A A A A Автор Тема: Космическая геология (Прочитано 4302 раз)

bob · « **Ответ #20 :** 05.10.2006 [11:01:11] »

Цитата: vika vorobyeva от 04.10.2006 [14:45:10]

Лет 10 назад я читала о такой гипотезе.
В период формирования планет в поясе астероидов присутствовало несколько (может быть, много) крупных планетезималей размером с Цереру...

Вика, подкидываю идею. Вот я сказал о том, что уцелели только рыхлые "цереры", которые должны были погибнуть с высокой вероятностью. И это, вроде, губит всю гипотезу. А ведь это не так. Хорошо уцелели только "мегацереры" из почти цельного железа. На одной из них мы и сидим.

Никому, видимо из-за подсознательного геоцентризма, не пришло в голову вспомнить, что метод Ипатова применим и к планетам земной группы, а не только к гигантам. Коротко: При формировании группы планет они формируются по месту из "зоны питания" (заключенной в протопланетном диске между будущим минимальным радиусом планетных орбит и максимальным) наполненной мелкими планетезималями состава, характерного для данной планетной группы. Затем, в силу численного решения задачи многих тел, мелкий мусор выметается на периферию зоны питания, а крупные планеты приобретают орбиты, близкие к круговым. Получается, что Земля никогда не была гигантом, как и другие планеты ее группы. Она подвергалась столь массивной бомбардировке планетезималями, что с нее ободраны, как и с Марса, все внешние слои. Также получается, что и первичная атмосфера получилась на ней не аккрецией и аккумуляцией, а последующей дегазацией пород. Юмор в том, что на нас из космоса теперь валятся наши же, родные скалы и рудные залежи, причем уже в состоянии полной переплавки с крекингом.

Вот, что я писал семь лет назад:
"Численные эксперименты Ипатова (1982) показали, что при стандартном распределении масс в протопланетном диске, при достижении исходными планетезималями в зоне Нептуна эксцентриситета 0,3-0,4, происходит массированный выброс тел на эллиптические и гиперболические орбиты, обогащающий избыточной материей внешние области. При этом тела больших масс растут быстрее. Рост массы тела прогрессивно воздействует на дальнейшую аккумуляцию, способствуя все более широкому захвату планетезималей. Чем массивнее тело, тем быстрее оно формируется, способствуя своим гравитационным воздействием дальнейшей фрагментации протопланетного диска...
...На данный момент наиболее популярна теория эволюции Солнечной системы, предполагающая две основные идеи. Первая предполагает первоначальное формирование холодного кометного облака, из которого остальные объекты получаются путем взаимной бомбардировки, так называемой 'аккумуляции' или 'холодной аккреции'. Эта идея весьма правдоподобна. Вторая идея состоит в том, что массивные тела, насыщенные тяжелыми элементами, образуются ближе к центру системы, а на периферии возможны только тела из замерзших легких газов, лишенные металлических и силикатных ядер. Последняя идея может оказаться ошибочной. Представленная ниже группа гипотез предполагает две возможности. Либо практически равномерную плотность протопланетного диска, где массы планетных тел, по мере удаления от центра системы, должны не падать, а возрастать, пропорционально площади диска. Либо какой-то процесс привел к последовательному обогащению внешних областей системы веществом, изначально распределенным по стандартной модели. Последняя возможность детально изучена Ипатовым (1982,1997)[1].

Что наиболее заметно при рассмотрении таблицы характеристик планет? Ряд масс единичных планет и астероидов подчиняется каким-то сложным закономерностям или даже просто хаотичен. Гораздо интереснее оказалось сопоставление коллективных характеристик планетных групп. Оказалось, что данные удовлетворительно ложатся на простую зависимость.

Суммарная масса планет гигантов 459,4 Квадрат радиуса ограничивающей орбиты 402=1600 кв.а.е

Суммарная масса планет земной группы 1,97 Квадрат радиуса ограничивающей орбиты 2,82=7,8 кв.а.е

Их отношение 233,19 Их отношение 205,13

Отношение массы пояса Койпера (1,3) к массе астероидного пояса (0,05) 240.

Имеется в виду закон площадей.

Масса однотипных групп планет примерно пропорциональна площадям, заметаемым этими группами в их орбитальном движении.

Для соотношения масс отдельных групп планет предлагается следующая элементарная зависимость:

М = m S (1)

Здесь М - масса группы планет, m - единичная масса, характерная для группы, S - площадь участка плоскости эклиптики, заметаемая группой планет в орбитальном движении. Совокупная масса земной группы планет и пояса астероидов находится именно в том отношении к массе группы планет-гигантов и пояса Койпера, которое дает данная формула при отношении площадей, ограниченных орбитами Плутона (40 а.е.) и Цереры (3,2 а.е.) соответственно (M/m = S/s). То же справедливо (с естественной погрешностью) для соотношения масс отдельных крупных структурных элементов планетных групп, например отдельно взятого пояса астероидов и пояса Койпера (по приведенным выше оценкам[1]). Итак, масса средней планеты земной группы должна быть на два порядка меньше массы средней планеты-гиганта. Допустим, что это не случайность, а приблизительный геометрический закон. То есть планетная система ведет себя как разделенный на фрагменты диск почти постоянной толщины, а не резко спадающий к окраине. Существование этой зависимости весьма гипотетично (не достаточно материала для обобщения), но интересно проанализировать возможные следствия из нее...
Несколько элементарных соображений. Условно принимая плотность и состав протопланетного диска равномерными (или стремящимся к равномерным в результате обогащения внешних слоев), получим уравнение для массы радиальной области
М = Пи Ро Н (R^2 - r^2)
Здесь М-масса диска, p - функция плотности материи (условно можно принять за константу), Н - функция от толщины диска (в нашем упрощенном предположении - так же константа). R,r - радиусы орбит, между которыми располагалась область образования ('область питания' по Ипатову) протопланетной группы...."

Вот такая получается загогулина.

bob · « **Ответ #21 :** 05.10.2006 [11:14:24] »

Итак, два варианта:
1. Исходно мы имеем протопланетный диск, уже разделенный на железокаменный балдж вблизи протосолнца, и водородно-гелиевый балдж вдали от него. В этом случае плотность и характерная масса фрагмента диска постоянна, вне зависимости от расстояния.
2. Ближе к стандартной модели. Хим.состав балджей идентичен, плотность различна на порядок (внешний слабее внутреннего), но при формировании внутренних планет весь водород уходит на периферию, во внешний балдж, насыщая его так, словно он исходно был той же плотности.

В-общем-то равновозможные варианты. Причем, сейчас по результату невозможно понять, какой из них сработал.

Дмитрий Вибе · « **Ответ #22 :** 05.10.2006 [11:25:12] »

Цитата: bob от 05.10.2006 [11:14:24]

В-общем-то равновозможные варианты. Причем, сейчас по результату невозможно понять, какой из них сработал.

Если бы работал первый вариант, мы бы видели диски с дырками. А мы их не видим.

Ob_ivan · « **Ответ #23 :** 05.10.2006 [11:38:40] »

По-поводу второго варианта..
Я так понял плотность вещества должна равномерно уменьшаться к периферии? Тогда Солнечная система должна по-другому сейчас выглядеть.. Возможно имел место некий "гибридный" сценарий?

Я полагаю, что объекты системы сформировались не одновременно, поэтому вполне возможно, что первые массивные тела играли важную роль во влиянии на формирование других более молодых тел.. вызывая плотностное перераспределение дисков.

bob · « **Ответ #24 :** 05.10.2006 [11:44:13] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 05.10.2006 [11:25:12]

Цитата: bob от 05.10.2006 [11:14:24]
В-общем-то равновозможные варианты. Причем, сейчас по результату невозможно понять, какой из них сработал.

Если бы работал первый вариант, мы бы видели диски с дырками. А мы их не видим.

Имеешь в виду, что у других звезд не видим? Неизвестно, нет ли на гораздо бОльшем расстоянии от Веги диска другого состава. Вега тяжелее Солнца и диски у нее могут быть соответствующими. Наша же система и выглядит как рваный диск из нескольких поясов малых тел, а в "дырках" - планеты.

Но Ипатов склонялся ко второму варрианту. Склонюсь к нему и я. То, что результат оказался как в диске равной толщины и плотности, тоже не совсем совпадение. Природа любит по максимуму растягивать динамические системы ввиду роста энтропии в них. Поэтому исходно сильно спадающий к краю системы диск, с пиком масс посередине, должен был за миллиарды лет "диссипировать" в ходе образования планетной системы почти в ровную "равномассивную" плоскость по средней массе. А, так как легче водорода ничего нет, то Нептун и пояс Койпера - это действительно почти край. Дальше - только случайные тела. Так что оценки массы облака Оорта, неожиданно заниженные Морбиделли и Джевиттом аж в десять раз могут оказаться верны.

bob · « **Ответ #25 :** 05.10.2006 [11:44:58] »

Цитата: Ob_ivan от 05.10.2006 [11:38:40]

По-поводу второго варианта..
Я так понял плотность вещества должна равномерно уменьшаться к периферии? Тогда Солнечная система должна по-другому сейчас выглядеть.. Возможно имел место некий "гибридный" сценарий?

Исходно. Дальше плотности сравнялись (см. выше).

bob · « **Ответ #26 :** 05.10.2006 [11:45:34] »

Цитата: Ob_ivan от 05.10.2006 [11:38:40]

Я полагаю, что объекты системы сформировались не одновременно, поэтому вполне возможно, что первые массивные тела играли важную роль во влиянии на формирование других более молодых тел.. вызывая плотностное перераспределение дисков.

Безусловно.

Ob_ivan · « **Ответ #27 :** 05.10.2006 [11:57:52] »

Вообще не совсем понятно как там на раннем этапе все было..

Изначально диски что из себя представляли? равномерноплотностные образования или в них "сгустки" (будущие центры аккумуляции) были изначально? Если таких сгустков не было, то откуда и как они появились? Что определяло "места сбора тел"?

Дмитрий Вибе · « **Ответ #28 :** 05.10.2006 [12:01:19] »

Цитата: bob от 05.10.2006 [11:44:13]

Имеешь в виду, что у других звезд не видим? Неизвестно, нет ли на гораздо бОльшем расстоянии от Веги диска другого состава.

Так на большем расстоянии диск пусть будет или пусть не будет его. Важно, что внутри дырок мы не видим. Впрочем, я имел в виду не Вегу и пр, а все-таки более молодые объекты, типа, до 5 млн. лет.

bob · « **Ответ #29 :** 05.10.2006 [12:49:34] »

Цитата: Ob_ivan от 05.10.2006 [11:57:52]

Вообще не совсем понятно как там на раннем этапе все было..

Изначально диски что из себя представляли? равномерноплотностные образования или в них "сгустки" (будущие центры аккумуляции) были изначально? Если таких сгустков не было, то откуда и как они появились? Что определяло "места сбора тел"?

По стандарту газо-пылевые диски равномерного химсостава с падающей к краю плотностью. Центры аккумуляции, конечно, были, но небольшие. Так сказать, пресловутая "пылинка Планка", чтобы раствор кристаллизовался при переохлаждении.

В диске было несколько "больших пылинок".

bob · « **Ответ #30 :** 05.10.2006 [12:57:20] »

Цитата: Дмитрий Вибе от 05.10.2006 [12:01:19]

Так на большем расстоянии диск пусть будет или пусть не будет его. Важно, что внутри дырок мы не видим. Впрочем, я имел в виду не Вегу и пр, а все-таки более молодые объекты, типа, до 5 млн. лет.

Да, но "планеты земной группы" ведь и намеревались искать, по оставляемой ими щели в диске. Так что на каком-то этапе в любой модели диск получается дырявый. Второй вариант все-таки классичнее. Первый экстравагантен. Так что будем исходить из второго. Водород выметается в область больших планет, насыщая ее. Металлические брызги от столкновений планетезималей с протопланетами земной группы выметаются из зоны питания в пояс астероидов. Туда же попадают низкометалличные рыхлые планетезимали, вроде Цереры, не участвовавшие в образовании планет и поэтому уцелевшие. Отсюда столь странный состав астероидов - вся мелочь металличная и прошедшая плавку, а крупные тела - низкой плотности. Дальше процесс повторяется в зоне, перенасыщенной водородом и планетезималями из внутренних слоев. Сухой остаток после образования гигантов - пояс Койпера.

bob · « **Ответ #31 :** 05.10.2006 [14:44:49] »

Да, Дмитрий. Я забыл. В обоих вариантах зримо видимая "дырка" между протогруппами планет вовсе не обязательна. Я все-таки утрировал. Так что на образе двух колец разного состава и разной плотности я не настаиваю, конечно. Допустим, диск слитный, но фрагментироваться в одну группу не может.

Novoselov · « **Ответ #32 :** 05.10.2006 [17:38:13] »

Перед тем, как рассуждать о "космической" геологии, хотелось бы напомнить о том, что и с "Земной" геологией далеко не все ясно! А в общем-то ничего толком не ясно ...
Почему то практически все авторы предыдущих рассуждений считают, что им известен состав протовещества? (на пример, "металлические брызги", "камни" и прочие подобные формулировки)

Ниже привожу следующую цитату из своей работы :

Цитировать

"5. Метеориты и радиоактивные элементы
Если допустить, что метеориты являются частью солнечной системы и вещество метеоритов образовалось одновременно с ней, то по составу метеоритов можно проверить правильность данной теории вращения Земли вокруг собственной оси.
Различают метеориты железные и каменные. Железные состоят из железа, никеля, кобальта и тяжелых радиоактивных элементов, таких, как уран и торий, не содержат. Каменные метеориты состоят из различных минералов и силикатных пород, в которых можно обнаружить присутствие различных радиоактивных компонентов урана, тория, калия и рубидия. Существуют и железокаменные метеориты, занимающие по составу промежуточное положение между железными и каменными метеоритами. Если предположить, что метеориты - это остатки от разрушенных планет или их спутников, то каменные метеориты соответствуют коре этих планет, а железные их ядру. Таким образом, наличие радиоактивных элементов в каменных метеоритах (в коре) и отсутствие их в железных (в ядре) подтверждает образование радиоактивных элементов не в ядре, а на контакте кора ядро (мантия). Следует также учесть что железные метеориты в среднем значительно древнее каменных на величину порядка одного миллиарда лет (так как кора моложе ядра). Предположение ,что такие элементы как уран и торий, унаследованы из прародительской среды, а не возникли 'одновременно' с остальными элементами неверно, поскольку в более молодых каменных метеоритах радиоактивность есть, а в более древних железных нет! Таким образом, физический механизм образования радиоактивных элементов еще предстоит найти! Возможно, это что-то вроде туннельного эффекта применительно к атомным ядрам!"

Основу геологии (как земной так и "космической") в первую очередь вижу в теории образования
оболочек планет.... в их образовании и взаимодействии при участии тепловой энергии Солнца.
Пока все ...

Novoselov · « **Ответ #33 :** 05.10.2006 [17:46:59] »

Вот еще, от туда же, для полной ясности ...

Цитировать

4. Геологические процессы
Как уже отмечалось выше (см тезис ?5), на границе контакта (граница Мохоровичича) выделяется большое количество энергии в виде тепла. И эта граница является одним из районов, где происходит образование горных пород и минералов. Характер реакций (химический или атомный, по-видимому даже оба) неизвестен, но на основании некоторых фактов уже можно сделать следующие выводы.
1. По разломам земной коры идет восходящий поток элементарных газов : водорода, гелия, азота и т.д.
2. Поток водорода является определяющим при образовании многих месторождений полезных ископаемых, в том числе угля и нефти.
Метан угольных месторождений является продуктом взаимодействия потока водорода с угольным пластом! Общепринятый метаморфический процесс торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит без учета потока водорода не является достаточно полным. Известно , что уже на стадиях торф, бурый уголь метан отсутствует. Также имеются данные (профессор И.Шаровар) о наличии в природе антрацитов, в которых нет даже и молекулярных следов метана. Результатом взаимодействия потока водорода с угольным пластом можно объяснить не только наличие самого метана в пласте и его постоянное образование, но и все многообразие марок углей. Коксующиеся угли, поток и наличие большого количества метана в крутопадающих месторождениях (наличие большого числа разломов) и корреляция этих факторов является подтверждением данного предположения.

Нефть, газ - продукт взаимодействия потока водорода с органическими остатками (угольным пластом). Подтверждением такого взгляда является взаимное расположение угольных и нефтяных месторождений. Если наложить карту распределения угольных толщ на карту распределения нефти, то наблюдается следующая картина. Эти месторождения не пересекаются! Нет места, где бы поверх угля была бы нефть! Кроме того, замечено, что нефть лежит в среднем значительно глубже, чем уголь и приурочена к разломам в земной коре (где должен наблюдаться восходящий поток газов, в том числе и водорода).
Хотелось бы проанализировать карту распределения радона и гелия по земному шару, к сожалению, я такими данными не располагаю. Гелий в отличие от водорода является инертным газом, который в значительно меньшей степени, чем другие газы поглощается горными породами и может служить признаком глубинного потока водорода.

3. Все химические элементы, в том числе и радиоактивные образуются и в настоящее время! Причиной тому является вращение Земли. Эти процессы проходят как на нижней границе земной коры, так и более глубоких слоях Земли.
Чем Земля быстрее вращается, тем эти процессы (в том числе и образование минералов и горных пород) идут быстрее. Поэтому земная кора континентов толще, чем земная кора ложа океанов! Так как области приложения тормозящих и раскручивающих планету сил, от морских и воздушных течений, в значительно большей степени находятся на материках чем в ложе океанов.

bob · « **Ответ #34 :** 05.10.2006 [18:43:43] »

Цитата: Novoselov от 05.10.2006 [17:38:13]

Предположение ,что такие элементы как уран и торий, унаследованы из прародительской среды, а не возникли 'одновременно' с остальными элементами неверно, поскольку в более молодых каменных метеоритах радиоактивность есть, а в более древних железных нет!

Помимо того, что эти данные еще не полностью проверены (вдруг на нас, да упадет один метеорит из урана - он же очень редок

), здесь могут быть различные варианты интерпретации. Например, не факт, что каменные метеориты "молодые". Они могут просто происходить из слоя другого химизма. То есть, например, большинство железных планетезималей находились в области, бедной запасами пыли из актинидов.

bob · « **Ответ #35 :** 05.10.2006 [18:48:39] »

Цитата: Novoselov от 05.10.2006 [17:46:59]

4. Геологические процессы
Как уже отмечалось выше (см тезис ?5), на границе контакта (граница Мохоровичича) выделяется большое количество энергии в виде тепла. И эта граница является одним из районов, где происходит образование горных пород и минералов. Характер реакций (химический или атомный, по-видимому даже оба) неизвестен, но на основании некоторых фактов уже можно сделать следующие выводы.
1. По разломам земной коры идет восходящий поток элементарных газов : водорода, гелия, азота и т.д.
2. Поток водорода является определяющим при образовании многих месторождений полезных ископаемых, в том числе угля и нефти.
Метан угольных месторождений является продуктом взаимодействия потока водорода с угольным пластом! Общепринятый метаморфический процесс торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит без учета потока водорода не является достаточно полным. Известно , что уже на стадиях торф, бурый уголь метан отсутствует. Также имеются данные (профессор И.Шаровар) о наличии в природе антрацитов, в которых нет даже и молекулярных следов метана. Результатом взаимодействия потока водорода с угольным пластом можно объяснить не только наличие самого метана в пласте и его постоянное образование, но и все многообразие марок углей. Коксующиеся угли, поток и наличие большого количества метана в крутопадающих месторождениях (наличие большого числа разломов) и корреляция этих факторов является подтверждением данного предположения.
Нефть, газ - продукт взаимодействия потока водорода с органическими остатками (угольным пластом). Подтверждением такого взгляда является взаимное расположение угольных и нефтяных месторождений. Если наложить карту распределения угольных толщ на карту распределения нефти, то наблюдается следующая картина. Эти месторождения не пересекаются! Нет места, где бы поверх угля была бы нефть! Кроме того, замечено, что нефть лежит в среднем значительно глубже, чем уголь и приурочена к разломам в земной коре (где должен наблюдаться восходящий поток газов, в том числе и водорода).
Хотелось бы проанализировать карту распределения радона и гелия по земному шару, к сожалению, я такими данными не располагаю. Гелий в отличие от водорода является инертным газом, который в значительно меньшей степени, чем другие газы поглощается горными породами и может служить признаком глубинного потока водорода.

Здесь Вы просто бальзам льете мне на душу. Я старый адепт гипотезы о небиогенности большинства крупных месторождений нефти, газа и угля. Например, где-то в старом споре на этом форуме я писал, что: "если уголь образуется из органических остатков, то в нем не может быть их отпечатков. Отпечатки получаются тогда, когда остатки растительности, не участвовавшие в образовании углеводородной массы, заливаются ею по какой-то причине и застывают".

bob · « **Ответ #36 :** 05.10.2006 [18:51:41] »

Цитата: Novoselov от 05.10.2006 [17:46:59]

3. Все химические элементы, в том числе и радиоактивные образуются и в настоящее время! Причиной тому является вращение Земли. Эти процессы проходят как на нижней границе земной коры, так и более глубоких слоях Земли.
Чем Земля быстрее вращается, тем эти процессы (в том числе и образование минералов и горных пород) идут быстрее. Поэтому земная кора континентов толще, чем земная кора ложа океанов! Так как области приложения тормозящих и раскручивающих планету сил, от морских и воздушных течений, в значительно большей степени находятся на материках чем в ложе океанов.

Вот это крайне сомнительно. Я уже писал Вам, что Ваша идея о "раскрутке Земли ее атмосферой" - фантазия чистой воды. И данных о возможности синтеза тяжелых элементов в коре у нас нет. Всякие чудеса возможны, конечно, но сейчас мы о них ничего предположить не можем.

bob · « **Ответ #37 :** 05.10.2006 [19:08:52] »

Насчет пыли и актинидов. Если развивать эту фантазию дальше, возможно, что именно их аномальная концентрация в зоне земной орбиты привела к тому, что Земля - крупнейшая планета своей группы. Затем почти вся залежь урана и тория ушла на дно расплава и в образовании астероидов участия не приняла. А Марсу, например, актинидов досталось мало и большинство астероидов происходит именно из его прото-коры, чем и объясняется низкий уровень их активности.

Наш ядерный щит сначала сковала природа. И ему мы, возможно, обязаны жизнью уже не в первый раз.

Ob_ivan · « **Ответ #38 :** 05.10.2006 [20:02:28] »

Строго говоря, применительно к недрам нашей планеты мы можем с некоторой уверенность говорить лишь о первых километрах приповерхностной земной коры - туда куда достают наши глубокие опорные скважины. Все что вне результатов бурения - это теории.. Косвенные геофизические методы часто дают тот результат который вы хотите получить. Поэтому что там на границе Моха? Что за ней? Это мы можем только гадать.. На больших глубинах такие условя, температуры и давления, что породы и вещество проявляют "неожиданные" свойства. Кольская сверхглубокая скважина наглядно показала несостоятельность наших теорий основанных на косвенных геофизических методах.

bob · « **Ответ #39 :** 05.10.2006 [20:11:21] »

Цитата: Ob_ivan от 05.10.2006 [20:02:28]

Строго говоря, применительно к недрам нашей планеты мы можем с некоторой уверенность говорить лишь о первых километрах приповерхностной земной коры - туда куда достают наши глубокие опорные скважины. Все что вне результатов бурения - это теории.. Косвенные геофизические методы часто дают тот результат который вы хотите получить. Поэтому что там на границе Моха? Что за ней? Это мы можем только гадать.. На больших глубинах такие условя, температуры и давления, что породы и вещество проявляют "неожиданные" свойства. Кольская сверхглубокая скважина наглядно показала несостоятельность наших теорий основанных на косвенных геофизических методах.

Да, на это и надеется ув. Novoselov. И ув. Голота из темы про "металличность" тоже надеется. Всякое может быть. Мы не можем смоделировать давление в центре Земли и узнать, как ведет себя при этом материя в больших объемах. Но пока, повторяю, данных нет. Ни явных, ни косвенных.

Новости:

A A A A Автор Тема: Космическая геология (Прочитано 4302 раз)

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob

bob