Техника - молодёжи 1999-08, страница 17

Техника - молодёжи 1999-08, страница 17

ГИПОТЕЗА

Юрий ТРЕТЬЯКОВ, кандидат технических наук, доцент МЭИ, г.Химки Московской обл.

Жизнь человека, как и жизнь всего человечества, крайне коротка по космическим масшта- 1 бам, и поэтому звездное небо кажется нам неизменным. Но в действительности Вселенная и, ко: нечно, Солнечная система, эволюционировала и продолжает эволюционировать. Касается это и Земли: ведь она как-то возникла, сформировалась и стала такой, какой мы ее видим сегодня. Что же было в ее прошлом и что ожидает в будущем?

Закономерно ли расположение планет Солнечной системы? Известное правило Тициуса-Боде

КОСМИЧЕСКАЯ

ЗЕМЛИ

\ 100

3 ю

0,1 1_L_

ш

(«ТМ», № 6 за 1999 г.), казалось бы, говорит о том, что планеты выбрали свои орбиты не случайно, что в строении Солнечной системы присутствуют элементы гармонии. Однако это правило почему-то дает огромную ошибку для Нептуна. Но построим график, на который по порядку номеров нанесем значения радиусов планетных орбит (включая пояс астероидов, который либо образовался в результате распада планеты Фаэтон, либо представляет собой «зародыш» планеты, которая еще должна сформироваться) и периодов их обращения вокруг Солнца, приняв за основу земные параметры (рис.1).

Как видим, восьми планетам (включая Фаэтон) соответствуют четные значения N, а нечетные значения N принадлежат только двум планетам — Нептуну и Земле. Создается впечатление, что эти планеты оказались как бы на случайных, временных орбитах. В связи с этим можно предположить, что структура Солнечной системы не была неизменной, а эволюционировала, то есть что планеты как бы путешествовали, перемещаясь с одной орбиты на другую, в связи с чем изменялись и существующие на них условия — температура поверхности, эксцентриситет, период обращения вокруг собственной оси и вокруг Солнца. Естественно, нас в первую очередь интересует планета, на которой мы живем.

Согласно одной из гипотез, примерно 4,6 млрд. лет назад

Периоды об(

Г

в,

13

близ Солнца находилась крупная планета, которая по какой-то причине взорвалась и дала начало Меркурию и Земле (назовем ее «Земерк»). Так вот, при взрыве этой планеты основная масса осколков попала на Солнце, но один из них, стал Меркурием, а другой, побольше, отброшенный в сторону Марса, — Землей. Та затем начала приближаться к Солнцу по спиральной траектории и, спустя какое-то время (примерно 400 — 500 млн. лет), столкнулась с Венерой — была вновь отброшена в сторону Марса и стала искать свое место в Солнечной системе (рис.2). А когда искала, — менялась и длительность земного года. Так, если сей-

И

/в

0 1 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 14 N

Радиусы орб ГТ

III I §

2 3 £ е s

час Земля обращается вокруг Солнца за 365,24 суток, что соответствует радиусу орбиты около 150 млн. км, то в начале мезозоя (240 млн. лет назад) год составлял 400 суток, в палеозое же (300 — 540 млн. лет назад) — еще больше, примерно 440 суток (рис.3). Согласно третьему закону Кеплера, это соответствует орбите с радиусом 170 млн. км. Из рис. 2 видно, что максимальное удаление Земли от Солнца произошло где-то 1,3 млрд. лет назад, после чего она стала приближаться к нему, а потом снова удаляться. Когда же Земля достигнет своей равновесной орбиты (160 млн. км), год составит примерно 404 суток.

Путешествие Земли по Солнечной системе, начиная с ее образования из Зе-мерка, существенно влияло на ее температуру (рис.4) и, естественно, отразилось на ходе биологической эволюции: интенсивное развитие биоты на нашей планете началось после того, когда ее средняя температура стала меньше 30°С А чего

2 200 £ 150

| 100

1 50

| 0

^енера

Земля ^

- —--

Венера

и» ^

А-Земл „У

-

Меркурии

Л*4---

Земерк

--

5 -4 -3

> -1 С

1 2 Время, млрд. лет

£ 500 U 400

| 300 f 200

| 100

Земля

--Э"»*

3

/ \

**

/

^ Венера

J N Me

ркурий

ш

5 -4 -3-2-1 0 1 2

Время млрд. лет

360

320 280 240

\

>

Максималы

ая

-

Ч

ч

200 160 140

*> 80 | 40

й- О

_ Средняя

ч

Ч

-

ч

ч

ч

ч

-

ч

\\

-

ЧЧ 4

V

ч

-

ft

1

£ 0 2

£ -40

а

- -4 -3 -2 -1 С _ Время, млрд. лет

•""" —'

Равно» темпер

есная --

атура

=

можно ожидать в ближайшем будущем?

Посмотрите на рис. 5 — средняя температура Земли сначала будет повышаться и, спустя примерно 50 млн. лет, достигнет на полюсах 0° С, а спустя еще 50 млн. лет, 6—8° С, в результате чего все льды растают, и Мировой океан покроет сушу. А потом начнется очередной цикл похолодания.

В целом же следует ожидать глобального понижения температуры (рис. 4). Так, спустя 500 — 600 млн. лет средняя температура Земли оставит около 0°С, а через 2 — 2,5 млрд. лет достигнет равновесного значения — минус 35—40°С!

Прогноз, конечно, не радостный. Но кто из нас осмелится загадывать свою судьбу хотя бы на 100 лет вперед?

ОТ РЕДАКЦИИ. Подробное обоснование гипотезы с математическими выкладками и подтверждающими фактами изложено в книге: Ю.М.Третьяков «Происхождение и структура Солнечной системы». М., 1998. ■

ТЕХНИКА-МОЛОД

ЕЖИ 8 99

1

15