Променили ли са позициите си планетите?

От гледна точка на наблюдател, базиран на Земята, планетите изглежда постоянно сменят позициите си в небето - факт, отразен в самата дума "планета", което идва от древногръцкия за „скитник“. Тези очевидни движения могат да бъдат обяснени, като се приеме, че планетите се движат по почти кръгови орбити около слънце. Размерите на тези орбити остават постоянни през цялата човешка история, но в много по-дълги времеви мащаби те се променят поради миграцията на планетите.

Планетарна динамика

Движенията на планетите се управляват от силите, действащи върху тях. Най-голямата от тези сили е гравитацията на Слънцето, която поддържа планетите в орбитите си. Ако не бяха замесени други сили, тогава орбитите никога нямаше да се променят. В действителност обаче има замесени няколко други сили, наречени пертурбации. Те са по-малки по размер от гравитацията на Слънцето, но достатъчно големи, за да накарат планетите да променят позициите си за дълги периоди от време. Пертурбациите включват гравитационното влияние на големи планети като Юпитер и Сатурн, плюс кумулативния ефект на сблъсъци и близки срещи с астероиди и комети.

Ранна Слънчева система

Когато планетите се формират за първи път, преди около 4,6 милиарда години, Слънчевата система все още е била пълна с големи количества газ и прах - достатъчно, за да упражни значително гравитационно привличане на новосформираните планети. Газът и прахът бяха концентрирани в плътен въртящ се диск и това се превърна в основния двигател на планетарната миграция в ранната история на Слънчевата система. Един от ефектите на диска беше да изтегли по-малките скалисти планети - Меркурий, Венера, Земята и Марс - навътре към слънцето.

Външните планети

Юпитер, най-голямата от планетите, първоначално също беше изтеглен навътре. Той спря, когато беше на приблизително същото разстояние от Слънцето като Марс днес, вероятно задържано от гравитационното влияние на Сатурн, следващата планета навън. След това Юпитер и Сатурн отново се отклониха навън, приближавайки се до орбитите на най-отдалечените планети Уран и Нептун, които бяха по-близо до слънцето, отколкото са днес. Към този момент по-голямата част от междупланетния газ и прах се разсеяха и темпът на планетарната миграция се забави за известно време.

Стабилна конфигурация

Преди около 3,8 милиарда години, малко преди първият примитивен живот да се появи на Земята, имаше драматична втора фаза на планетарната миграция. Това се задейства, когато орбитите на Юпитер и Сатурн се заключиха за кратко заедно, като Сатурн отне точно два пъти повече от Юпитер, за да завърши верига около слънцето. Това се оказа, че има дестабилизиращ ефект не само върху Юпитер и Сатурн, но и върху Уран и Нептун. За да компенсират тази нестабилност, позициите на четирите планети се променят бързо. Юпитер мигрира навътре, докато Сатурн, Уран и Нептун мигрират навън. Само след няколко милиона години - кратък период в астрономически план - планетите се бяха настанили в стабилни позиции, много близки до тези, които виждаме днес.

  • Дял
instagram viewer