Jump to content

Формирование и эволюция Солнечной системы

(Перенаправлено из Пресолнечной туманности )
Художественная концепция протопланетного диска.

Есть данные, что формирование Солнечной системы началось около 4,6 миллиардов лет назад с гравитационного коллапса небольшой части гигантского молекулярного облака . [1] Большая часть коллапсирующей массы собралась в центре, образовав Солнце , а остальная часть сплюснулась в протопланетный диск, из которого сформировались планеты , луны , астероиды и другие небольшие тела Солнечной системы .

Эта модель, известная как небулярная гипотеза , была впервые разработана в 18 веке Эммануэлем Сведенборгом , Иммануилом Кантом и Пьером-Симоном Лапласом . Ее последующее развитие переплело множество научных дисциплин, включая астрономию , химию , геологию , физику и планетологию . С момента начала космической эры в 1950-х годах и открытия экзопланет в 1990-х годах модель подвергалась сомнению и уточнялась с учетом новых наблюдений.

Солнечная система претерпела значительные изменения с момента своего первоначального образования. Многие спутники образовались из дисков газа и пыли, вращающихся вокруг родительских планет, в то время как другие спутники, как полагают, сформировались независимо, а затем были захвачены своими планетами. Третьи, такие как земная Луна , могут быть результатом гигантских столкновений . Столкновения между телами происходили постоянно и по сей день и сыграли центральную роль в эволюции Солнечной системы. За пределами Нептуна образовалось множество объектов размером с субпланету. несколько тысяч транснептуновых объектов Было обнаружено . В отличие от планет, эти транснептуновые объекты преимущественно движутся по эксцентричным орбитам, наклоненным к плоскости планет. Положения планет могли сместиться из-за гравитационного взаимодействия. [2] Планетарная миграция , возможно, была ответственна за большую часть ранней эволюции Солнечной системы. [ по мнению кого? ]

Примерно через 5 миллиардов лет Солнце остынет и расширится во много раз больше своего нынешнего диаметра (став красным гигантом ), прежде чем отбросить свои внешние слои в виде планетарной туманности и оставить после себя звездный остаток, известный как белый карлик . В далеком будущем гравитация проходящих звезд постепенно сократит свиту планет Солнца. Некоторые планеты будут уничтожены, а другие выброшены в межзвездное пространство . В конечном итоге, в течение десятков миллиардов лет вполне вероятно, что у Солнца не останется ни одного из первоначальных тел на орбите вокруг него. [3]

Пьер-Симон Лаплас , один из создателей небулярной гипотезы.

Идеи о происхождении и судьбе мира восходят к самым ранним известным писаниям; однако почти все это время не было попыток связать такие теории с существованием «Солнечной системы» просто потому, что обычно не считалось, что Солнечная система в том смысле, в котором мы ее сейчас понимаем, существует. Первым шагом на пути к теории формирования и эволюции Солнечной системы было общее признание гелиоцентризма , согласно которому Солнце располагалось в центре системы, а Земля — на орбите вокруг него. Эта концепция разрабатывалась на протяжении тысячелетий ( Аристарх Самосский предложил ее еще в 250 г. до н.э.), но не получила широкого распространения до конца 17 века. Первое зарегистрированное использование термина «Солнечная система» датируется 1704 годом. [4]

Современная стандартная теория формирования Солнечной системы, небулярная гипотеза , то впадала в популярность, то теряла ее с тех пор, как ее сформулировали Эммануил Сведенборг , Иммануил Кант и Пьер-Симон Лаплас в 18 веке. Наиболее существенной критикой гипотезы была ее очевидная неспособность объяснить относительное отсутствие углового момента Солнца по сравнению с планетами. [5] Однако с начала 1980-х годов исследования молодых звезд показали, что они окружены холодными дисками из пыли и газа, как и предсказывает небулярная гипотеза, что привело к ее повторному принятию. [6]

Понимание того, как Солнце, как ожидается, будет продолжать развиваться, требовало понимания источника его энергии. Артуром Стэнли Эддингтоном Подтверждение Альберта Эйнштейна привело теории относительности его к осознанию того, что энергия Солнца возникает в результате реакций ядерного синтеза в его ядре, превращающих водород в гелий. [7] В 1935 году Эддингтон пошел еще дальше и предположил, что внутри звезд могут образовываться и другие элементы. [8] Фред Хойл развил эту предпосылку, утверждая, что эволюционировавшие звезды, называемые красными гигантами, создали в своих ядрах множество элементов тяжелее водорода и гелия. Когда красный гигант наконец сбросит свои внешние слои, эти элементы будут переработаны для формирования других звездных систем. [8]

Формирование

[ редактировать ]

Предсолнечная туманность

[ редактировать ]

Небулярная гипотеза гласит, что Солнечная система образовалась в результате гравитационного коллапса фрагмента гигантского молекулярного облака . [9] скорее всего, на краю пузыря Вольфа-Райе . [10] Облако имело диаметр около 20 парсеков (65 световых лет). [9] в то время как фрагменты имели диаметр примерно 1 парсек (три с четвертью светового года ). [11] Дальнейшее разрушение фрагментов привело к образованию плотных ядер 0,01–0,1 парсека (2000–20 000 а.е. ). размером [а] [9] [12] Один из этих коллапсирующих фрагментов (известный как предсолнечная туманность ) сформировал то, что впоследствии стало Солнечной системой. [13] Состав этой области с массой чуть больше массы Солнца ( M ) был примерно таким же, как у Солнца сегодня, с водородом , гелием и следовыми количествами лития, полученными в результате нуклеосинтеза Большого взрыва , что составляет около 98%. своей массы. Остальные 2% массы состояли из более тяжелых элементов , созданных в результате нуклеосинтеза в более ранних поколениях звезд. [14] В конце жизни этих звезд они выбросили более тяжелые элементы в межзвездную среду . [15] Некоторые ученые дали имя Коатликуэ гипотетической звезде, которая стала сверхновой и создала предсолнечную туманность.

Изображение протопланетных дисков в туманности Ориона шириной в световые годы, , звездной детской вероятно, очень похожей на первичную туманность, из которой образовалось Солнце, сделанное Хабблом.

Возраст самых старых включений, обнаруженных в метеоритах , которые, как считается, являются следами первого твердого материала, образовавшегося в предсолнечной туманности, составляет 4568,2 миллиона лет, что является одним из определений возраста Солнечной системы. [1] Исследования древних метеоритов обнаруживают следы стабильных дочерних ядер короткоживущих изотопов, таких как железо-60 , которые образуются только во взрывающихся короткоживущих звездах. Это указывает на то, что поблизости произошла одна или несколько сверхновых . сверхновой Ударная волна могла спровоцировать образование Солнца, создав относительно плотные области внутри облака, что привело к коллапсу этих областей. [16] [17] Очень однородное распределение железа-60 в Солнечной системе указывает на то, что возникновение этой сверхновой и выброс железа-60 произошли задолго до аккреции туманной пыли в планетарные тела. [18] Поскольку только массивные, недолговечные звезды производят сверхновые, Солнце, должно быть, сформировалось в большой области звездообразования, в которой образовались массивные звезды, возможно, подобные туманности Ориона . [19][20] Studies of the structure of the Kuiper belt and of anomalous materials within it suggest that the Sun formed within a cluster of between 1,000 and 10,000 stars with a diameter of between 6.5 and 19.5 light years and a collective mass of 3,000 M. This cluster began to break apart between 135 million and 535 million years after formation.[21][22] Several simulations of our young Sun interacting with close-passing stars over the first 100 million years of its life produced anomalous orbits observed in the outer Solar System, such as detached objects.[23]

Because of the conservation of angular momentum, the nebula spun faster as it collapsed. As the material within the nebula condensed, the temperature rose. The center, where most of the mass collected, became increasingly hotter than the surrounding disc.[11] Over about 100,000 years,[9] the competing forces of gravity, gas pressure, magnetic fields, and rotation caused the contracting nebula to flatten into a spinning protoplanetary disc with a diameter of about 200 AU[11] and form a hot, dense protostar (a star in which hydrogen fusion has not yet begun) at the centre.[24] Since about half of all known stars form systems of multiple stars and because Jupiter is made of the same elements as the Sun (hydrogen and helium), it has been suggested that the Solar System might have been early in its formation a protostar system with Jupiter being the second but failed protostar, but Jupiter has far too little mass to trigger fusion in its core and so became a gas giant; it is in fact younger than the Sun and the oldest planet of the Solar System.[25][26]

At this point in the Sun's evolution, the Sun is thought to have been a T Tauri star.[27] Studies of T Tauri stars show that they are often accompanied by discs of pre-planetary matter with masses of 0.001–0.1 M.[28] These discs extend to several hundred AU—the Hubble Space Telescope has observed protoplanetary discs of up to 1000 AU in diameter in star-forming regions such as the Orion Nebula[29]—and are rather cool, reaching a surface temperature of only about 1,000 K (730 °C; 1,340 °F) at their hottest.[30]Within 50 million years, the temperature and pressure at the core of the Sun became so great that its hydrogen began to fuse, creating an internal source of energy that countered gravitational contraction until hydrostatic equilibrium was achieved.[31] This marked the Sun's entry into the prime phase of its life, known as the main sequence. Main-sequence stars derive energy from the fusion of hydrogen into helium in their cores. The Sun remains a main-sequence star today.[32]

As the early Solar System continued to evolve, it eventually drifted away from its siblings in the stellar nursery, and continued orbiting the Milky Way's center on its own. The Sun likely drifted from its original orbital distance from the center of the galaxy. The chemical history of the Sun suggests it may have formed as much as 3 kpc closer to the galaxy core.[33]

Solar system birth environment

[edit]

Like most stars, the Sun likely formed not in isolation but as part of a young star cluster.[34] There are several indications that hint at the cluster environment having had some influence over the young, still-forming solar system. For example, the decline in mass beyond Neptune and the extreme eccentric-orbit of Sedna have been interpreted as a signature of the solar system having been influenced by its birth environment. Whether the presence of the isotopes iron-60 and aluminium-26 can be interpreted as a sign of a birth cluster containing massive stars is still under debate. If the Sun was part of a star cluster, it might have been influenced by close flybys of other stars, the strong radiation of nearby massive stars and ejecta from supernovae occurring close by.

Formation of the planets

[edit]

The various planets are thought to have formed from the solar nebula, the disc-shaped cloud of gas and dust left over from the Sun's formation.[35] The currently accepted method by which the planets formed is accretion, in which the planets began as dust grains in orbit around the central protostar. Through direct contact and self-organization, these grains formed into clumps up to 200 m (660 ft) in diameter, which in turn collided to form larger bodies (planetesimals) of ~10 km (6.2 mi) in size. These gradually increased through further collisions, growing at the rate of centimetres per year over the course of the next few million years.[36]

The inner Solar System, the region of the Solar System inside 4 AU, was too warm for volatile molecules like water and methane to condense, so the planetesimals that formed there could only form from compounds with high melting points, such as metals (like iron, nickel, and aluminium) and rocky silicates. These rocky bodies would become the terrestrial planets (Mercury, Venus, Earth, and Mars). These compounds are quite rare in the Universe, comprising only 0.6% of the mass of the nebula, so the terrestrial planets could not grow very large.[11] The terrestrial embryos grew to about 0.05 Earth masses (ME) and ceased accumulating matter about 100,000 years after the formation of the Sun; subsequent collisions and mergers between these planet-sized bodies allowed terrestrial planets to grow to their present sizes.[37]

When terrestrial planets were forming, they remained immersed in a disk of gas and dust. Pressure partially supported the gas and so did not orbit the Sun as rapidly as the planets. The resulting drag and, more importantly, gravitational interactions with the surrounding material caused a transfer of angular momentum, and as a result the planets gradually migrated to new orbits. Models show that density and temperature variations in the disk governed this rate of migration,[38][39] but the net trend was for the inner planets to migrate inward as the disk dissipated, leaving the planets in their current orbits.[40]

The giant planets (Jupiter, Saturn, Uranus, and Neptune) formed further out, beyond the frost line, which is the point between the orbits of Mars and Jupiter where the material is cool enough for volatile icy compounds to remain solid. The ices that formed the Jovian planets were more abundant than the metals and silicates that formed the terrestrial planets, allowing the giant planets to grow massive enough to capture hydrogen and helium, the lightest and most abundant elements.[11] Planetesimals beyond the frost line accumulated up to 4 ME within about 3 million years.[37] Today, the four giant planets comprise just under 99% of all the mass orbiting the Sun.[b] Theorists believe it is no accident that Jupiter lies just beyond the frost line. Because the frost line accumulated large amounts of water via evaporation from infalling icy material, it created a region of lower pressure that increased the speed of orbiting dust particles and halted their motion toward the Sun. In effect, the frost line acted as a barrier that caused the material to accumulate rapidly at ~5 AU from the Sun. This excess material coalesced into a large embryo (or core) on the order of 10 ME, which began to accumulate an envelope via accretion of gas from the surrounding disc at an ever-increasing rate.[41][42] Once the envelope mass became about equal to the solid core mass, growth proceeded very rapidly, reaching about 150 Earth masses ~105 years thereafter and finally topping out at 318 ME.[43] Saturn may owe its substantially lower mass simply to having formed a few million years after Jupiter, when there was less gas available to consume.[37][44]

T Tauri stars like the young Sun have far stronger stellar winds than more stable, older stars. Uranus and Neptune are thought to have formed after Jupiter and Saturn did, when the strong solar wind had blown away much of the disc material. As a result, those planets accumulated little hydrogen and helium—not more than 1 ME each. Uranus and Neptune are sometimes referred to as failed cores.[45] The main problem with formation theories for these planets is the timescale of their formation. At the current locations it would have taken millions of years for their cores to accrete.[44] This means that Uranus and Neptune may have formed closer to the Sun—near or even between Jupiter and Saturn—later migrating or being ejected outward (see Planetary migration below).[45][46] Motion in the planetesimal era was not all inward toward the Sun; the Stardust sample return from Comet Wild 2 has suggested that materials from the early formation of the Solar System migrated from the warmer inner Solar System to the region of the Kuiper belt.[47]

After between three and ten million years,[37] the young Sun's solar wind would have cleared away all the gas and dust in the protoplanetary disc, blowing it into interstellar space, thus ending the growth of the planets.[48][49]

Subsequent evolution

[edit]

The planets were originally thought to have formed in or near their current orbits. This has been questioned during the last 20 years. Currently, many planetary scientists think that the Solar System might have looked very different after its initial formation: several objects at least as massive as Mercury may have been present in the inner Solar System, the outer Solar System may have been much more compact than it is now, and the Kuiper belt may have been much closer to the Sun.[50]

Terrestrial planets

[edit]

At the end of the planetary formation epoch, the inner Solar System was populated by 50–100 Moon-to-Mars-sized protoplanets.[51][52] Further growth was possible only because these bodies collided and merged, which took less than 100 million years. These objects would have gravitationally interacted with one another, tugging at each other's orbits until they collided, growing larger until the four terrestrial planets we know today took shape.[37] One such giant collision is thought to have formed the Moon (see Moons below), while another removed the outer envelope of the young Mercury.[53]

One unresolved issue with this model is that it cannot explain how the initial orbits of the proto-terrestrial planets, which would have needed to be highly eccentric in order to collide, produced the remarkably stable and nearly circular orbits they have today.[51] One hypothesis for this "eccentricity dumping" is that terrestrials formed in a disc of gas still not expelled by the Sun. The "gravitational drag" of this residual gas would have eventually lowered the planets' energy, smoothing out their orbits.[52] However, such gas, if it existed, would have prevented the terrestrial planets' orbits from becoming so eccentric in the first place.[37] Another hypothesis is that gravitational drag occurred not between the planets and residual gas but between the planets and the remaining small bodies. As the large bodies moved through the crowd of smaller objects, the smaller objects, attracted by the larger planets' gravity, formed a region of higher density, a "gravitational wake", in the larger objects' path. As they did so, the increased gravity of the wake slowed the larger objects down into more regular orbits.[54]

Asteroid belt

[edit]

The outer edge of the terrestrial region, between 2 and 4 AU from the Sun, is called the asteroid belt. The asteroid belt initially contained more than enough matter to form 2–3 Earth-like planets, and, indeed, a large number of planetesimals formed there. As with the terrestrials, planetesimals in this region later coalesced and formed 20–30 Moon- to Mars-sized planetary embryos;[55] however, the proximity of Jupiter meant that after this planet formed, 3 million years after the Sun, the region's history changed dramatically.[51] Orbital resonances with Jupiter and Saturn are particularly strong in the asteroid belt, and gravitational interactions with more massive embryos scattered many planetesimals into those resonances. Jupiter's gravity increased the velocity of objects within these resonances, causing them to shatter upon collision with other bodies, rather than accrete.[56]

As Jupiter migrated inward following its formation (see Planetary migration below), resonances would have swept across the asteroid belt, dynamically exciting the region's population and increasing their velocities relative to each other.[57] The cumulative action of the resonances and the embryos either scattered the planetesimals away from the asteroid belt or excited their orbital inclinations and eccentricities.[55][58] Some of those massive embryos too were ejected by Jupiter, while others may have migrated to the inner Solar System and played a role in the final accretion of the terrestrial planets.[55][59][60] During this primary depletion period, the effects of the giant planets and planetary embryos left the asteroid belt with a total mass equivalent to less than 1% that of the Earth, composed mainly of small planetesimals.[58]This is still 10–20 times more than the current mass in the main belt, which is now about 0.0005 ME.[61] A secondary depletion period that brought the asteroid belt down close to its present mass is thought to have followed when Jupiter and Saturn entered a temporary 2:1 orbital resonance (see below).

The inner Solar System's period of giant impacts probably played a role in Earth acquiring its current water content (~6×1021 kg) from the early asteroid belt. Water is too volatile to have been present at Earth's formation and must have been subsequently delivered from outer, colder parts of the Solar System.[62] The water was probably delivered by planetary embryos and small planetesimals thrown out of the asteroid belt by Jupiter.[59] A population of main-belt comets discovered in 2006 has also been suggested as a possible source for Earth's water.[62][63] In contrast, comets from the Kuiper belt or farther regions delivered not more than about 6% of Earth's water.[2][64] The panspermia hypothesis holds that life itself may have been deposited on Earth in this way, although this idea is not widely accepted.[65]

Planetary migration

[edit]

According to the nebular hypothesis, the outer two planets may be in the "wrong place". Uranus and Neptune (known as the "ice giants") exist in a region where the reduced density of the solar nebula and longer orbital times render their formation there highly implausible.[66] The two are instead thought to have formed in orbits near Jupiter and Saturn (known as the "gas giants"), where more material was available, and to have migrated outward to their current positions over hundreds of millions of years.[45]

Simulation showing outer planets and Kuiper belt:[2]
a) Before Jupiter/Saturn 2:1 resonance
b) Scattering of Kuiper belt objects into the Solar System after the orbital shift of Neptune
c) After ejection of Kuiper belt bodies by Jupiter
  Orbit of Jupiter
  Orbit of Saturn
  Orbit of Uranus
  Orbit of Neptune

The migration of the outer planets is also necessary to account for the existence and properties of the Solar System's outermost regions.[46] Beyond Neptune, the Solar System continues into the Kuiper belt, the scattered disc, and the Oort cloud, three sparse populations of small icy bodies thought to be the points of origin for most observed comets. At their distance from the Sun, accretion was too slow to allow planets to form before the solar nebula dispersed, and thus the initial disc lacked enough mass density to consolidate into a planet.[66] The Kuiper belt lies between 30 and 55 AU from the Sun, while the farther scattered disc extends to over 100 AU,[46] and the distant Oort cloud begins at about 50,000 AU.[67] Originally, however, the Kuiper belt was much denser and closer to the Sun, with an outer edge at approximately 30 AU. Its inner edge would have been just beyond the orbits of Uranus and Neptune, which were in turn far closer to the Sun when they formed (most likely in the range of 15–20 AU), and in 50% of simulations ended up in opposite locations, with Uranus farther from the Sun than Neptune.[68][2][46]

According to the Nice model, after the formation of the Solar System, the orbits of all the giant planets continued to change slowly, influenced by their interaction with the large number of remaining planetesimals. After 500–600 million years (about 4 billion years ago) Jupiter and Saturn fell into a 2:1 resonance: Saturn orbited the Sun once for every two Jupiter orbits.[46] This resonance created a gravitational push against the outer planets, possibly causing Neptune to surge past Uranus and plough into the ancient Kuiper belt.[68]The planets scattered the majority of the small icy bodies inwards, while themselves moving outwards. These planetesimals then scattered off the next planet they encountered in a similar manner, moving the planets' orbits outwards while they moved inwards.[46] This process continued until the planetesimals interacted with Jupiter, whose immense gravity sent them into highly elliptical orbits or even ejected them outright from the Solar System. This caused Jupiter to move slightly inward.[c] Those objects scattered by Jupiter into highly elliptical orbits formed the Oort cloud;[46] those objects scattered to a lesser degree by the migrating Neptune formed the current Kuiper belt and scattered disc.[46] This scenario explains the Kuiper belt's and scattered disc's present low mass. Some of the scattered objects, including Pluto, became gravitationally tied to Neptune's orbit, forcing them into mean-motion resonances.[69] Eventually, friction within the planetesimal disc made the orbits of Uranus and Neptune near-circular again.[46][70]

In contrast to the outer planets, the inner planets are not thought to have migrated significantly over the age of the Solar System, because their orbits have remained stable following the period of giant impacts.[37]

Another question is why Mars came out so small compared with Earth. A study by Southwest Research Institute, San Antonio, Texas, published June 6, 2011 (called the Grand tack hypothesis), proposes that Jupiter had migrated inward to 1.5 AU. After Saturn formed, migrated inward, and established the 2:3 mean motion resonance with Jupiter, the study assumes that both planets migrated back to their present positions. Jupiter thus would have consumed much of the material that would have created a bigger Mars. The same simulations also reproduce the characteristics of the modern asteroid belt, with dry asteroids and water-rich objects similar to comets.[71][72] However, it is unclear whether conditions in the solar nebula would have allowed Jupiter and Saturn to move back to their current positions, and according to current estimates this possibility appears unlikely.[73] Moreover, alternative explanations for the small mass of Mars exist.[74][75][76]

Late Heavy Bombardment and after

[edit]
Meteor Crater in Arizona. Created 50,000 years ago by an impactor about 50 metres (160 ft) across, it shows that the accretion of the Solar System is not over.

Gravitational disruption from the outer planets' migration would have sent large numbers of asteroids into the inner Solar System, severely depleting the original belt until it reached today's extremely low mass.[58] This event may have triggered the Late Heavy Bombardment that is hypothesised to have occurred approximately 4 billion years ago, 500–600 million years after the formation of the Solar System.[2][77] However, a recent re-appraisal of the cosmo-chemical constraints indicates that there was likely no late spike (“terminal cataclysm”) in the bombardment rate.[78]

If it occurred, this period of heavy bombardment lasted several hundred million years and is evident in the cratering still visible on geologically dead bodies of the inner Solar System such as the Moon and Mercury.[2][79] The oldest known evidence for life on Earth dates to 3.8 billion years ago—almost immediately after the end of the Late Heavy Bombardment.[80]

Impacts are thought to be a regular (if currently infrequent) part of the evolution of the Solar System. That they continue to happen is evidenced by the collision of Comet Shoemaker–Levy 9 with Jupiter in 1994, the 2009 Jupiter impact event, the Tunguska event, the Chelyabinsk meteor and the impact that created Meteor Crater in Arizona. The process of accretion, therefore, is not complete, and may still pose a threat to life on Earth.[81][82]

Over the course of the Solar System's evolution, comets were ejected out of the inner Solar System by the gravity of the giant planets and sent thousands of AU outward to form the Oort cloud, a spherical outer swarm of cometary nuclei at the farthest extent of the Sun's gravitational pull. Eventually, after about 800 million years, the gravitational disruption caused by galactic tides, passing stars and giant molecular clouds began to deplete the cloud, sending comets into the inner Solar System.[83] The evolution of the outer Solar System also appears to have been influenced by space weathering from the solar wind, micrometeorites, and the neutral components of the interstellar medium.[84]

The evolution of the asteroid belt after Late Heavy Bombardment was mainly governed by collisions.[85] Objects with large mass have enough gravity to retain any material ejected by a violent collision. In the asteroid belt this usually is not the case. As a result, many larger objects have been broken apart, and sometimes newer objects have been forged from the remnants in less violent collisions.[85] Moons around some asteroids currently can only be explained as consolidations of material flung away from the parent object without enough energy to entirely escape its gravity.[86]

Moons

[edit]

Moons have come to exist around most planets and many other Solar System bodies. These natural satellites originated by one of three possible mechanisms:

  • Co-formation from a circumplanetary disc (only in the cases of the giant planets);
  • Formation from impact debris (given a large enough impact at a shallow angle); and
  • Capture of a passing object.
Artist's conception of the giant impact thought to have formed the Moon

Jupiter and Saturn have several large moons, such as Io, Europa, Ganymede and Titan, which may have originated from discs around each giant planet in much the same way that the planets formed from the disc around the Sun.[87][88][89] This origin is indicated by the large sizes of the moons and their proximity to the planet. These attributes are impossible to achieve via capture, while the gaseous nature of the primaries also makes formation from collision debris unlikely. The outer moons of the giant planets tend to be small and have eccentric orbits with arbitrary inclinations. These are the characteristics expected of captured bodies.[90][91] Most such moons orbit in the direction opposite to the rotation of their primary. The largest irregular moon is Neptune's moon Triton, which is thought to be a captured Kuiper belt object.[82]

Moons of solid Solar System bodies have been created by both collisions and capture. Mars's two small moons, Deimos and Phobos, are thought to be captured asteroids.[92]The Earth's moon is thought to have formed as a result of a single, large head-on collision.[93][94]The impacting object probably had a mass comparable to that of Mars, and the impact probably occurred near the end of the period of giant impacts. The collision kicked into orbit some of the impactor's mantle, which then coalesced into the Moon.[93] The impact was probably the last in a series of mergers that formed the Earth.It has been further hypothesized that the Mars-sized object may have formed at one of the stable Earth–Sun Lagrangian points (either L4 or L5) and drifted from its position.[95] The moons of trans-Neptunian objects Pluto (Charon) and Orcus (Vanth) may also have formed by means of a large collision: the Pluto–Charon, Orcus–Vanth and Earth–Moon systems are unusual in the Solar System in that the satellite's mass is at least 1% that of the larger body.[96][97]

Future

[edit]

Astronomers estimate that the current state of the Solar System will not change drastically until the Sun has fused almost all the hydrogen fuel in its core into helium, beginning its evolution from the main sequence of the Hertzsprung–Russell diagram and into its red-giant phase. The Solar System will continue to evolve until then. Eventually, the Sun will likely expand sufficiently to overwhelm the inner planets (Mercury, Venus, and possibly Earth) but not the outer planets, including Jupiter and Saturn. Afterward, the Sun would be reduced to the size of a white dwarf, and the outer planets and their moons would continue orbiting this diminutive solar remnant. This future development may be similar to the observed detection of MOA-2010-BLG-477L b, a Jupiter-sized exoplanet orbiting its host white dwarf star MOA-2010-BLG-477L.[98][99][100]

Long-term stability

[edit]

The Solar System is chaotic over million- and billion-year timescales,[101] with the orbits of the planets open to long-term variations. One notable example of this chaos is the Neptune–Pluto system, which lies in a 3:2 orbital resonance. Although the resonance itself will remain stable, it becomes impossible to predict the position of Pluto with any degree of accuracy more than 10–20 million years (the Lyapunov time) into the future.[102] Another example is Earth's axial tilt, which, due to friction raised within Earth's mantle by tidal interactions with the Moon (see below), is incomputable from some point between 1.5 and 4.5 billion years from now.[103]

The outer planets' orbits are chaotic over longer timescales, with a Lyapunov time in the range of 2–230 million years.[104]In all cases, this means that the position of a planet along its orbit ultimately becomes impossible to predict with any certainty (so, for example, the timing of winter and summer becomes uncertain). Still, in some cases, the orbits themselves may change dramatically. Such chaos manifests most strongly as changes in eccentricity, with some planets' orbits becoming significantly more—or less—elliptical.[105]

Ultimately, the Solar System is stable in that none of the planets are likely to collide with each other or be ejected from the system in the next few billion years.[104] Beyond this, within five billion years or so, Mars's eccentricity may grow to around 0.2, such that it lies on an Earth-crossing orbit, leading to a potential collision. In the same timescale, Mercury's eccentricity may grow even further, and a close encounter with Venus could theoretically eject it from the Solar System altogether[101] or send it on a collision course with Venus or Earth.[106] This could happen within a billion years, according to numerical simulations in which Mercury's orbit is perturbed.[107]

Лунно-кольцевые системы

[ редактировать ]

Эволюция лунных систем обусловлена ​​приливными силами . Луна поднимет приливную выпуклость в объекте, вокруг которого она вращается (первичную звезду), из-за дифференциальной гравитационной силы по диаметру первичной звезды. Если луна вращается в том же направлении, что и планета, и планета вращается быстрее, чем период обращения луны, выпуклость будет постоянно тянуться впереди луны. В этой ситуации угловой момент передается от вращения первичной обмотки на вращение спутника. Луна набирает энергию и постепенно расширяется по спирали, в то время как главная звезда со временем вращается медленнее.

Земля и ее Луна являются одним из примеров этой конфигурации. Сегодня Луна приливно привязана к Земле; один из его оборотов вокруг Земли (в настоящее время около 29 дней) равен одному из его оборотов вокруг своей оси, поэтому он всегда обращен к Земле одной стороной. Луна продолжит удаляться от Земли, а вращение Земли продолжит постепенно замедляться. Другими примерами являются галилеевы спутники Юпитера . (а также многие меньшие спутники Юпитера) [108] и большинство крупных спутников Сатурна . [109]

Нептун и его спутник Тритон , снятые «Вояджером-2» . Орбита Тритона в конечном итоге приведет его к пределу Роша Нептуна , разрывая его на части и, возможно, образуя новую систему колец.

Другой сценарий происходит, когда Луна либо вращается вокруг первичной звезды быстрее, чем вращается первичная звезда, либо вращается в направлении, противоположном вращению планеты. В этих случаях приливная выпуклость отстает от Луны на ее орбите. В первом случае направление передачи углового момента меняется на противоположное, поэтому вращение первичной обмотки ускоряется, а орбита спутника сжимается. В последнем случае угловые моменты вращения и вращения имеют противоположные знаки, поэтому передача приводит к уменьшению величины каждого (которые компенсируют друг друга). [д] В обоих случаях приливное замедление заставляет Луну двигаться по спирали к первичной планете, пока она либо не будет разорвана на части приливными напряжениями, потенциально создавая планетарную кольцевую систему, либо не врежется в поверхность или атмосферу планеты. Такая же судьба ждет спутник Марса Фобос (через 30–50 миллионов лет), [110] Тритон Нептуна (через 3,6 миллиарда лет), [111] и как минимум 16 малых спутников Урана и Нептуна. Урана Дездемона может даже столкнуться с одним из соседних спутников. [112]

Третья возможность заключается в том, что главная звезда и луна приливно привязаны друг к другу. В этом случае приливная выпуклость останется прямо под Луной, передачи углового момента не будет и орбитальный период не изменится. Плутон и Харон являются примером конфигурации такого типа. [113]

Единого мнения о механизме образования колец Сатурна нет. Хотя теоретические модели указывали на то, что кольца, вероятно, сформировались в начале истории Солнечной системы. [114] данные космического корабля Кассини-Гюйгенс показывают, что они образовались относительно поздно. [115]

Солнце и планетарная среда

[ редактировать ]
Образование Солнечной системы после объединения газа и пыли в протопланетный диск. Подавляющее большинство этого материала было получено из прошлой сверхновой.
Образование Солнечной системы после объединения газа и пыли в протопланетный диск. Подавляющее большинство этого материала было получено из прошлой сверхновой .

В долгосрочной перспективе самые большие изменения в Солнечной системе произойдут из-за изменений самого Солнца по мере его старения. По мере того, как Солнце сжигает запасы водородного топлива, оно становится все горячее и оставшееся топливо сжигает еще быстрее. В результате Солнце становится ярче со скоростью десять процентов каждые 1,1 миллиарда лет. [116] Примерно через 600 миллионов лет яркость Солнца нарушит углеродный цикл Земли до такой степени, что деревья и леса (фотосинтетическая растительная жизнь C3) больше не смогут выжить; и примерно через 800 миллионов лет Солнце уничтожит всю сложную жизнь на поверхности Земли и в океанах. Через 1,1 миллиарда лет повышенное излучение Солнца приведет к тому, что его околозвездная обитаемая зона переместится наружу, что сделает поверхность Земли слишком горячей для естественного существования там жидкой воды. В этот момент вся жизнь сведется к одноклеточным организмам. [117] Испарение воды, мощного парникового газа , с поверхности океанов может ускорить повышение температуры, что потенциально может привести к гибели всей жизни на Земле еще раньше. [118] В это время вполне возможно, что по мере постепенного повышения температуры поверхности Марса углекислый газ и вода, замороженные в настоящее время под поверхностным реголитом , выйдут в атмосферу, создав парниковый эффект , который будет нагревать планету до тех пор, пока она не достигнет условий, аналогичных сегодняшним земным. , обеспечивая потенциальное будущее жилище для жизни. [119] Через 3,5 миллиарда лет условия на поверхности Земли будут аналогичны нынешним условиям Венеры. [116]

Относительный размер Солнца в его нынешнем виде (врезка) по сравнению с его предполагаемым будущим размером красного гиганта.

Примерно через 5,4 миллиарда лет ядро ​​Солнца станет достаточно горячим, чтобы вызвать синтез водорода в окружающей его оболочке. [117] Это приведет к значительному расширению внешних слоев звезды, и звезда вступит в фазу своей жизни, в которой ее называют красным гигантом . [120] [121] В течение 7,5 миллиардов лет Солнце расширится до радиуса 1,2 а.е. (180 × 10 ^ 6 км; 110 × 10 ^ 6 миль) — в 256 раз больше нынешнего размера. На кончике ветви красных гигантов , в результате значительного увеличения площади поверхности, поверхность Солнца будет намного холоднее (около 2600 К (2330 °C; 4220 °F)) чем сейчас, а ее светимость намного выше — до 2700 текущих солнечных светимостей. На протяжении части своей жизни как красного гиганта на Солнце будет сильный звездный ветер , который унесет около 33% его массы. [117] [122] [123] В это время вполне возможно, что Сатурна спутник Титан сможет достичь температуры поверхности, необходимой для поддержания жизни. [124] [125]

По мере расширения Солнца оно поглотит планеты Меркурий и Венеру . [126] Судьба Земли менее ясна; хотя Солнце охватит текущую орбиту Земли, потеря массы звезды (и, следовательно, ослабление гравитации) приведет к смещению орбит планет дальше. [117] Если бы только это, Венера и Земля, вероятно, избежали бы сожжения. [122] но исследование 2008 года предполагает, что Земля, скорее всего, будет поглощена в результате приливного взаимодействия со слабосвязанной внешней оболочкой Солнца. [117]

Кроме того, обитаемая зона Солнца переместится во внешнюю часть Солнечной системы и, в конечном итоге, за пределы пояса Койпера в конце фазы красного гиганта, что приведет к ледяных тел, таких как Энцелад таянию и Плутон. В течение этого времени эти миры могли поддерживать водный гидрологический цикл , но, поскольку они были слишком малы, чтобы удерживать плотную атмосферу, подобную Земле, они будут испытывать сильные перепады температур между днем ​​и ночью. Когда Солнце покинет ветвь красных гигантов и войдет в асимптотическую ветвь гигантов , обитаемая зона резко сожмется примерно до пространства между современными орбитами Юпитера и Сатурна, но к концу 200-миллионной продолжительности существования асимптотического гиганта. фазе, он расширится наружу примерно на то же расстояние, что и раньше. [127]

Постепенно горение водорода в оболочке вокруг солнечного ядра будет увеличивать массу ядра, пока оно не достигнет примерно 45% нынешней солнечной массы. В этот момент плотность и температура станут настолько высокими, что синтез гелия в углерод начнется , что приведет к гелиевой вспышке ; Радиус Солнца сократится примерно с 250 до 11 раз по сравнению с его нынешним радиусом (главной последовательности). Следовательно, его светимость уменьшится примерно с 3000 до 54 раз по сравнению с нынешним уровнем, а температура его поверхности увеличится примерно до 4770 К (4500 °C; 8130 °F). Солнце станет горизонтальным гигантом , стабильно сжигающим в своем ядре гелий, так же, как сегодня оно сжигает водород. Стадия синтеза гелия продлится всего 100 миллионов лет. В конце концов, ему снова придется прибегнуть к запасам водорода и гелия в своих внешних слоях. Оно расширится во второй раз, став так называемым асимптотическим гигантом . Здесь светимость Солнца снова увеличится, достигнув примерно 2090 нынешних светимостей, и оно остынет примерно до 3500 К (3230 °C; 5840 °F). [117] Эта фаза длится около 30 миллионов лет, после чего в течение следующих 100 000 лет оставшиеся внешние слои Солнца отпадут, выбрасывая в космос огромный поток материи и образуя гало, известное (ошибочно) как планетарная туманность . Выброшенный материал будет содержать гелий и углерод, образующиеся в результате ядерных реакций Солнца, продолжая обогащение межзвездной среды тяжелыми элементами для будущих поколений звезд и планет. [128]

Туманность Кольцо — планетарная туманность, похожая на то, чем станет Солнце.

Это относительно мирное событие, не имеющее ничего общего со вспышкой сверхновой , которую Солнце слишком мало, чтобы претерпеть его в рамках своей эволюции. Любой наблюдатель, присутствовавший и ставший свидетелем этого явления, увидел бы резкое увеличение скорости солнечного ветра, но недостаточное для полного уничтожения планеты. Однако потеря массы звезды может привести к хаосу на орбитах уцелевших планет, в результате чего некоторые из них столкнутся, другие будут выброшены из Солнечной системы, а третьи будут разорваны на части приливными взаимодействиями. [129] После этого от Солнца останется только белый карлик , необычайно плотный объект, имеющий 54% своей первоначальной массы, но размером всего лишь с Землю. Первоначально этот белый карлик может быть в 100 раз ярче Солнца сейчас. Он будет полностью состоять из вырожденного углерода и кислорода , но никогда не достигнет температуры, достаточно высокой, чтобы расплавить эти элементы. Таким образом, белый карлик Солнца будет постепенно остывать, становясь все тусклее и тусклее. [130]

Когда Солнце умрет, его гравитационное притяжение к вращающимся вокруг телам, таким как планеты, кометы и астероиды, ослабнет из-за потери массы. Орбиты всех остальных планет расширятся; если Венера, Земля и Марс все еще существуют, их орбиты будут находиться примерно на расстоянии 1,4 а.е. (210 миллионов км ; 130 миллионов миль ), 1,9 а.е. (280 миллионов км ; 180 миллионов миль ) и 2,8 а.е. (420 миллионов км ; 260 миллионов миль). ми ), соответственно. Они и другие оставшиеся планеты превратятся в темную, холодную оболочку, полностью лишенную жизни. [122] Они продолжат вращаться вокруг своей звезды, их скорость замедлится из-за увеличения расстояния от Солнца и уменьшения гравитации Солнца. Два миллиарда лет спустя, когда Солнце остынет до температуры 6 000–8 000 К (5 730–7 730 ° C; 10 340–13 940 ° F), углерод и кислород в ядре Солнца замерзнут, и более 90% его оставшейся массы принимая кристаллическую структуру. [131] В конце концов, примерно через один квадриллион лет, Солнце, наконец, вообще перестанет светить, превратившись в чёрного карлика . [132]

Галактическое взаимодействие

[ редактировать ]
Расположение Солнечной системы внутри Млечного Пути

Солнечная система путешествует через Млечный Путь по круговой орбите примерно в 30 000 световых годах от Галактического центра . Его скорость около 220 км/с. Период, необходимый Солнечной системе для совершения одного оборота вокруг Галактического Центра, галактический год , находится в диапазоне 220–250 миллионов лет. С момента своего образования Солнечная система совершила как минимум 20 таких оборотов. [133]

Различные ученые предполагают, что путь Солнечной системы через галактику является фактором периодичности массовых вымираний, Земли наблюдаемых в летописи окаменелостей . Одна из гипотез предполагает, что вертикальные колебания, совершаемые Солнцем при его вращении вокруг Галактического центра, заставляют его регулярно проходить через галактическую плоскость. Когда орбита Солнца выводит его за пределы галактического диска, влияние галактического прилива становится слабее; возвращаясь в галактический диск, как это происходит каждые 20–25 миллионов лет, он попадает под влияние гораздо более сильных «дисковых приливов», которые, согласно математическим моделям, увеличивают поток комет из облака Оорта в Солнечную систему. системы в 4 раза, что приводит к значительному увеличению вероятности разрушительного удара. [134]

Однако другие утверждают, что Солнце в настоящее время находится близко к галактической плоскости, а последнее великое вымирание произошло 15 миллионов лет назад. галактики Следовательно, вертикальное положение Солнца не может само по себе объяснить такие периодические вымирания, и вместо этого эти вымирания происходят, когда Солнце проходит через спиральные рукава . Спиральные рукава являются домом не только для большего количества молекулярных облаков, чья гравитация может искажать облако Оорта, но и для более высоких концентраций ярко- голубых гигантов , которые живут относительно короткие периоды времени, а затем яростно взрываются как сверхновые . [135]

Столкновение галактик и разрушение планет

[ редактировать ]

Хотя подавляющее большинство галактик во Вселенной удаляется от Млечного Пути, Галактика Андромеды, крупнейший член Местной группы галактик, движется к нему со скоростью около 120 км/с. [136] Через 4 миллиарда лет Андромеда и Млечный Путь столкнутся, что приведет к их деформации, поскольку приливные силы исказят их внешние рукава в огромные приливные хвосты . Если произойдет это первоначальное разрушение, астрономы подсчитали, что вероятность того, что Солнечная система будет вытянута наружу, в приливный хвост Млечного Пути, составляет 12%, а вероятность того, что она станет гравитационно связанной с Андромедой и, таким образом, частью этой галактики, составит 3%. [136] После очередной серии скользящих ударов, в ходе которых вероятность выброса Солнечной системы возрастает до 30%, [137] галактик сверхмассивные черные дыры сольются. В конце концов, примерно через 6 миллиардов лет Млечный Путь и Андромеда завершат свое слияние в гигантскую эллиптическую галактику . Во время слияния, если газа достаточно, возросшая гравитация заставит газ переместиться в центр формирующейся эллиптической галактики. Это может привести к короткому периоду интенсивного звездообразования, называемому звездообразованием . [136] Кроме того, падающий газ будет питать вновь образовавшуюся черную дыру, превращая ее в активное ядро ​​галактики . Сила этих взаимодействий, вероятно, вытолкнет Солнечную систему во внешнее гало новой галактики, оставив ее относительно невредимой от излучения от этих столкновений. [136] [137]

Распространено заблуждение, что это столкновение нарушит орбиты планет Солнечной системы. Хотя это правда, что гравитация проходящих звезд может выбрасывать планеты в межзвездное пространство, расстояния между звездами настолько велики, что вероятность столкновения Млечного Пути и Андромеды, вызывающего такое разрушение какой-либо отдельной звездной системы, незначительна. Хотя эти события могут повлиять на Солнечную систему в целом, Солнце и планеты не будут затронуты. [138]

Однако со временем совокупная вероятность случайной встречи со звездой увеличивается, и разрушение планет становится практически неизбежным. Предполагая, что сценарии конца Вселенной « Большое сжатие» или «Большой разрыв» не реализуются, расчеты показывают, что гравитация проходящих звезд полностью лишит мертвое Солнце оставшихся планет в течение 1 квадриллиона (10 15 ) годы. Эта точка знаменует конец Солнечной системы. Хотя Солнце и планеты могут выжить, Солнечная система в любом значимом смысле прекратит свое существование. [3]

Хронология

[ редактировать ]
Предполагаемый график жизни Солнца. От образования до 14Гр

Временные рамки формирования Солнечной системы были определены с помощью радиометрического датирования . По оценкам ученых, возраст Солнечной системы составляет 4,6 миллиарда лет. Возраст самых старых известных минеральных зерен на Земле составляет около 4,4 миллиарда лет. [139] Породы такого возраста редки, поскольку поверхность Земли постоянно меняется в результате эрозии , вулканизма и тектоники плит . Для оценки возраста Солнечной системы ученые используют метеориты , образовавшиеся во время ранней конденсации солнечной туманности. Возраст почти всех метеоритов (см. метеорит Каньон Диабло ) составляет 4,6 миллиарда лет, что позволяет предположить, что Солнечная система должна быть по крайней мере такой старой. [140]

Исследования дисков вокруг других звезд также многое сделали для установления временных рамок формирования Солнечной системы. Звезды возрастом от одного до трех миллионов лет имеют диски, богатые газом, тогда как диски вокруг звезд возрастом более 10 миллионов лет практически не содержат газа, что позволяет предположить, что планеты-гиганты внутри них перестали формироваться. [37]

Хронология эволюции Солнечной системы

[ редактировать ]
Внешняя временная шкалаГрафическая временная шкала доступна по адресу
Графическая временная шкала Земли и Солнца

Примечание. Все даты и время в этой хронологии являются приблизительными и их следует рассматривать только как показатель порядка величины .

Хронология формирования и эволюции Солнечной системы
Фаза Время с момента образования Солнца Время от настоящего времени (приблизительное) Событие
Предсолнечная система Миллиарды лет до образования Солнечной системы Более 4,6 миллиардов лет назад (пока) Предыдущие поколения звезд живут и умирают, выбрасывая тяжелые элементы в межзвездную среду , из которой сформировалась Солнечная система. [15]
~ 50 миллионов лет до образования Солнечной системы 4,6 из Если Солнечная система сформировалась в туманность Ориона области звездообразования, напоминающей , самые массивные звезды формируются, живут своей жизнью, умирают и взрываются сверхновыми. Одна конкретная сверхновая, называемая первичной сверхновой , возможно, инициирует формирование Солнечной системы. [19] [20]
Формирование Солнца 0–100 000 лет 4,6 из Досолнечная туманность формируется и начинает коллапсировать. Солнце начинает формироваться. [37]
100 000 – 50 миллионов лет 4,6 из Солнце — Т Тельца протозвезда . [9]
100 000 – 10 миллионов лет 4,6 из Через 10 миллионов лет газ из протопланетного диска выдулся, и формирование внешней планеты, вероятно, завершится. [37]
10 миллионов – 100 миллионов лет 4,5–4,6 из Формы планет земной группы и Луны. Происходят гигантские удары. Вода доставлена ​​на Землю. [2]
Основная последовательность 50 миллионов лет 4,5 из Солнце становится звездой главной последовательности. [31]
200 миллионов лет 4.4 из Образовались древнейшие из известных горных пород на Земле. [139] [141]
500 миллионов – 600 миллионов лет 4,0–4,1 из Резонанс на орбитах Юпитера и Сатурна перемещает Нептун в пояс Койпера. Поздняя тяжелая бомбардировка происходит во внутренней части Солнечной системы. [2]
800 миллионов лет 3,8 из Самая древняя известная жизнь на Земле. [80] [141] Облако Оорта достигает максимальной массы. [83]
4,6 миллиарда лет Сегодня Солнце остается звездой главной последовательности. [116]
6 миллиардов лет 1,4 миллиарда лет в будущем Солнца Обитаемая зона выходит за пределы орбиты Земли, возможно, смещаясь на орбиту Марса. [119]
7 миллиардов лет 2,4 миллиарда лет в будущем Млечный Путь и Галактика Андромеды начинают сталкиваться . Небольшой шанс, что Солнечная система может быть захвачена Андромедой до того, как две галактики полностью сольются. [136]
Пост-основная последовательность 10 миллиардов – 12 миллиардов лет 5–7 миллиардов лет в будущем Солнце расплавило весь водород в ядре и начало сжигать водород в оболочке, окружающей его ядро, тем самым прекратив свою жизнь в основной последовательности. Солнце начинает подниматься по ветви красных гигантов диаграммы Герцшпрунга -Рассела , становясь значительно ярче (до 2700 раз), больше (до 250 раз по радиусу) и холоднее (до 2600 К). ): Солнце теперь является красным гигантом . Меркурий, Венера и, возможно, Земля будут проглочены. [117] [122] За это время спутник Сатурна Титан может стать обитаемым. [124]
~ 12 миллиардов лет ~ 7 миллиардов лет в будущем Солнце проходит через фазы горения гелия — горизонтальной ветви и асимптотической ветви гигантов , теряя в общей сложности ~30% своей массы на всех фазах после главной последовательности. Фаза асимптотической ветви гигантов заканчивается выбросом ее внешних слоев в виде планетарной туманности , оставляя после себя плотное ядро ​​Солнца в виде белого карлика . [117] [128]
Остаток Солнца ~ 1 квадриллион лет (10 15 годы) ~ 1 квадриллион лет в будущем Солнце остывает до 5 К. [142] Гравитация проходящих звезд срывает планеты с орбит. Солнечная система перестает существовать. [3]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Астрономическая единица, или АЕ, — это среднее расстояние между Землей и Солнцем, или около 150 миллионов километров. Это стандартная единица измерения межпланетных расстояний.
  2. ^ Суммарная масса Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна составляет 445,6 массы Земли. Масса оставшегося материала составляет ~ 5,26 массы Земли или 1,1% (см. Примечания к Солнечной системе # и Список объектов Солнечной системы по массе ).
  3. ^ Причина, по которой Сатурн, Уран и Нептун двинулись наружу, а Юпитер - внутрь, заключается в том, что Юпитер достаточно массивен, чтобы выбросить планетезимали из Солнечной системы, в то время как три другие внешние планеты - нет. Чтобы выбросить объект из Солнечной системы, Юпитер передает ему энергию, поэтому теряет часть своей орбитальной энергии и движется внутрь. Когда Нептун, Уран и Сатурн возмущают планетезимали наружу, эти планетезимали оказываются на сильно эксцентричных, но все еще связанных орбитах и ​​поэтому могут вернуться на возмущающую планету и, возможно, вернуть свою потерянную энергию. С другой стороны, когда Нептун, Уран и Сатурн возмущают объекты внутрь, эти планеты получают от этого энергию и, следовательно, движутся наружу. Что еще более важно, объект, возмущенный внутрь, имеет больше шансов встретить Юпитер и быть выброшенным из Солнечной системы, и в этом случае выигрыш энергии Нептуна, Урана и Сатурна, полученный в результате отклонения выброшенного объекта внутрь, становится постоянным.
  4. ^ Во всех этих случаях передачи углового момента и энергии угловой момент системы двух тел сохраняется. Напротив, суммарная энергия вращения Луны плюс вращение первичной звезды не сохраняется, а уменьшается со временем из-за рассеивания за счет тепла трения, генерируемого движением приливной выпуклости через тело первичной звезды. Если бы первичная звезда представляла собой идеальную жидкость без трения, приливная выпуклость была бы сосредоточена под спутником, и никакого переноса не произошло бы. Именно потеря динамической энергии за счет трения делает возможной передачу углового момента.
  1. ^ Перейти обратно: а б Одри Бувье; Минакши Вадхва (2010). «Возраст Солнечной системы определяется старейшим Pb-Pb возрастом метеоритного включения». Природа Геонауки . 3 (9): 637–641. Бибкод : 2010NatGe...3..637B . дои : 10.1038/NGEO941 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Гомес, Р.; Левисон, Гарольд Ф.; Цыганис, К.; Морбиделли, Алессандро (2005). «Происхождение катастрофического периода поздней тяжелой бомбардировки планет земной группы» . Природа . 435 (7041): 466–9. Бибкод : 2005Natur.435..466G . дои : 10.1038/nature03676 . ПМИД   15917802 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с Фриман Дайсон (июль 1979 г.). «Время без конца: физика и биология в открытой вселенной». Обзоры современной физики . 51 (3). Институт перспективных исследований, Принстон, Нью-Джерси: 447–460. Бибкод : 1979РвМП...51..447Д . дои : 10.1103/RevModPhys.51.447 .
  4. ^ «Солнечная система» . Интернет-словарь Мерриам Вебстер . 2008 год . Проверено 15 апреля 2008 г.
  5. ^ Майкл Марк Вульфсон (1984). «Вращение в Солнечной системе». Философские труды Королевского общества . 313 (1524): 5–18. Бибкод : 1984RSPTA.313....5W . дои : 10.1098/rsta.1984.0078 . S2CID   120193937 .
  6. ^ Найджел Хенбест (1991). «Рождение планет: Земля и соседние с ней планеты, возможно, пережили времена, когда планеты рикошетили вокруг Солнца, как шарикоподшипники на столе для игры в пинбол» . Новый учёный . Проверено 18 апреля 2008 г.
  7. ^ Дэвид Уайтхаус (2005). Солнце: Биография . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0-470-09297-2 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Саймон Миттон (2005). «Происхождение химических элементов». Фред Хойл: Жизнь в науке . Аурум. стр. 197–222. ISBN  978-1-85410-961-3 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д и Тьерри Монмерль; Жан-Шарль Ожеро; Марк Шоссидон (2006). «Формирование Солнечной системы и ранняя эволюция: первые 100 миллионов лет». Земля, Луна и планеты . 98 (1–4). Спрингер: 39–95. Бибкод : 2006EM&P...98...39M . дои : 10.1007/s11038-006-9087-5 . S2CID   120504344 .
  10. ^ Дваркадас, Викрам В.; Дауфас, Николя; Мейер, Брэдли; Бояджян, Питер; Боджази, Майкл (22 декабря 2017 г.). «Запуск звездообразования внутри оболочки пузыря Вольфа – Райе как происхождение Солнечной системы» . Астрофизический журнал . 852 (2): 147. arXiv : 1712.10053 . Бибкод : 2017ApJ...851..147D . дои : 10.3847/1538-4357/aa992e . ПМК   6430574 . ПМИД   30905969 .
  11. ^ Перейти обратно: а б с д и Энн Заблудофф (весна 2003 г.). «Лекция 13: Небулярная теория происхождения Солнечной системы» . Проверено 27 декабря 2006 г. [ мертвая ссылка ]
  12. ^ Джей Джей Равал (1986). «Дальнейшие соображения по поводу сжатия солнечной туманности». Земля, Луна и планеты . 34 (1). Планетарий Неру, Бомбей, Индия: Springer Нидерланды: 93–100. Бибкод : 1986EM&P...34...93R . дои : 10.1007/BF00054038 . S2CID   121914773 .
  13. ^ В.М. Ирвин (1983). «Химический состав предсолнечной туманности». В Т. И. Гомбоси (ред.). Исследование комет . Том. 1. С. 3–12. Бибкод : 1983coex....1....3I .
  14. ^ Зейлик и Грегори 1998 , с. 207.
  15. ^ Перейти обратно: а б Чарльз Х. Лайнуивер (2001). «Оценка возрастного распределения планет земной группы во Вселенной: количественная оценка металличности как эффекта отбора». Икар . 151 (2): 307–313. arXiv : astro-ph/0012399 . Бибкод : 2001Icar..151..307L . дои : 10.1006/icar.2001.6607 . S2CID   14077895 .
  16. ^ Кэмерон, AGW; Труран, JW (март 1977 г.). «Триггер сверхновой для формирования Солнечной системы» . Икар . 30 (3): 447–461. Бибкод : 1977Icar...30..447C . дои : 10.1016/0019-1035(77)90101-4 . Проверено 12 ноября 2022 г.
  17. ^ Уильямс, Дж. (2010). «Астрофизическая среда места рождения Солнца». Современная физика . 51 (5): 381–396. arXiv : 1008.2973 . Бибкод : 2010ConPh..51..381W . дои : 10.1080/00107511003764725 . S2CID   118354201 .
  18. ^ Дауфас, Николя; Кук, Д.Л.; Сакарабани, А.; Фрелих, К.; Дэвис, AM; Вадхва, М.; Пурманд, А.; Раушер, Т.; Галлино, А. (10 октября 2008 г.). «Железо 60 Доказательства раннего внедрения и эффективного смешивания звездного мусора в Протосолнечной туманности» . Астрофизический журнал . 686 (1): 560–569. arXiv : 0805.2607 . Бибкод : 2008ApJ...686..560D . дои : 10.1086/589959 . S2CID   15771704 . Проверено 12 ноября 2022 г.
  19. ^ Перейти обратно: а б Дж. Джефф Хестер; Стивен Дж. Деш; Кевин Р. Хили; Лори А. Лешин (21 мая 2004 г.). «Колыбель Солнечной системы» (PDF) . Наука . 304 (5674): 1116–1117. Бибкод : 2004Sci...304.1116H . дои : 10.1126/science.1096808 . ПМИД   15155936 . S2CID   117722734 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 февраля 2020 года.
  20. ^ Перейти обратно: а б Мартин Биззарро; Дэвид Ульфбек; Энн Тринкье; Кристин Трейн; Джеймс Н. Коннелли; Брэдли С. Мейер (2007). «Доказательства позднего выброса сверхновой 60 Fe в протопланетный диск». Science . 316 (5828): 1178–1181. Бибкод : 2007Sci...316.1178B . doi : 10.1126/science.1141040 . PMID   17525336 . S2CID   19242845 .
  21. ^ Морган Келли. «Медленно движущиеся камни повышают шансы на то, что жизнь рухнет на Землю из космоса» . Новости в Принстоне . Проверено 24 сентября 2012 г.
  22. ^ Саймон Ф. Портегиес Цварт (2009). «Потерянные братья и сестры Солнца». Астрофизический журнал . 696 (L13–L16): L13–L16. arXiv : 0903.0237 . Бибкод : 2009ApJ...696L..13P . дои : 10.1088/0004-637X/696/1/L13 . S2CID   17168366 .
  23. ^ Натан А. Каиб; Томас Куинн (2008). «Формирование облака Оорта в средах открытых кластеров». Икар . 197 (1): 221–238. arXiv : 0707.4515 . Бибкод : 2008Icar..197..221K . дои : 10.1016/j.icarus.2008.03.020 . S2CID   14342946 .
  24. ^ Джейн С. Гривз (2005). «Диски вокруг звезд и рост планетных систем». Наука . 307 (5706): 68–71. Бибкод : 2005Sci...307...68G . дои : 10.1126/science.1101979 . ПМИД   15637266 . S2CID   27720602 .
  25. ^ «Я слышал, как люди называют Юпитер «неудавшейся звездой», которая просто не стала достаточно большой, чтобы сиять. Делает ли это наше Солнце своего рода двойной звездой? И почему Юпитер не стал настоящей звездой?» . Научный американец . 21 октября 1999 г. Проверено 5 декабря 2023 г.
  26. ^ ДРОБЫШЕВСКИЙ, Э.М. (1974). «Был ли Юпитер ядром протосолнца?». Природа . 250 (5461). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 35–36. Бибкод : 1974Natur.250...35D . дои : 10.1038/250035a0 . ISSN   0028-0836 .
  27. ^ Кафе, МВт; Хоэнберг, CM; Мошенничество, Т.Д.; Госвами, Дж. Н. (1 февраля 1987 г.). «Доказательства активного раннего Солнца в метеоритах». Письма астрофизического журнала . 313 : L31–L35. Бибкод : 1987ApJ...313L..31C . дои : 10.1086/184826 . hdl : 2060/19850018239 .
  28. ^ М. Момосе; Ю. Китамура; С. Йокогава; Р. Кавабе; М. Тамура; С. Ида (2003). «Исследование физических свойств протопланетных дисков вокруг звезд Т Тельца с помощью изображений высокого разрешения при лямбда = 2 мм». В Икеучи, С.; Хирншоу, Дж.; Ханава, Т. (ред.). Материалы 8-го Азиатско-Тихоокеанского регионального совещания МАС, том I. Материалы 8-го Азиатско-Тихоокеанского регионального совещания МАС . Том. 289. Серия конференций Астрономического общества Тихоокеанского региона. п. 85. Бибкод : 2003ASPC..289...85M .
  29. ^ Дебора Л. Пэджетт; Вольфганг Бранднер; Карл Р. Стапельфельдт; и др. (март 1999 г.). «Космический телескоп Хаббл/NICMOS: изображения дисков и оболочек вокруг очень молодых звезд». Астрономический журнал . 117 (3): 1490–1504. arXiv : astro-ph/9902101 . Бибкод : 1999AJ....117.1490P . дои : 10.1086/300781 . S2CID   16498360 .
  30. ^ М. Кукер; Т. Хеннинг; Г. Рюдигер (2003). «Магнитная связь звезда-диск в классических системах Т Тельца» (PDF) . Астрофизический журнал . 589 (1): 397–409. Бибкод : 2003ApJ...589..397K . дои : 10.1086/374408 . S2CID   54039084 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2020 г.
  31. ^ Перейти обратно: а б Сукён Йи; Пьер Демарк; Ён Чхоль Ким; Ён-Вук Ли; Чанг Х. Ри; Тибо Лежен; Сидней Барнс (2001). «На пути к более точным оценкам возраста звездного населения: Изохроны для солнечной смеси». Приложение к Astrophysical Journal . 136 (2): 417–437. arXiv : astro-ph/0104292 . Bibcode : 2001ApJS..136..417Y . doi : 10.1086/321795 . S2CID   118940644 .
  32. ^ Зейлик и Грегори 1998 , с. 320
  33. ^ Франкель, Нейдж; Сандерс, Джейсон; Тин, Юань-Сен; Рикс, Ханс-Вальтер (июнь 2020 г.). «Сохраняя хладнокровие: большая миграция орбит, но небольшой нагрев в галактическом диске» . Астрофизический журнал . 896 (1): 15. arXiv : 2002.04622 . Бибкод : 2020ApJ...896...15F . дои : 10.3847/1538-4357/ab910c . S2CID   211082559 . 15. См. §6.4.
  34. ^ Адамс, Фред К. (1 августа 2010 г.). «Среда рождения Солнечной системы» . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 48 (1): 47–85. arXiv : 1001.5444 . Бибкод : 2010ARA&A..48...47A . doi : 10.1146/annurev-astro-081309-130830 . ISSN   0066-4146 . S2CID   119281082 .
  35. ^ АП Босс; Р. Х. Дурисен (2005). «Ударные фронты, образующие хондры, в солнечной туманности: возможный единый сценарий формирования планет и хондритов». Астрофизический журнал . 621 (2): L137–L140. arXiv : astro-ph/0501592 . Бибкод : 2005ApJ...621L.137B . дои : 10.1086/429160 . S2CID   15244154 .
  36. ^ П. Гольдрайх; WR Уорд (1973). «Образование планетезималей» . Астрофизический журнал . 183 : 1051. Бибкод : 1973ApJ...183.1051G . дои : 10.1086/152291 .
  37. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Дуглас Н.К. Лин (май 2008 г.). «Генезис планет» (плата обязательна) . Научный американец . 298 (5): 50–59. Бибкод : 2008SciAm.298e..50C . doi : 10.1038/scientificamerican0508-50 (неактивен 18 июня 2024 г.). ПМИД   18444325 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июнь 2024 г. ( ссылка )
  38. ^ Д'Анджело, Дж.; Любовь, С.Х. (2010). «Трехмерные крутящие моменты диск-планета в локально изотермическом диске». Астрофизический журнал . 724 (1): 730–747. arXiv : 1009.4148 . Бибкод : 2010ApJ...724..730D . дои : 10.1088/0004-637X/724/1/730 . S2CID   119204765 .
  39. ^ Любовь, С.Х.; Ида, С. (2011). «Миграция планеты». В С. Сигере. (ред.). Экзопланеты . Университет Аризоны Пресс, Тусон, Аризона. стр. 347–371. arXiv : 1004.4137 . Бибкод : 2010exop.book..347L .
  40. ^ Персонал (12 января 2010 г.). «Как Земля пережила рождение» . Журнал «Астробиология» . Архивировано из оригинала 12 апреля 2010 г. Проверено 4 февраля 2010 г. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  41. ^ Эйлифф, Б.; Бейт, MR (2009). «Аккреция газа на ядра планет: трехмерные гидродинамические расчеты самогравитирующего излучения» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 393 (1): 49–64. arXiv : 0811.1259 . Бибкод : 2009МНРАС.393...49А . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.14184.x . S2CID   15124882 .
  42. ^ Д'Анджело, Дж.; Боденхаймер, П. (2013). «Трехмерные радиационно-гидродинамические расчеты оболочек молодых планет, встроенных в протопланетные диски». Астрофизический журнал . 778 (1): 77 (29 стр.). arXiv : 1310.2211 . Бибкод : 2013ApJ...778...77D . дои : 10.1088/0004-637X/778/1/77 . S2CID   118522228 .
  43. ^ Лиссауэр, Джей Джей; Губицкий О.; Д'Анджело, Дж.; Боденхаймер, П. (2009). «Модели роста Юпитера с учетом тепловых и гидродинамических ограничений». Икар . 199 (2): 338–350. arXiv : 0810.5186 . Бибкод : 2009Icar..199..338L . дои : 10.1016/j.icarus.2008.10.004 . S2CID   18964068 .
  44. ^ Перейти обратно: а б Д'Анджело, Дженнаро; Дурисен, Ричард Х.; Лиссауэр, Джек Дж. (декабрь 2010 г.). «Формирование гигантской планеты». В Сигере, Сара (ред.). Экзопланеты . Издательство Университета Аризоны. стр. 319–346. arXiv : 1006.5486 . Бибкод : 2010exop.book..319D . ISBN  978-0-8165-2945-2 .
  45. ^ Перейти обратно: а б с Томмс, EW; Дункан, MJ; Левисон, Гарольд Ф. (2002). «Формирование Урана и Нептуна среди Юпитера и Сатурна». Астрономический журнал . 123 (5): 2862–2883. arXiv : astro-ph/0111290 . Бибкод : 2002AJ....123.2862T . дои : 10.1086/339975 . S2CID   17510705 .
  46. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Левисон, Гарольд Ф.; Морбиделли, Алессандро; Ван Лаэрховен, Криста; и др. (2007). «Происхождение структуры пояса Койпера во время динамической нестабильности орбит Урана и Нептуна». Икар . 196 (1): 258–273. arXiv : 0712.0553 . Бибкод : 2008Icar..196..258L . дои : 10.1016/j.icarus.2007.11.035 . S2CID   7035885 .
  47. ^ Эмили Лакдавалла (2006). «Кратко о результатах звездной пыли: Солнечная туманность была похожа на блендер» . Планетарное общество . Проверено 2 января 2007 г.
  48. ^ Б. Г. Элмегрин (1979). «О разрушении протопланетной дисковой туманности Т Тельца, подобного солнечному ветру». Астрономия и астрофизика . 80 (1): 77. Бибкод : 1979A&A....80...77E .
  49. ^ Хэн Хао (24 ноября 2004 г.). «Взаимодействие диска и протопланеты» (PDF) . Гарвардский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 7 сентября 2006 года . Проверено 19 ноября 2006 г.
  50. ^ Майк Браун . «Дисномия, луна Эриды» . Персональный веб-сайт . Проверено 1 февраля 2008 г.
  51. ^ Перейти обратно: а б с Пети, Жан-Марк; Морбиделли, Алессандро (2001). «Первоначальное возбуждение и очистка пояса астероидов» (PDF) . Икар . 153 (2): 338–347. Бибкод : 2001Icar..153..338P . дои : 10.1006/icar.2001.6702 . Архивировано из оригинала (PDF) 21 февраля 2007 г. Проверено 19 ноября 2006 г.
  52. ^ Перейти обратно: а б Джунко Коминами; Сигэру Ида (2001). «Влияние приливного взаимодействия с газовым диском на формирование планет земной группы». Икар . 157 (1). Департамент наук о Земле и планетах, Токийский технологический институт, Окаяма, Мэгуро-ку, Токио, Департамент наук о Земле и планетах, Токийский технологический институт, Окаяма, Мэгуро-ку, Токио: 43–56. Бибкод : 2002Icar..157...43K . дои : 10.1006/icar.2001.6811 .
  53. ^ Шон К. Соломон (2003). «Меркурий: загадочная сокровенная планета». Письма о Земле и планетологии . 216 (4): 441–455. Бибкод : 2003E&PSL.216..441S . дои : 10.1016/S0012-821X(03)00546-6 .
  54. ^ Питер Голдрейх; Йорам Литвик; Реем Сари (10 октября 2004 г.). «Заключительные этапы формирования планеты». Астрофизический журнал . 614 (1): 497–507. arXiv : astro-ph/0404240 . Бибкод : 2004ApJ...614..497G . дои : 10.1086/423612 . S2CID   16419857 .
  55. ^ Перейти обратно: а б с Боттке, Уильям Ф.; Дурда, Дэниел Д.; Несворни, Дэвид; и др. (2005). «Связь истории столкновений главного пояса астероидов с его динамическим возбуждением и истощением» (PDF) . Икар . 179 (1): 63–94. Бибкод : 2005Icar..179...63B . дои : 10.1016/j.icarus.2005.05.017 .
  56. ^ Р. Эдгар; П. Артымович (2004). «Накачка планетезимального диска быстро мигрирующей планетой» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 354 (3): 769–772. arXiv : astro-ph/0409017 . Бибкод : 2004MNRAS.354..769E . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.08238.x . S2CID   18355985 . Проверено 12 мая 2008 г.
  57. ^ ЭРД Скотт (2006). «Ограничения на возраст Юпитера, механизм образования и время жизни туманности по хондритам и астероидам». Материалы 37-й ежегодной конференции по науке о Луне и планетах . Лиг-Сити, Техас: Лунное и планетарное общество. Бибкод : 2006LPI....37.2367S .
  58. ^ Перейти обратно: а б с О'Брайен, Дэвид; Морбиделли, Алессандро; Боттке, Уильям Ф. (2007). «Первобытное возбуждение и очистка пояса астероидов — новый взгляд» (PDF) . Икар . 191 (2): 434–452. Бибкод : 2007Icar..191..434O . дои : 10.1016/j.icarus.2007.05.005 .
  59. ^ Перейти обратно: а б Раймонд, Шон Н.; Куинн, Томас; Лунин, Джонатан И. (2007). «Моделирование окончательной сборки планет земного типа 2 в высоком разрешении: доставка воды и обитаемость планет». Астробиология . 7 (1): 66–84. arXiv : astro-ph/0510285 . Бибкод : 2007AsBio...7...66R . дои : 10.1089/ast.2006.06-0126 . ПМИД   17407404 . S2CID   10257401 .
  60. ^ Сьюзан Ватанабэ (20 июля 2001 г.). «Тайны Солнечной туманности» . НАСА. Архивировано из оригинала 17 января 2012 г. Проверено 2 апреля 2007 г.
  61. ^ Джордж А. Красинский ; Елена Владимировна Питьева ; М.В. Васильев; Е.И. Ягудина (июль 2002 г.). «Скрытая масса в поясе астероидов». Икар . 158 (1): 98–105. Бибкод : 2002Icar..158...98K . дои : 10.1006/icar.2002.6837 .
  62. ^ Перейти обратно: а б Генри Х. Се; Дэвид Джуитт (23 марта 2006 г.). «Население комет в Главном поясе астероидов» (PDF) . Наука . 312 (5773): 561–563. Бибкод : 2006Sci...312..561H . дои : 10.1126/science.1125150 . ПМИД   16556801 . S2CID   29242874 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2020 года.
  63. ^ Фрэнсис Редди (2006). «Новый класс комет на задворках Земли» . astronomy.com . Проверено 29 апреля 2008 г.
  64. ^ Морбиделли, Алессандро; Чемберс, Дж.; Лунин, Джонатан И.; Пети, Жан-Марк; Роберт, Ф.; Вальсекки, Джованни Б.; Сир, К.Э. (2000). «Регионы-источники и сроки доставки воды на Землю» . Метеоритика и планетология . 35 (6): 1309–1320. Бибкод : 2000M&PS...35.1309M . дои : 10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x . ISSN   1086-9379 .
  65. ^ Флоренс Раулин-Серсо; Мари-Кристин Морель; Жан Шнайдер (1998). «От панспермии к биоастрономии, эволюция гипотезы универсальной жизни». Происхождение жизни и эволюция биосфер . 28 (4/6). Спрингер Нидерланды: 597–612. Бибкод : 1998OLEB...28..597R . дои : 10.1023/А:1006566518046 . ПМИД   11536892 . S2CID   7806411 .
  66. ^ Перейти обратно: а б Дж. Джеффри Тейлор (21 августа 2001 г.). «Уран, Нептун и Лунные горы» . Открытия планетарных исследований . Гавайский институт геофизики и планетологии . Проверено 1 февраля 2008 г.
  67. ^ Морбиделли, Алессандро (3 февраля 2008 г.). «Происхождение и динамическая эволюция комет и их резервуаров». arXiv : astro-ph/0512256 .
  68. ^ Перейти обратно: а б Цыганис, К.; Гомес, Р.; Морбиделли, А.; Ф. Левисон, Х. (2005). «Происхождение орбитальной архитектуры планет-гигантов Солнечной системы» (PDF) . Природа . 435 (7041): 459–461. Бибкод : 2005Natur.435..459T . дои : 10.1038/nature03539 . ПМИД   15917800 . S2CID   4430973 .
  69. ^ Р. Малхотра (1995). «Происхождение орбиты Плутона: последствия для Солнечной системы за пределами Нептуна». Астрономический журнал . 110 : 420. arXiv : astro-ph/9504036 . Бибкод : 1995AJ....110..420M . дои : 10.1086/117532 . S2CID   10622344 .
  70. ^ М. Дж. Фогг; Р.П. Нельсон (2007). «О формировании планет земной группы в системах горячего Юпитера». Астрономия и астрофизика . 461 (3): 1195–1208. arXiv : astro-ph/0610314 . Бибкод : 2007A&A...461.1195F . дои : 10.1051/0004-6361:20066171 . S2CID   119476713 .
  71. ^ «Юпитер, возможно, лишил Марс массы, говорится в новом докладе» . Юго-западный исследовательский институт, Сан-Антонио, Техас (пресс-релиз). 6 июня 2011 г.
  72. ^ Уолш, К.Дж.; Морбиделли, Алессандро; Раймонд, С.Н.; О'Брайен, ДП; Манделл, AM (2011). «Низкая масса Марса из-за ранней газовой миграции Юпитера». Природа . 475 (7355): 206–209. arXiv : 1201.5177 . Бибкод : 2011Natur.475..206W . дои : 10.1038/nature10201 . ПМИД   21642961 . S2CID   4431823 .
  73. ^ Д'Анджело, Дж.; Марзари, Ф. (2012). «Внешняя миграция Юпитера и Сатурна в эволюционировавших газовых дисках». Астрофизический журнал . 757 (1): 50 (23 стр.). arXiv : 1207.2737 . Бибкод : 2012ApJ...757...50D . дои : 10.1088/0004-637X/757/1/50 . S2CID   118587166 .
  74. ^ Чемберс, Дж. Э. (2013). «Поздняя стадия планетарной аккреции, включая столкновения и фрагментацию». Икар . 224 (1): 43–56. Бибкод : 2013Icar..224...43C . дои : 10.1016/j.icarus.2013.02.015 .
  75. ^ Изидоро, А.; Хагигипур, Н.; Зима, ОК; Цучида, М. (2014). «Формирование планет земной группы в протопланетном диске с локальным истощением массы: успешный сценарий формирования Марса». Астрофизический журнал . 782 (1): 31 (20 стр.). arXiv : 1312.3959 . Бибкод : 2014ApJ...782...31I . дои : 10.1088/0004-637X/782/1/31 . S2CID   118419463 .
  76. ^ Фишер, РА; Чесла, Ф.Дж. (2014). «Динамика планет земной группы на основе большого количества симуляций N-тел». Письма о Земле и планетологии . 392 : 28–38. Бибкод : 2014E&PSL.392...28F . дои : 10.1016/j.epsl.2014.02.011 .
  77. ^ Кэтрин Хансен (2005). «Орбитальная перестановка ранней Солнечной системы» . Геотаймс . Проверено 22 июня 2006 г.
  78. ^ Зеллнер, Николь Э.Б. (сентябрь 2017 г.). «Катаклизма больше нет: новые взгляды на время и доставку лунных ударников» . Происхождение жизни и эволюция биосфер . 47 (3): 261–280. arXiv : 1704.06694 . Бибкод : 2017OLEB...47..261Z . дои : 10.1007/s11084-017-9536-3 . ISSN   0169-6149 . ПМК   5602003 . ПМИД   28470374 .
  79. ^ Веверка, Дж. (январь 1984 г.). «Хронология планетарных поверхностей» . Отдел истории НАСА . Проверено 13 марта 2008 г.
  80. ^ Перейти обратно: а б «Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подтверждают существование жизни более 3,8 миллиардов лет назад» (пресс-релиз). Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе. 21 июля 2006 года . Проверено 29 апреля 2008 г.
  81. ^ Кларк Р. Чепмен (1996). «Угроза для цивилизации со стороны внеземных объектов и последствия крушения кометы Шумейкера-Леви 9» (PDF) . Abhandlungen der Geologischen Bundeanstalt, Вена . 53 : 51–54. ISSN   0016-7800 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 сентября 2008 г. Проверено 6 мая 2008 г.
  82. ^ Перейти обратно: а б Крейг Б. Агнор; Гамильтон П. Дуглас (2006). «Захват Нептуном своего спутника Тритона в результате гравитационного столкновения двойной планеты» (PDF) . Природа . 441 (7090): 192–194. Бибкод : 2006Natur.441..192A . дои : 10.1038/nature04792 . ПМИД   16688170 . S2CID   4420518 . Архивировано из оригинала (PDF) 21 июня 2007 г.
  83. ^ Перейти обратно: а б Морбиделли, Алессандро (3 февраля 2008 г.). «Происхождение и динамическая эволюция комет и их резервуаров». arXiv : astro-ph/0512256 .
  84. ^ Бет Э. Кларк; Роберт Э. Джонсон (1996). «Межпланетное выветривание: поверхностная эрозия в космическом пространстве» . Эос, Транзакции, Американский геофизический союз . 77 (15): 141. Бибкод : 1996EOSTr..77Q.141C . дои : 10.1029/96EO00094 . Архивировано из оригинала 6 марта 2008 года . Проверено 13 марта 2008 г.
  85. ^ Перейти обратно: а б Боттке, Уильям Ф.; Дурба, Д.; Несворный, Д.; и др. (2005). «Происхождение и эволюция каменных метеоритов» (PDF) . Труды Международного астрономического союза . Динамика популяций планетных систем. Том. 197. стр. 357–374. дои : 10.1017/S1743921304008865 .
  86. ^ Х. Альфвен; Г. Аррениус (1976). «Маленькие тела» . СП–345 Эволюция Солнечной системы . НАСА . Проверено 12 апреля 2007 г.
  87. ^ Кануп, Робин М .; Уорд, Уильям Р. (30 декабря 2008 г.). Происхождение Европы и галилеевых спутников . Издательство Университета Аризоны. п. 59. arXiv : 0812.4995 . Бибкод : 2009euro.book...59C . ISBN  978-0-8165-2844-8 .
  88. ^ Д'Анджело, Дж.; Подолак, М. (2015). «Захват и эволюция планетезималей в околозвездных дисках». Астрофизический журнал . 806 (1): 29 стр. arXiv : 1504.04364 . Бибкод : 2015ApJ...806..203D . дои : 10.1088/0004-637X/806/2/203 . S2CID   119216797 .
  89. ^ Н. Такато; Автобус СЖ; и др. (2004). «Обнаружение глубокого 3- m Особенность поглощения в спектре Амальтеи (JV)». Science . 306 (5705): 2224–7. Bibcode : ...306.2224T . doi : 10.1126/science.1105427 . PMID   15618511. 2004Sci S2CID   129845022 .
    См. также Фрейзер Кейн (24 декабря 2004 г.). «Луна Юпитера, вероятно, была захвачена» . Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 30 января 2008 г. Проверено 3 апреля 2008 г.
  90. ^ округ Колумбия Джуитт; С. Шеппард; К. Порко (2004). «Внешние спутники Юпитера и трояны» (PDF) . Во Фран Багенал ; Тимоти Э. Даулинг; Уильям Б. Маккиннон (ред.). Юпитер. Планета, спутники и магнитосфера . Издательство Кембриджского университета. стр. 263–280. ISBN  0-521-81808-7 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2007 г.
  91. ^ Скотт С. Шеппард. «Страница гигантского спутника планеты и Луны» . Персональная веб-страница . Архивировано из оригинала 11 марта 2008 г. Проверено 13 марта 2008 г.
  92. ^ Зейлик и Грегори 1998 , стр. 118–120.
  93. ^ Перейти обратно: а б Р. М. Кануп; Э. Асфауг (2001). «Происхождение Луны в результате гигантского удара ближе к концу формирования Земли». Природа . 412 (6848): 708–12. Бибкод : 2001Natur.412..708C . дои : 10.1038/35089010 . ПМИД   11507633 . S2CID   4413525 .
  94. ^ DJ Стивенсон (1987). «Происхождение Луны – Гипотеза столкновения» (PDF) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 15 (1): 271–315. Бибкод : 1987AREPS..15..271S . дои : 10.1146/annurev.ea.15.050187.001415 . S2CID   53516498 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2020 г.
  95. ^ Дж. Джеффри Тейлор (31 декабря 1998 г.). «Происхождение Земли и Луны» . Открытия планетарных исследований . Гавайский институт геофизики и планетологии . Проверено 25 июля 2007 г.
  96. ^ Робин М. Кануп (28 января 2005 г.). «Гигантское ударное происхождение Плутона-Харона» (PDF) . Наука . 307 (5709): 546–550. Бибкод : 2005Sci...307..546C . дои : 10.1126/science.1106818 . ПМИД   15681378 . S2CID   19558835 .
  97. ^ Браун, Мэн; Рагоцзин, Д.; Стэнсберри, Дж.; Фрейзер, WC (2010). «Размер, плотность и формирование системы Оркус-Вант в поясе Койпера». Астрономический журнал . 139 (6): 2700–2705. arXiv : 0910.4784 . Бибкод : 2010AJ....139.2700B . дои : 10.1088/0004-6256/139/6/2700 . S2CID   8864460 .
  98. ^ Блэкман, Дж.В.; и др. (13 октября 2021 г.). «Аналог Юпитера, вращающийся вокруг белого карлика» . Природа . 598 (7880): 272–275. arXiv : 2110.07934 . Бибкод : 2021Natur.598..272B . дои : 10.1038/s41586-021-03869-6 . ПМИД   34646001 . S2CID   238860454 . Проверено 14 октября 2021 г.
  99. ^ Блэкман, Джошуа; Беннетт, Дэвид; Болье, Жан-Филипп (13 октября 2021 г.). «Хрустальный шар в будущее нашей Солнечной системы: гигантская газовая планета, вращающаяся вокруг мертвой звезды, дает представление о предсказанных последствиях гибели нашего Солнца» . Обсерватория Кека . Проверено 14 октября 2021 г.
  100. ^ Феррейра, Бекки (13 октября 2021 г.). «Астрономы нашли планету, которая пережила смерть своей звезды. Планета размером с Юпитер вращается вокруг звезды, называемой белым карликом, и намекает на то, какой может быть наша Солнечная система, когда Солнце погаснет» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 28 декабря 2021 г. Проверено 14 октября 2021 г.
  101. ^ Перейти обратно: а б Дж. Ласкар (1994). «Масштабный хаос в Солнечной системе». Астрономия и астрофизика . 287 : L9–L12. Бибкод : 1994A&A...287L...9L .
  102. ^ Джеральд Джей Сассман; Джек Уиздом (1988). «Численные доказательства того, что движение Плутона хаотично» (PDF) . Наука . 241 (4864): 433–437. Бибкод : 1988Sci...241..433S . дои : 10.1126/science.241.4864.433 . hdl : 1721.1/6038 . ПМИД   17792606 . S2CID   1398095 .
  103. ^ О. Нерон де Сюржи; Дж. Ласкар (февраль 1997 г.). «О долгосрочной эволюции вращения Земли». Астрономия и астрофизика . 318 : 975–989. Бибкод : 1997A&A...318..975N .
  104. ^ Перейти обратно: а б Уэйн Б. Хейс (2007). «Хаотична ли внешняя Солнечная система?». Физика природы . 3 (10): 689–691. arXiv : astro-ph/0702179 . Бибкод : 2007NatPh...3..689H . дои : 10.1038/nphys728 . S2CID   18705038 .
  105. ^ Стюарт, Ян (1997). Играет ли Бог в кости? (2-е изд.). Книги о пингвинах. стр. 246–249. ISBN  0-14-025602-4 .
  106. ^ Дэвид Сига (23 апреля 2008 г.). «Солнечная система может выйти из строя еще до того, как умрет Солнце» . Служба новостей NewScientist.com . Проверено 28 апреля 2008 г.
  107. ^ Батыгин К.; Лафлин, Г. (2008). «О динамической устойчивости Солнечной системы». Астрофизический журнал . 683 (2): 1207–1216. arXiv : 0804.1946 . Бибкод : 2008ApJ...683.1207B . дои : 10.1086/589232 . S2CID   5999697 .
  108. ^ А. Гайлитис (1980). «Приливное нагревание Ио и орбитальная эволюция спутников Юпитера» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 201 (2): 415–420. Бибкод : 1982MNRAS.201..415G . дои : 10.1093/mnras/201.2.415 .
  109. ^ Р. Бевилаква; О. Менчи; А. Милани; и др. (апрель 1980 г.). «Резонансы и близкие сближения. I. Случай Титана-Гипериона». Земля, Луна и планеты . 22 (2): 141–152. Бибкод : 1980M&P....22..141B . дои : 10.1007/BF00898423 . S2CID   119442634 .
  110. ^ Брюс Дж. Биллс; Грегори А. Нойман; Дэвид Э. Смит; Мария Т. Зубер (2006). «Улучшенная оценка приливного рассеяния на Марсе на основе наблюдений MOLA тени Фобоса» . Журнал геофизических исследований . 110 (Е7): E07004. Бибкод : 2005JGRE..110.7004B . дои : 10.1029/2004JE002376 . S2CID   6125538 .
  111. ^ БФ «Чыба»; Д.Г. Янковский; П.Д. Николсон (1989). «Приливная эволюция в системе Нептун-Тритон». Астрономия и астрофизика . 219 (1–2): 23. Бибкод : 1989A&A...219L..23C .
  112. ^ Дункан и Лиссауэр 1997 .
  113. ^ Марк Буйе; Уильям Гранди; Элиот Янг; Лесли Янг; Алан Стерн (2006). «Орбиты и фотометрия спутников Плутона: Харон, S/2005 P1 и S/2005». Астрономический журнал . 132 (1): 290–298. arXiv : astro-ph/0512491 . Бибкод : 2006AJ....132..290B . дои : 10.1086/504422 . S2CID   119386667 .
  114. ^ Тискарено, М.С. (4 июля 2012 г.). «Планетарные кольца». В Каласе, П.; Френч, Л. (ред.). Планеты, звезды и звездные системы . Спрингер . стр. 61–63. arXiv : 1112.3305v2 . дои : 10.1007/978-94-007-5606-9_7 . ISBN  978-94-007-5605-2 . S2CID   118494597 . Проверено 5 октября 2012 г.
  115. ^ Иесс, Л.; Милитцер, Б.; Каспи, Ю.; Николсон, П.; Дуранте, Д.; Рачиоппа, П.; Анабтави, А.; Галанти, Э.; Хаббард, В.; Мариани, MJ; Тортора, П.; Валь, С.; Заннони, М. (2019). «Измерение и значение гравитационного поля и массы кольца Сатурна» (PDF) . Наука . 364 (6445): eaat2965. Бибкод : 2019Sci...364.2965I . дои : 10.1126/science.aat2965 . hdl : 10150/633328 . PMID   30655447 . S2CID   58631177 .
  116. ^ Перейти обратно: а б с Джефф Хехт (2 апреля 1994 г.). «Наука: Огненное будущее планеты Земля» . Новый учёный . № 1919. с. 14 . Проверено 29 октября 2007 г.
  117. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час КП Шредер; Роберт Коннон Смит (2008). «Возвращение к далекому будущему Солнца и Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 386 (1): 155–163. arXiv : 0801.4031 . Бибкод : 2008MNRAS.386..155S . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x . S2CID   10073988 .
  118. ^ Кнут Йорген; Рёд Эдегор (2004). «Наша меняющаяся Солнечная система» . Центр международных исследований климата и окружающей среды . Архивировано из оригинала 9 октября 2008 г. Проверено 27 марта 2008 г.
  119. ^ Перейти обратно: а б Джеффри Стюарт Каргель (2004). Марс: более теплая и влажная планета . Спрингер. ISBN  1-85233-568-8 . Проверено 29 октября 2007 г.
  120. ^ Зейлик и Грегори 1998 , с. 320–321.
  121. ^ «Введение в катаклизмические переменные (CV)» . Космический центр Годдарда НАСА . 2006 год . Проверено 29 декабря 2006 г.
  122. ^ Перейти обратно: а б с д И. Дж. Сакманн; А. И. Бутройд; К.Э. Кремер (1993). «Наше Солнце. III. Настоящее и будущее» . Астрофизический журнал . 418 : 457. Бибкод : 1993ApJ...418..457S . дои : 10.1086/173407 .
  123. ^ Зейлик и Грегори 1998 , с. 322.
  124. ^ Перейти обратно: а б Ральф Д. Лоренц; Джонатан И. Лунин; Кристофер П. Маккей (1997). «Титан под красным солнцем-гигантом: новый вид «обитаемой» луны» (PDF) . Письма о геофизических исследованиях . 24 (22): 2905–8. Бибкод : 1997GeoRL..24.2905L . CiteSeerX   10.1.1.683.8827 . дои : 10.1029/97GL52843 . ПМИД   11542268 . S2CID   14172341 . Архивировано из оригинала (PDF) 24 июля 2011 г. Проверено 21 марта 2008 г.
  125. ^ Марк Делеханти. «Солнце, единственная звезда Солнечной системы» . Астрономия сегодня . Проверено 23 июня 2006 г.
  126. ^ КР Рыбицкий; К. Денис (2001). «О конечной судьбе Земли и Солнечной системы». Икар . 151 (1): 130–137. Бибкод : 2001Icar..151..130R . дои : 10.1006/icar.2001.6591 .
  127. ^ Рамирес, Рамзес М.; Кальтенеггер, Лиза (16 мая 2016 г.). «Обитаемые зоны звезд постглавной последовательности» . Астрофизический журнал . 823 (1): 6. arXiv : 1605.04924 . Бибкод : 2016ApJ...823....6R . дои : 10.3847/0004-637X/823/1/6 . S2CID   119225201 .
  128. ^ Перейти обратно: а б Брюс Балик. «Планетарные туманности и будущее Солнечной системы» . Персональный веб-сайт . Архивировано из оригинала 19 декабря 2008 г. Проверено 23 июня 2006 г.
  129. ^ Б.Т. Гансике; Т. Р. Марш; Дж. Саутворт; А. Ребасса-Мансергас (2006). «Газообразный металлический диск вокруг белого карлика». Наука . 314 (5807): 1908–1910. arXiv : astro-ph/0612697 . Бибкод : 2006Sci...314.1908G . дои : 10.1126/science.1135033 . ПМИД   17185598 . S2CID   8066922 .
  130. ^ Ричард В. Погге (1997). «Солнце прошлого и будущего» . Новые перспективы в астрономии . Архивировано из оригинала (конспектов лекций) 27 мая 2005 г. Проверено 7 декабря 2005 г.
  131. ^ Т. С. Меткалф; М. Х. Монтгомери; А. Канаан (2004). «Тестирование теории кристаллизации белых карликов с помощью астеросейсмологии массивной пульсирующей звезды DA BPM 37093». Астрофизический журнал . 605 (2): L133. arXiv : astro-ph/0402046 . Бибкод : 2004ApJ...605L.133M . дои : 10.1086/420884 . S2CID   119378552 .
  132. ^ Г. Фонтейн; П. Брассар; П. Бержерон (2001). «Потенциал космохронологии белых карликов» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 113 (782): 409–435. Бибкод : 2001PASP..113..409F . дои : 10.1086/319535 .
  133. ^ Стейси Леонг (2002). Гленн Элерт (ред.). «Период обращения Солнца вокруг Галактики (космический год)» . Справочник по физике (самоизданный) . Проверено 26 июня 2008 г.
  134. ^ Шпир, Майкл. «Возмущая облако Оорта» . Американский учёный . Научно-исследовательское общество. Архивировано из оригинала 02 апреля 2012 г. Проверено 25 марта 2008 г.
  135. ^ Эрик М. Лейтч; Гаутам Васишт (1998). «Массовые вымирания и встречи Солнца со спиральными рукавами». Новая астрономия . 3 (1): 51–56. arXiv : astro-ph/9802174 . Бибкод : 1998NewA....3...51L . дои : 10.1016/S1384-1076(97)00044-4 . S2CID   17625755 .
  136. ^ Перейти обратно: а б с д и Фрейзер Кейн (2007). «Когда наша Галактика врезается в Андромеду, что происходит с Солнцем?» . Вселенная сегодня . Проверено 16 мая 2007 г.
  137. ^ Перейти обратно: а б Джей Ти Кокс; Авраам Леб (2007). «Столкновение Млечного Пути и Андромеды» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 386 (1): 461–474. arXiv : 0705.1170 . Бибкод : 2008MNRAS.386..461C . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x . S2CID   14964036 .
  138. ^ НАСА (31 мая 2012 г.). «Хаббл НАСА показывает, что Млечный Путь обречен на лобовое столкновение» . НАСА . Проверено 13 октября 2012 г.
  139. ^ Перейти обратно: а б Саймон А. Уайльд; Джон В. Вэлли; Уильям Х. Пек; Колин М. Грэм (2001). «Свидетельства обломочных цирконов о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 миллиарда лет назад» (PDF) . Природа . 409 (6817): 175–8. Бибкод : 2001Natur.409..175W . дои : 10.1038/35051550 . ПМИД   11196637 . S2CID   4319774 .
  140. ^ Гэри Эрнст Уоллес (2000). «Место Земли в Солнечной системе». Системы Земли: процессы и проблемы . Издательство Кембриджского университета. стр. 45–58. ISBN  0-521-47895-2 .
  141. ^ Перейти обратно: а б Кортленд, Рэйчел (2 июля 2008 г.). «Есть ли на новорожденной Земле жизнь?» . Новый учёный . Проверено 13 апреля 2014 г.
  142. ^ Барроу, Джон Д .; Типлер, Фрэнк Дж. (1986). Антропный космологический принцип (1-е изд.). Издательство Оксфордского университета . ISBN  978-0-19-282147-8 . LCCN   87028148 .

Библиография

[ редактировать ]
  • Дункан, Мартин Дж.; Лиссауэр, Джек Дж. (1997). «Орбитальная стабильность спутниковой системы Урана». Икар . 125 (1): 1–12. Бибкод : 1997Icar..125....1D . дои : 10.1006/icar.1996.5568 .
  • Зейлик, Майкл А.; Грегори, Стивен А. (1998). Вводная астрономия и астрофизика (4-е изд.). Издательство Колледжа Сондерса. ISBN  0-03-006228-4 .
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b9501ba17c982044e5a28fda3449af76__1721981460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b9/76/b9501ba17c982044e5a28fda3449af76.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Formation and evolution of the Solar System - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)