Гипотеза образования планет земной группы

Гипотеза образования планет земной
группы
Введение
Человечество вступило в 21 век н.э. Предыдущее столетие ознаменовано
удивительными достижениями в области физики, химии, медицины, космологии,
технологии производства новых материалов. Не буду перечислять все достижения
человеческого общества, коснусь только областей физики и космологии, т.к. они в
основном определяют философский взгляд человека на окружающую его Вселенную. За
счет современного технологического оснащения человек заглянул в окружающий нас
микро- и макромир. Познается строение мельчайшей материальной частицы всех веществ
- атома. Открыты законы взаимодействия элементарных частиц. Изучая макромир,
человек смог покинуть свою обитель – Землю – и выйти в открытый космос. Смог ступить
своей ногой на ближайший спутник Земли – Луну. Планируется посетить ближайшую
планету – Марс. Астрофизики с помощью современных телескопов и научной аппаратуры
познают нашу Солнечную систему и заглядывают далеко в глубь Вселенной. Несмотря на
величайшие достижения в изучении микро- и макромира, физики и астрофизики до сих
пор не обнаружили гравитон – частицу, являющуюся неотъемлемой частью всех
физических тел микро- и макромира. Причина, может быть, заключается в том, что за
основу зарождения Вселенной в научных кругах принимается «Большой взрыв». А не
поставили ли, как говорится в поговорке, телегу в впереди лошади? Чтобы что-то
взорвалось, необходимо это «что-то» создать. Ведь основу Вселенной на 99% составляет
водород, который может находиться в газообразном, жидком, и твердом состоянии.
Чтобы разрешить философский вопрос о зарождении Вселенной, мной на основе
классических законов физики предлагается гипотеза образования Солнечной системы,
звезд, галактик из основы Вселенной – водорода; но при этом все равно остается
открытым вопрос появления водорода в безграничном объеме.
Предлагаемые статьи приводятся в последовательности развития возникших у меня
идей. В первом и втором разделах мной рассчитаны и приводятся усредненные параметры
Солнечной системы, которые могут незначительно отличатся от реальных параметров. В
связи с большим количеством определяемых параметров для объектов Солнечной
системы и расчета этих параметров на ЭВМ пришлось прибегнуть к специфическим
обозначениям, которые
разъясняются
в приложении. Надеюсь, что читатели,
заинтересовавшиеся тематикой, отраженной в предлагаемых статьях, смогут разобраться с
принятыми обозначениями.
Буду благодарен всем читателям, посетившим сайт и выразившим свои отзывы по
электронной почте. E-mail: rifelarn@mail.ru.
1. Анализ динамики небесных тел Солнечной системы
Движение небесных тел, как мы знаем, осуществляется за счет гравитационных сил
взаимодействия между ними. Закон взаимодействия между небесными телами открыт
Исааком Ньютоном еще в 17 веке на основании известных в то время трех законов
Кеплера, описывающих движение небесных тел вокруг Солнца.
Законы И.Кеплера:
1 закон: планеты при своем движении вокруг Солнца описывают эллипс, причем
Солнце находится в одном из фокусов эллипса.
2 закон: прямая линия, соединяющая планету с Солнцем (радиус-вектор),
описывает равные площади за равные промежутки времени.
3 закон: квадраты периодов обращения любых двух планет относятся между
собой, как кубы их средних расстояний от Солнца:
T12 AO13
=
T22 AO23
(1)
Расстояние от Земли до Солнца, равное 149597870000 метра (1.496e+11 м), принято
за астрономическую единицу.
Закон И.Ньютона, получивший название закона всемирного тяготения,
определяется следующей формулировкой: каждая материальная частица притягивает
другую материальную частицу с силой, пропорциональной массам обеих частиц и
обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, т.е.
F=
G⋅M ⋅m
, Н,
r2
(2)
где
G - коэффициент пропорциональности (гравитационная постоянная), определен
опытным путем при исследовании взаимодействия тела малой массы, подвешенного на
нити, с другим телом большей массы. Уточненная величина данного коэффициента в
системе СИ с 1982 года принята равной 6.6726e-11 Н·м2/кг2;
M – масса первого тела (центра притяжения), кг;
m – масса второго тела, кг;
r – расстояние между небесными телами, м.
Рассмотрим взаимодействие двух небесных тел. Пусть одно из них обладает
большой массой и является центром притяжения. Сила взаимодействия между этими
телами определяется выражением (2).
Второе небесное тело обладает кинетической энергией
W =
m ⋅V 2
, Дж,
2
(3)
где
m – масса тела, кг;
V – скорость тела, м/с.
Чтобы небесное тело массой m стало спутником другого тела массой M,
являющегося центром масс, оно должно двигаться по криволинейной траектории; при
этом возникает центробежная сила
F=
m ⋅V 2
, Н,
r
(4)
где
m – масса тела, кг;
V – скорость тела, м/с;
r – расстояние до центра масс, м.
При равенстве силы притяжения и центробежной силы данное небесное тело
перейдет на траекторию движения вокруг центра масс; это возможно, когда
r=
G⋅M
, м,
V2
(5)
где
G – гравитационная постоянная;
M – масса тела (центра притяжения), кг;
V – скорость второго тела, м/с.
Параметры планет Солнечной системы, рассчитанные на основании законов
И.Ньютона и И.Кеплера, а также астрономических данных, взятых из литературы [1],
приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Параметры Солнца и планет
Солнце
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Меркурий
Венера
RC, м
6.960000000e+08
A
3.870000000e-01
7.230000000e-01
1.000000000e+00
1.524000000e+00
5.203000000e+00
9.539000000e+00
1.919100000e+01
3.006100000e+01
3.952900000e+0
VP, м/с
4.788037786e+04
3.503030374e+04
2.978605943e+04
2.412795800e+04
1.305828487e+04
9.644098275e+03
6.799300709e+03
5.432645165e+03
4.737564522e+03
DMP
6.023600000e+06
4.085235000e+05
Параметр
MC, кг
1.989084201e+30
Параметр
Eks
2.060000000e-01
7.000000000e-03
1.700000000e-02
9.300000000e-02
4.800000000e-02
5.600000000e-02
4.600000000e-02
9.000000000e-03
2.490000000e-01
TP, с
7.600608000e+06
1.941408000e+07
3.155811840e+07
5.937891840e+07
3.743553024e+08
9.296142336e+08
2.651573146e+09
5.199896218e+09
7.821207245e+09
MP, кг
3.302151871e+23
4.868959071e+24
GMC
1.327246269e+20
AO
5.789437569e+10
1.081592600e+11
1.495978700e+11
2.279871539e+11
7.783577176e+11
1.427014082e+12
2.870932723e+12
4.497061570e+12
5.913454203e+12
TS, с
0.000000000e+00
0.000000000e+00
2.360620800e+06
2.756160000e+04
4.294080000e+04
6.471360000e+04
1.221696000e+05
5.077728000e+05
5.520960000e+05
VE, м/с
3.011234361e+03
7.328068956e+03
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
3.329457000e+05
3.098710000e+06
1.047355000e+03
3.498500000e+03
2.286900000e+04
1.931400000e+04
1.298700000e+08
5.974200000e+24
6.419071810e+23
1.899149955e+27
5.685534375e+26
8.697731431e+25
1.029866522e+26
1.531596366e+22
7.905730902e+03
3.549325517e+03
4.213771225e+04
2.506203593e+04
1.570511807e+04
1.755444937e+04
8.254213669e+02
В таблице 1 приведены параметры установившейся динамики планет Солнечной
системы и их спутников; однако возникает вопрос о первоначальном состоянии
Солнечной системы. Возможно существование нескольких теорий ее возникновения.
Рассмотрим сначала взаимодействие трех небесных тел: Солнца, планеты и ее спутника
при условии, что спутник освобождается от влияния на него притяжения планеты.
Для анализа динамики трех небесных тел рассмотрим систему сил, действующих
на спутник:
Рисунок 1 - Система сил, действующих на спутник: Fps - сила притяжения планеты, действующая на
спутник; Fcp - сила притяжения Солнца, действующая на планету; Fcs - сила притяжения Солнца,
действующая на спутник
Спутник планеты перейдет на Солнечную орбиту (т.е. станет малой планетой) при
условии
Fps < Fcs − Fcp .
(6)
Т.к. F = m ⋅ a , то выражение (6) можно записать в другом виде:
a ( sp ) < a (cs) − a (cp) ,
(7)
где
a(sp) – ускорение, сообщаемое спутнику планетой;
a(cs) – ускорение, сообщаемое спутнику Солнцем;
a(cp) – ускорение, сообщаемое планете Солнцем.
G⋅M
Учитывая, что в небесной механике a =
, выражение (7) примет вид
r2
G⋅MP G⋅MC G⋅MC
 2 − 2
,
R2OS
RCS
RCP
где
Mp - масса планеты, кг;
Mc - масса Солнца, кг;
Ros - расстояние от спутника до планеты (радиус освобождения), м;
Rcp - расстояние от Солнца до планеты, м;
Rcs - расстояние от Солнца до спутника, м.
Решая неравенство (8) и полагая, что Ros << Rcp и Ros << Rcs, получим:
(8)
Ros 3 >
Rcp 3
,
2 ⋅ DMP
(9)
где DMP = MC / MP,
или
Ros >
Rcp
3
2 ⋅ DM
.
(10)
Выражение (10) справедливо и при захвате планетой небесного тела, только в этом
случае Rzs (радиус захвата) определяется выражением:
Rzs <
Rcp
3
2 ⋅ DM
.
(11)
Космическое тело, пролетающее на расстоянии от планеты, большем, чем Rzs, и
обладающее кинетической энергией mV2 большей, чем потенциальная энергия
притяжения планеты, не может быть ею захвачено.
В таблице 2 для сравнения приведены радиусы планет, радиусы освобождения,
средние радиусы орбит и расчетные ускорения.
Таблица 2 - Параметры планет
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
RP, м
2.430000000e+06
6.050000000e+06
6.378140000e+06
3.400000000e+06
7.137000000e+07
6.040000000e+07
2.353000000e+07
2.230000000e+07
1.500000000e+06
a(cs), м/с2
3.994624873e-02
1.159218247e-02
6.068827641e-03
2.581501623e-03
2.577968224e-04
7.256678749e-05
1.704273707e-05
6.969096328e-06
3.807425815e-06
Параметр
Ros, м
2.525462950e+08
1.156950276e+09
1.713132449e+09
1.241195142e+09
6.083281784e+10
7.460895678e+10
8.027813824e+10
1.330336252e+11
9.268190655e+09
a(cp), м/с2
3.959850257e-02
1.134551198e-02
5.930628131e-03
2.553469997e-03
2.190751115e-04
6.517709440e-05
1.610295141e-05
6.562870671e-06
3.795500367e-06
Rcp(AO), м
5.789437569e+10
1.081592600e+11
1.495978700e+11
2.279871539e+11
7.783577176e+11
1.427014082e+12
2.870932723e+12
4.497061570e+12
5.913454203e+12
a(sp), м/с2
3.454724226e-04
2.427197304e-04
1.358301625e-04
2.780292225e-05
3.424378291e-05
6.815342723e-06
9.005539898e-07
3.882902041e-07
1.189741894e-08
Исходя из вышеприведенных расчетных данных, можно сделать заключение, что
вероятность захвата планетой небесного тела, движущегося по своей орбите со скоростью,
определяемой притяжением Солнца, не так уже велика (основным условием захвата
является равенство силы притяжения планеты и центробежной силы).
Проведем сравнительный анализ среди небесных тел Солнечной системы. Для
этого рассчитаем среднюю плотность и давление в центре Солнца и планет. Объем
Солнца Ос и объем планет Ор определяются выражениями:
Oc =
4 ⋅ π ⋅ RC 3 3
,м,
3
(12)
Op =
4 ⋅ π ⋅ RP 3
, м3,
3
(13)
где RC и RP - радиусы Солнца и планет соответственно, м.
Плотность Солнца и планет определяется выражениями:
ρC =
MC
, кг/м3,
Oc
(14)
ρP =
MP
, кг/м3,
Op
(15)
где MC и MP – массы Солнца и планеты соответственно, кг.
Результаты расчетов по формулам (12) - (15) сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Параметры Солнца и планет
Солнце
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
RC, м
6.960000000e+08
ρC, кг/м3
1.408435102e+03
RP, м
2.430000000e+06
6.050000000e+06
6.378140000e+06
3.400000000e+06
7.137000000e+07
6.040000000e+07
2.353000000e+07
2.230000000e+07
1.500000000e+06
ρP, кг/м3
5.494012126e+03
5.249058235e+03
5.496788228e+03
3.898942893e+03
1.247163978e+03
6.159874513e+02
1.593865253e+03
2.217061513e+03
Параметр
MC, кг
1.989084201e+30
Oc, м3
1.412265427e+27
Параметр
MP, кг
3.302151871e+23
4.868959071e+24
5.974200000e+24
6.419071810e+23
1.899149955e+27
5.685534375e+26
8.697731431e+25
1.029866522e+26
1.531596366e+22
Op, м3
6.010456102e+19
9.275871694e+20
1.086852859e+21
1.646362100e+20
1.522774863e+24
9.229951621e+23
5.457005485e+22
4.645186957e+22
1.413716693e+19
Плутон
1.083382812e+03
Для более полного анализа динамики небесных тел рассмотрим вращательное
движение планет вокруг своей оси.
2. Анализ вращательного движения планет
Вращательное движение некоторых планет вокруг собственного центра масс, т.е.
вокруг воображаемой оси, проходящей через центр масс, было обнаружено давно с
помощью телескопа по некоторым деталям поверхности планет. И только в двадцатом
столетии с помощью радиолокационных наблюдений удалось определить скорость
вращения всех планет.
Вращение Луны вокруг своей оси объясняется тем, что она все время обращена к
Земле одной стороной (иными словами, вращение Луны по орбите вокруг Земли
синхронно с вращением вокруг собственной оси).
Существует несколько теорий, объясняющих механизм вращения Земли вокруг
своей оси. В литературе [1] оно объясняется тем, что тело Земли имеет форму эллипсоида
с наклонной осью вращения; соответственно противоположные точки от оси вращения,
лежащие в плоскости движения спутника, удалены на разное расстояние. Поэтому за счет
разной силы притяжения Луной противоположных точек Земли появляется вращательный
момент. Так ли это?
При большой разности периодов вращения это невозможно. С описанной точкой
зрения можно согласиться при условии, что период вращения Луны на орбите вокруг
Земли меньше или равен периоду вращения Земли. Но хватит ли при этом энергии
взаимодействия для того, чтобы спутник мог придать вращение Земле? Так как при
раскручивании Земли Луна должна потерять скорость на орбите, то уменьшится и
центробежная сила, действующая на Луну при ее вращении вокруг Земли; однако, как
было рассмотрено в пункте 1.1, при силе притяжения, большей, чем центробежная сила,
Луна просто будет «падать» на Землю.
Помимо этого, существует вопрос о том, как рассматривать вращение больших
планет (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Период вращения этих планет составляет от 10
час 50 мин до 15 час 48мин, однако соизмеримые по массе спутники у них отсутствуют.
Произведем расчет энергии, необходимой для придания вращательного движения
планетам. Для упрощения расчета будем считать, что все планеты имеют сферическую
форму. Энергия вращения сферического тела равна
WВР =
где
J ⋅ω 2
, Дж,
2
(16)
J - момент инерции тела, равный для шара 0.4MR2, кг·м2;
ω - угловая скорость вращения, рад/с.
Перейдем в выражении (18) от угловой скорости к линейной:
WВР = 0.2 ⋅ M ⋅
где
M – масса планеты, кг;
R – радиус планеты, м;
Tвр – период вращения, с.
( 2 ⋅ π ⋅ R ) 2 , Дж,
2
TВР
(17)
Результаты расчета кинетической энергии вращения планет по формулам (16) - (17)
приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Параметры планет
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
RP, м
2.43000e+06
6.05000e+06
6.37814e+06
3.40000e+06
7.13700e+07
6.04000e+07
2.35300e+07
2.23000e+07
1.50000e+06
Tvh, час
1.40640e+03
5.83584e+03
2.39500e+01
2.46200e+01
9.83000e+00
1.02300e+01
1.08200e+01
1.58000e+01
1.63000e+02
Параметр
Tвр, сек
5.06304e+06
2.10090e+07
8.62200e+04
8.86320e+04
3.53880e+04
3.68280e+04
3.89520e+04
5.68800e+04
5.86800e+05
Wвр, Дж
6.005879367e+23
3.188047989e+24
2.581318223e+29
7.458280296e+27
6.099136390e+34
1.207476339e+34
2.505994168e+32
1.249859578e+32
7.901988012e+23
Вернемся к вопросу вращательного движения Земли за счет Луны. Как было
сказано ранее, период обращения Луны вокруг Земли должен быть не более периода
вращения Земли, т.е. Т = 24 часа или 86400 сек. Тогда орбита Луны должна быть на
расстоянии от Земли
r3 =
G ⋅ MZ ⋅ TZ 2
.
4 ⋅π 2
(18)
где
G – гравитационная постоянная;
MZ – масса Земли, кг;
TZ – период вращения Земли вокруг своей оси, с,
т.е. r = 42.24e+6 м. Cкорость на этой орбите
V =
G ⋅ MZ
, м/с,
r
(19)
где
G – гравитационная постоянная;
MZ – масса Земли, кг;
r – радиус орбиты, м,
т.е. V = 3072 м/с.
Скорость небесного тела при подлете к Земле определяется градиентом скорости,
создаваемым Солнцем, т.е. V = 29786 (м/c). Суммарная скорость будет равна V = 32858
(м/c). Кинетическая энергия Луны в этом случае будет равна
W =
где
ML – масса Луны, кг,
VL – скорость Луны, м/с.
ML ⋅ VL2
= 39.6e + 30 , Дж,
2
(20)
Потенциальная энергия Земли (энергия захвата) на этом расстоянии равна
W=
G⋅MZ⋅ML
=6.94⋅1029 , Дж,
r
(21)
где
G – гравитационная постоянная;
MZ – масса Земли, кг;
ML – масса Луны, кг;
r – радиус орбиты Луны, м.
Как видно из сравнения результатов, полученных по формулам (18)-(21), захват
Луны Землей в данном случае невозможен.
Образование системы Земля - Луна нужно рассматривать иначе. Предположим, что
вращение планет определяется внутренней энергией. Такой энергией может быть
гравитационная энергия, создаваемая ядром планеты массой Mя с радиуом Rя, а вращение
твердой оболочки происходит за счет гравитационной силы. В идеальном случае будем
считать, что скольжение твердой оболочки происходит без трения со скоростью вращения
планеты, и эта скорость является первой космической скоростью по отношению к
внутренней части планеты (ядра). Используя уравнение (5) п. 1, можно получить
выражение для определения массы ядра Mя:
Mя =
2
V ВР
⋅ RP
, кг,
G
(22)
объем ядра Oя (рассчитанный по средней плотности планет):
Oя =
Mя 3
,м,
ρP
(23)
3 ⋅ Oя
, м.
4 ⋅π
(24)
радиус ядра Rя:
Rя = 3
В таблице 5 приведены результаты расчета Mя, Oя, Rя для всех планет Солнечной
системы.
Таблица 5 - Параметры ядер планет
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
Юпитер
Сатурн
Уран
Нептун
Плутон
Параметр
Vвр, м/с
3.01561e+00
1.80938e+00
4.64800e+02
2.41028e+02
1.26718e+04
1.03048e+04
3.79553e+03
2.46334e+03
1.60613e+01
3
Oя, м
6.02792627e+13
5.65501442e+13
3.75681200e+18
7.59223739e+17
1.37712444e+23
1.56042952e+23
3.18725187e+21
9.14701729e+20
5.35269707e+15
Rя, м
2.43235e+04
2.38112e+04
9.64369e+05
5.65927e+05
3.20352e+07
3.33978e+07
9.12941e+06
6.02185e+06
1.08516e+05
Mя, кг
3.31175e+17
2.96835e+17
2.06504e+22
2.96017e+21
1.71750e+26
9.61205e+25
5.08005e+24
2.02795e+24
5.79902e+18
Некоторые авторы рассматривают вопрос образования и вращения планет при
формировании их из кольца, окружающего протозвезду. Тогда придется допустить, что
центробежная сила намного превышает гравитационную силу (силу притяжения), однако
это противоречит теории рождения звезд [5]. Вероятнее всего, следует признать гипотезу
вращения небесных тел за счет гравитационной силы, создаваемой ядром небесного тела.
3. Гипотеза образования Солнечной системы
В данном разделе будет рассматриваться гипотеза образования планет земной
группы Солнечной системы за счет столкновения Юпитера, как самой большой планеты, с
некой гипотетической планетой, объединяющей всю массу планет земной группы.
Объединенная масса планет земной группы равна: OMp = 1.181528e+25 кг. Объединенный
объем планет земной группы: OOp = 22.391808e+20 м3. Средняя плотность: ρ =
5.27659e+03 кг/м3.
Будем считать, что ядро гипотетической планеты объединяет массу всех планет
земной группы. Предположим, что планеты земной группы образовались из жидкого ядра
“объединенной” планеты, а твердая оболочка этой планеты распалась, образовав
астероиды, метеориты и другие малые тела, составляющие сейчас астероидный пояс на
орбите между Марсом и Юпитером.
Так как массу астероидного пояса определить не представляется возможным, при
анализе будем учитывать только суммарную массу планет.
Примем, что траектория движения всех фрагментов (т.е. планет) распавшейся
«объединенной» планеты после столкновения ее с Юпитером и освобождения от его
влияния будет пролегать по эллиптическим орбитам, параметры которых определяются
формулами:
k 2 = 1− E2 ,
(25)
где k2 = b2/a2 – коэффициент сжатия (b – большая полуось AO орбиты планеты, a = R на
рисунке 2);
тогда
2
 AOi  .
Ei = 1 − 

 r 
(26)
Рисунок 2 - Траектории выхода небесных тел на стационарные орбиты
В выражении (26) отношение AO/r можно выразить через отношение скоростей
V0/Vp (V0 и Vp – соответственно начальная и конечная скорости перехода небесных тел на
стационарные орбиты).
Так как
V02 =
G ⋅ Mc
,а
r
V p2 =
G ⋅ Mc
, то
AO
V02 AO
=
.
r
V p2
(27)
Для рассматриваемых траекторий движения начальная скорость V0 небесных тел
будет определяться выражением:
V02 = V p2 ⋅ 1 − Ei2 , м/с,
(28)
где
Vp – скорость планет на стационарной (солнечной) орбите, м/c;
Ei – эксцентриситет переходной орбиты.
Чтобы какое-либо тело могло при столкновении покинуть поверхность Юпитера и
снова стать небесным телом Солнечной системы, оно должно обладать скоростью,
большей, чем вторая космическая скорость Vk2, определяемая для Юпитера:
Vk 2 =
2 ⋅ G ⋅ MP4
= 59.591e + 3 , м/с,
RP4
(29)
где
MP4 – масса Юпитера, кг;
RP4 – радиус Юпитера, м.
За счет притяжения Юпитера небесное тело до момента столкновения приобретет
дополнительную скорость, равную первой космической скорости Vk1.

G⋅MP4
3
(30)
=42.137⋅10 , м/с.
RP 4
Начальная скорость небесного тела до входа в зону притяжения Юпитера должна
быть больше разности Vk2 – Vk1, т.е V0 > 17.454e+3 м/c.
Предположим, что первоначально орбита объединенной планеты располагалась на
расстоянии r, соответствующем скорости 20 км/c. Этой скорости будет соответствовать
расстояние от Солнца:
Vk 1=
G ⋅ Mc 13.278 ⋅ 1019
r=
=
= 3.318 ⋅ 1011 , м.
2
2
3
V
20 ⋅ 10
(
)
(31)
Радиус захвата для Юпитера на этом расстоянии, рассчитанный по
вышеприведенному выражению (11), будет составлять Rz = 4.84346e+10 м.
Вероятнее всего, это небесное тело еще при подлете к поверхности Юпитера будет
разорвано на различные фрагменты (т.е. рассматриваемые планеты Солнечной системы),
которые снова покинут зону притяжения Юпитера. При этом Юпитер, получив
дополнительную энергию, переместится на орбиту, занимаемую в настоящее время.
Результаты расчетов Е и V0 по выражениям (26), (28), расчетному параметру r (31)
и значению параметра АО из таблицы 1 сведены в таблицу 6.
Таблица 6 - Расчетные параметры освобождения планет от влияния Юпитера
Юпитер
"Объединенная"
планета
Планета
Меркурий
Венера
Земля
Марс
MP, кг
1.899149955e+27
Roc, м
4.84346 e+10
MP, кг
1.181528 e+25
Eoc
0.984659
0.945376
0.892587
0.726532
GMP
1.267236295e+17
r, м
3.31795 e+11
GMP
7.883864 e+14
Параметр
b(AO), м
5.789437569e+10
1.081592600e+11
1.495978700e+11
2.279871539e+11
RP, м
7.137000000e+07
V, м/с
2.000000000e+04
RP, м
8.11583 e+06
V0, м/с
20.00054 e+03
20.00032 e+03
20.00048 e+03
16.5791e+03
В данной таблице V0 - начальная скорость при движении небесных тел по
эллиптической орбите после выхода из зоны влияния Юпитера, Eoc - эксцентриситет
эллиптической орбиты.
Анализ образования Солнечной системы будет неполным, если не рассмотреть
вопрос образования Солнца и планет-гигантов, участвовавших в возможном столкновении
между собой. Этому вопросу посвящена статья «Гипотеза образования звездных систем».