Техника - молодёжи 2007-06, страница 30

Техника - молодёжи 2007-06, страница 30

К столетию Тунгусского взрыва

Рис. 2. План марсианской депрессии: 1 — возвышенность Элисиум; 2— возвышенность Фарсида; 3 — равнина Хриса; 4—равнина Ацедалия; 5—равнина Большого Сирта; 6 — равнина Исиды

ху километровыми слоями материала планетозимали, превратилась в локальный магматический очаг.

Признаки выпавшего и растёкшегося материала заметны на возвышенности Фарсида в виде трёх языков, вдающихся в северную равнину.

Получается, что львиная доля кинетической энергии выпадающего на поверхность планеты вещества выделялась в верхних слоях МПА, где сразу излучалась в космическое пространство. Марс не только не был расплавлен, но даже существенно не нагрелся, во многом сохранив свой первозданный лик со следами процессов его образования и самой ранней истории.

НЕПОЛНЫЙ СЦЕНАРИЙ ОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ.

След, оставленный МТ на поверхности Марса, несёт в себе важную информацию:

1. Наличие у молодого Марса мощной первичной атмосферы (МПА).

2. Обнаружение дифференциального вращения МПА: уменьшение скорости вращения атмосферы с увеличением её глубины.

3. Преобразование ударными волнами поверхностных пород в их более плотные модификации.

Начнём с пункта 2, определяющего последовательность образования планеты. Существуют две основные гипотезы образования планет из газопылевого диска, окружающего Солнце: а) гравитационный коллапс обособленной глобулы или б) аккумуляция твердых частиц до критиче-

скои массы, после чего подключается более эффективный процесс наращивания массы — аккреция газа.

Если бы Марс образовался по варианту а), то, к моменту мегаимпакта, когда большая часть МПА была бы уже утеряна, а вместе с ней и часть вращательного момента, глубинные слои атмосферы вращались бы быстрее верхних. При этом крылья марсианской «бабочки» были бы развернуты в сторону вращения планеты.

По мнению известного российского космогониста B.C. Сафронова, критическая масса зародыша планеты та, с которой начинается аккреция газа, заключена между величинами масс Земли и Марса. Однако если Марс сумел обзавестись водородно-гелие-вой атмосферой (см. п. 1), то та должна быть ближе к массе Меркурия. Значит, температура в допла-нетном облаке в зоне питания Марса была низкой, благодаря чему планета успела поглотить солидную порцию газа из газопылевого диска. Видимо, так же образовались и планеты-гиганты, которые из-за удаленности от Солнца и своей массы смогли удерживать МПА до нашего времени.

К моменту мегаимпакта Марс большую часть своей МПА потерял. Первичная атмосфера не успела раскрутить каменное тело до скоростей вращения планет-гигантов прежде, чем исчезнуть.

Наивысшие скорости вращения имеют газовые планеты-гиганты, Марс и Земля вращаются почти в два раза медленнее, а Венера и Меркурий — очень медленно, как и спутники планет.

Из проведённого анализа следует первый фундаментальный вывод:

— планеты, не потерявшие свои МПА (газовые гиганты), имеют высокие скорости вращения; планеты, имевшие МПА (Марс и Земля) и потерявшие их, имеют средние скорости вращения, а у почти не вращающихся планет (Венера, Меркурий), по-видимому, МПА никогда не было.

Отсюда — второй фундаментальный вывод:

— приобретением вращательных

моментов планеты прежде всего обязаны своим МПА, поэтому наблюдаемые периоды вращения Марса и Земли можно считать космогоническими признаками наличия у них в прошлом МПА.

Отсутствие вращательных моментов у Меркурия, Венеры и спутников планет позволяет сделать третий фундаментальный вывод:

— эти тела образовались исключительно путём аккумуляции твёрдого вещества из допланетного облака, и такой процесс образования не сообщает им вращательных моментов.

Далее, из строения Солнечной системы видно, что спутниками окружены только вращающиеся планеты. Отсюда можно сделать четвёртый фундаментальный вывод:

— появление у планет спутников напрямую связано с их МПА.

Теперь, опираясь на эти выводы и оставляя в стороне вопросы, относящиеся к механизмам раскрутки планет и появлению у них спутников, сделаем попытку дать неполный космогонический сценарий образования планетной системы.

Представим вращающееся допла-нетное облако, состоящее из пылевого диска, окружённого с двух сторон водородно-гелиевой атмосферой. В центре облака расположено прото-Солнце, внутри которого ещё не начались термоядерные реакции. Однако оно уже излучает достаточное количество тепловой энергии, чтобы нагреть ближайшие окрестности облака вплоть до орбиты Венеры и сделать там невозможной аккрецию газа на зародыши планет.

Массы Земли и Марса за счёт МПА были близки к массам планет-гигантов. Что же лишило их первичной атмосферы? Начало термоядерных реакций на прото-Солнце, сопровождавшееся появлением сильнейшего звёздного ветра, превосходящего современный уровень в 10 раз! Как будет показано далее, именно этот звёздный ветер привёл к разделению планетной системы на две группы.

Рассчитано, что чем ближе к Солнцу расположен зародыш будущей планеты, тем быстрее идёт аккумуляция им твердого вещества диска. Если этот процесс не прервать, то наибольшую массу допланетного облака поглотила бы одна из ближайших к Солнцу планет, потому что температурные условия в её окрестностях обеспечивали беспрепятственную аккрецию газа всего допланетного облака. В конечном счёте, вместо нашей Солнечной системы образовалась бы двойная звезда, или звезда и коричневый

28

2007 №06 ТМ