тура келеді. Әлемнің ғалымдары әлі кҥнге дейін планетаның қалыптасу процесін дҧрыс тҥсіндіретін
тҧжырымға келе алмады. Дегенмен, кӛптеген зерттеушілер, аккреция теориясы ғылым тҧрғысынан ең алдымен,
12
дәл қазіргі уақытта жоғары дәлдікте растала алмаса да, оны компьютерлік модельдеу арқылы қалпына келтіруге
болады деп тҧжырымдайды .
Кӛптеген танымал ғалымдар акреонция феномені мҥмкін болатын мҥмкін гипотетикалық жағдайларды
қарастырады. Мҧнда: «Әрине, белгілі бір астрономиялық, сондай-ақ жердегі жағдайлар бар, оларда арнайы
шарттар пайда болады, онда ҥлкен массалар будың конденсациясы процесінде тікелей ӛсуі мҥмкін. Дегенмен,
бҧл заттардың Кҥн жҥйесінде кең таралуы мҥмкін екенін елестету қиын ».
Авторлар Дон және Сэрс аккреция теориясын мҥмкіндігінше азайтатын бірқатар болжамдарды ҧсынды,
мысалы, тӛменгі сверхтратация режимінде болжанған радиацияның зақымдануы нәтижесінде болжанған
«винтті тесіктерде» кристалдардың гипотетикалық ӛсуі туралы гипотеза/болжам. Дегенмен, тіпті бҧрынғы
тҧмандағы болжанған ақуыз да жағдайға байланысты болды, ӛйткенi, теорияға сәйкес, бҧл материалдың
бастапқы шоғырлануын талап етедi. Керридж және Веддер ғалымдары эксперимент жҥргізді (1972), онда
силикатты бӛлшектер бір-бірімен 1,5-ден 9,5 км / с жылдамдықта соқтығысқан (қазіргі кезде астероидтық
белдеудегі бӛлшектердің соқтығысу жылдамдығы) олардың жапсырмасы немесе дәнекерлеуі. Олар осындай бір
оқиғаны таппады; бӛлшектер қҧлады. «
Соқтығысулар кезінде жойылуды болдырмау ҥшін Kerridge және Vedder зерттеушілері тӛмен жылдамдықпен
гипотетикалық тәсіл ҧсынды. Жылдамдық айнымалы параметр болды, ол, бәлкім, аккрецию ҥшін қажетті
жағдайларды қамтамасыз етуге тиіс болатын. Гринберг және оның әріптестері компьютерлік модельдеуді
тӛменгі жылдамдықпен орындады және мҧндай гипотетикалық шарттарда аккреционды қҧбылыс мҥмкін
екендігі туралы қорытынды жасады. Ақырында, планетаның қалыптасу ҥдерісін зерттеудегі метеориттерді
зерттеудің перспективалы бағыттарының бірін атап ӛткім келеді.
Ғаламшардың ғалымдарының айтуынша, метеорит кҥн жҥйесіндегі туудың жалғыз куәгерлері болып
табылады. Бҧл ғаламшардың қалыптасуына ешқашан қатыспаған және мҧздатылған кҥйде мәңгі қалатын
планетаризмнің фрагменттері болып табылатын астероиды дана деп саналады. Метеориттердің қҧрамы олардың
ата-аналарымен болған барлық нәрсені кӛрсетеді. Мҥмкін, бҧл бағыт болашақта аккреция теориясының
қҧбылыстарын растауға кӛмектеседі. Бҧл шындық деп ҥміттенеміз.
Соқтығысулар кезінде жойылуды болдырмау ҥшін Kerridge және Vedder зерттеушілері тӛмен жылдамдықпен
гипотетикалық тәсіл ҧсынды. Жылдамдық айнымалы параметр болды, ол, бәлкім, аккрецию ҥшін қажетті
жағдайларды қамтамасыз етуге тиіс болатын. Гринберг және оның әріптестері компьютерлік модельдеуді
тӛменгі жылдамдықпен орындады және мҧндай гипотетикалық шарттарда аккреционды қҧбылыс мҥмкін
екендігі туралы қорытынды жасады. Ақырында, планетаның қалыптасу ҥдерісін зерттеудегі метеориттерді
зерттеудің перспективалы бағыттарының бірін атап ӛткім келеді.
Ғаламшардың ғалымдарының айтуынша, метеорит кҥн жҥйесіндегі туудың жалғыз куәгерлері болып
табылады. Бҧл ғаламшардың қалыптасуына ешқашан қатыспаған және мҧздатылған кҥйде мәңгі қалатын
планетаризмнің фрагменттері болып табылатын астероиды дана деп саналады. Метеориттердің қҧрамы олардың
ата-аналарымен болған барлық нәрсені кӛрсетеді. Мҥмкін, бҧл бағыт болашақта аккреция теориясының
қҧбылыстарын растауға кӛмектеседі. Бҧл шындық деп ҥміттенеміз. ғаламшардың планеталық аккрециациясы.
Достарыңызбен бөлісу: |