Солнечная система

Эволюция Солнечной системы продолжается; впрочем, продолжительность человеческой жизни несоизмерима с геологическими и тем более с астрономическими периодами, поэтому изменения в них мы почти не успеваем заметить. Однако именно последние десятилетия и даже годы помогли внести ясность в вопрос о происхождении Земли и её природе как астрономического тела. [6] Большую роль тут сыграли новейшие тех

нологические удачи, позволившие радикальным образом усовершенствовать методы наблюдательной астрономии. Так, планетологи NASA возлагают большие ожидания на космический аппарат Dawn, отправившийся в конце прошлого года к астероиду Весте и карликовой планете Церере из пояса астероидов. Считается, что их исследование поможет прояснить детали происхождения и других астрономических тел и даже "переписать учебники астрономии". Другой космический аппарат "Cassini" исследует в настоящее время Сатурн и его спутники.

Создается впечатление, что мы живем в очень интересное время: создаваемые веками гипотезы и теории возникновения планет и систем, подобных и не подобных Солнечной, с помощью современных телескопов и технологий наблюдений, могут быть оспорены или подтверждены - доказательно.

Заключение

Солнце пока успело израсходовать меньше половины имевшегося в нем водорода: из доли в 70,6 процента от первоначальной массы солнечного вещества осталось 36,3. В ходе термоядерных реакций водород внутри Солнца превращается в гелий.

Для того чтобы пошла реакция термоядерного синтеза, необходимы высокая температура и высокое давление. Ядра водорода представляют собой протоны - элементарные частицы с положительным зарядом, между ними действует сила электростатического отталкивания, мешающая им сближаться. Но внутри действуют также значительные силы всемирного притяжения, которые мешают протонам разлетаться. Напротив, они прижимают протоны настолько близко друг к другу, что начинается ядерный синтез. Часть протонов при этом превращается в нейтроны, и силы электростатического отталкивания ослабевают; в результате светимость Солнца повышается. По оценкам ученых, на начальном этапе существования Солнца его светимость составляла только 70 процентов от того, что оно излучает сегодня, и в последующие 6,5 миллиардов лет светимость звезды будет только расти.

В одной из конкурирующих теорий предполагается, что основным элементом в солнечном ядре является вовсе не водород, а железо, никель, кислород, кремний и сера. Легкие элементы - водород и гелий - присутствуют только на поверхности Солнца, и реакция синтеза облегчается благодаря большому количеству нейтронов, излучаемых ядром.

Какая из теорий ни была бы справедлива, "солнечное горючее" рано или поздно будет кончаться. Из-за недостатка водорода термоядерные реакции начнут приостанавливаться, и равновесие между ними и силами притяжения нарушится, отчего внешние слои прижмутся к ядру. От сжатия концентрация оставшегося водорода повысится, ядерные реакции усилятся, и ядро начнет расширяться. Общепринятая теория предсказывает, что в возрасте 7,5-8 миллиардов лет (то есть через 4-5 миллиардов лет) Солнце превратится в красного гиганта: его диаметр увеличится более чем в сто раз, так что орбиты первых трех планет Солнечной системы окажутся внутри звезды. Ядро очень горячее, а температура оболочки гигантов небольшая (около 3000 градусов) - и поэтому красного цвета.

Характерной особенностью красного гиганта можно считать то, что водород уже больше не может служить "горючим" для ядерных реакций внутри него. Теперь начинает "гореть" уже гелий, скопившийся там в больших количествах. При этом образуются неустойчивые изотопы бериллия, которые при бомбардировке их альфа-частицами (то есть теми же ядрами гелия) превращаются в углерод.

Именно на этом жизнь на Земле, да и сама Земля, скорее всего, уже гарантированно прекратит свое существование. Даже той невысокой температуры, которую на тот момент будет иметь солнечная периферия, хватит, чтобы наша планета полностью испарилась.

Конечно же, человечество в целом, как каждый человек по отдельности, надеется на вечную жизнь. Момент превращения Солнца в красного гиганта накладывает на эту мечту определенные ограничения: подобную катастрофу человечеству если и удастся пережить, то только за пределами своей колыбели.

Но уместно тут напомнить, что один из крупнейших физиков современности Стивен Хокинг (Stephen Hawking) уже давно утверждает: момент, когда единственным способом выжить для человечества станет колонизация других планет, уже почти настал. Внутриземные причины сделают эту колыбель невозможной для обитания гораздо раньше, чем что-то плохое случится с Солнцем.

Список используемой литературы

1. Дагаев М.М., Лабораторный практикум по курсу общей астрономии, “Высшая школа”, 1972

2. Демин В.Г., Судьба Солнечной системы, “Наука”, 1975.

3. Вуд Дж., Метеориты и происхождение Солнечной системы, “Мир”, 1971.

4. Гинзбург В.Л., Как устроена Вселенная и как она развивается во времена, “Знание”, 1968.

5. Ефремов Ю.Н., В глубины Вселенной, изд.2-е, “Наука”, 1977.

6. Жарков В.Н., Внутреннее строение Земли, Луны и планет, “Знание”, 1973.

7. Мельников О.А., Слюсарев Г.Г., Марков А.В., Купревич Н.Ф., Современный телескоп, “Наука”, 1968.

8. Мартынов Д.Я., Планеты, решенные и нерешенные проблемы, “Наука”, 1970.

9. Пикельнер С.Б., Солнце, Физматгиз, 1961.

10. Рябов Ю.А., Движения небесных тел, изд.2-е, Физматгиз, 1962

11. Струве О., Линдс Б., Пилланс Э., Элементарная астрономия; “Наука”, 1964.

12. Шкловский И.С., Вселенная, жизнь, разум, изд.4-е, “Наука”, 1976.

13. Шкловский И.С., Звезды: их рождение, жизнь и смерть, “Наука”, 1975.

[1] Пикельнер С.Б., Солнце, Физматгиз, 1961.,стр.124

[2] Рябов Ю.А., Движения небесных тел, изд. 2-е, Физматгиз, 1962, стр.215.

[3] Вуд Дж., Метеориты и происхождение Солнечной системы, “Мир”, 1971. стр.112.

[4] Жарков В.Н., Внутреннее строение Земли, Луны и планет, “Знание”, 1973., стр.69

[5] Жарков В.Н., Внутреннее строение Земли, Луны и планет, “Знание”, 1973., стр.35

[6] Гинзбург В.Л., Как устроена Вселенная и как она развивается во времена, “Знание”, 1968.,стр.254.

 Скачать реферат