Земля и планеты: их рождение, жизнь и смерть

Владимиров Е.А. и Владимиров А.Е.

Из обращающихся вокруг Солнца космических тел, планеты представляют собой самые большие по величине и массе космические объекты Солнечной системы. Тайны рождения, процессов преобразования в течение жизни и смерти Земли и планет волнует людей с античных времён до сих пор. Раскрытие этих тайн относится к науке «планетная космогония», являющейся разделом астрономии.

Кризис планетной космогонии

Основой, фундаментом концепции происхождения Земли и планет Шмидта – Сафронова является следующий постулат. Все содержащиеся в настоящее время в Солнечной системе планеты сформировались одновременно примерно 5 миллиардов лет тому назад на различном удалении от Солнца в результате аккумуляции вещества, содержащегося в окружающем Солнце и вращающемся вокруг него холодном газово-пылевом облаке. 

Вот как описывает О.Ю.Шмидт в своей книге «Происхождение Земли и планет» формирование планет из твёрдых частичек, содержащихся в родительском облаке: «Их столкновения иногда сопровождались их слипанием, а зачастую дроблением, после чего осколки могли вновь вовлекаться в процесс объединения. В общем, процессы объединения вещества преобладали. Осколки, вместе с «первичными» частицами, являлись тем рассеянным веществом, за счёт которого зародыши росли сперва быстро, а затем всё медленнее и медленнее по мере вычерпывания этого вещества. Когда отдельные зародыши достигали размеров крупных астероидов, под их динамическим воздействием стали вновь усиливаться хаотические движения частиц. Но по мере роста крупных тел они перестают бояться ударов, так как раздробленная материя в большинстве случаев остаётся в поле их тяготения и падает обратно.

Наибольшей скоростью роста обладают крупные зародыши, эффективный радиус (сфера гравитационного действия) которых много больше геометрического, и притом те из них, которые закономерно распределены по расстояниям от Солнца так, что меньше мешают друг другу в процессе вычерпывания. Из них постепенно образуются немногочисленные крупные тела – планеты».

Процесс преобразования планет в течение их жизни описан в книге «Планеты и Луна» известного американского астрофизика, директора Гриффитской обсерватории У. Кауфмана: «... за миллионы лет, когда «ветер Т-Тельца» (интенсивное излучение молодого Солнца) бушевал в молодой Солнечной системе, почти половина первичного газа улетучилась (из неё) в глубины космического  пространства. Он («ветер Т – Тельца») был так силён, что внутренние планеты лишились большей части своих первичных атмосфер.  

Хотя планеты и продолжали развиваться в течение последующих нескольких миллиардов лет,  создание Солнечной системы завершилось. После того, как Солнце прошло стадию Т-Тельца, с планетами не происходило действительно радикальных изменений, за исключением таких процессов, как кратерообразование на внутренних планетах». Таким образом, процессы преобразования Земли и планет с космических масштабов свелись до косметических, не соответствующих целям и задачам планетной космогонии как науки, которая в понятие развитие-эволюция планет должна вкладывать грандиозные преобразования их фундаментальных характеристик (масса, химический состав вещества, радиус орбиты и т.п.), преображающие планеты до неузнаваемости, как это происходит со звёздами. Известно, что звёзды, подобные Солнцу, в процессе своей эволюции проходят стадии красного карлика, жёлтого карлика (каким Солнце является сейчас), красного гиганта и белого карлика.

Основной причиной кризиса планетной космогонии мы считаем постулат, положенный в фундамент общепризнанной концепции происхождения Земли и планет, об одновременности рождения всех  планет, содержащихся в данное время в Солнечной системе и являющихся первым и (судя по всему) одновременно последним их поколением, в отличие от звёзд.

Ведь Солнце относится уже к третьему поколению звёзд галактической системы. В своей книге под названием: «Звёзды: их рождение, жизнь и смерть» известный астрофизик И.С. Шкловский пишет: « … Ежегодно в Галактике «умирает» по меньшей мере 3 – 4 звезды. Значит, для того, чтобы «звёздное племя» не «выродилось», необходимо, чтобы столько же звёзд в среднем образовывалось в нашей Галактике каждый год … необходимо, чтобы в ней автоматически поддерживалось динамическое равновесие между рождающимися и гибнущими звёздами». Астрофизик А.Н. Симоненко раскрывает механизм автоматического поддержания динамического равновесия числа звёзд в Галактиках. «В наши дни уже осознана глубокая и сложная связь между галактическими объектами. Рождаясь, живя и умирая, эти объекты (звёзды) остаются неразрывно связанными с окружающей средой, питаясь за её счёт и возвращая ей переработанные продукты».       

Планетная космогония в настоящее время, так же как когда-то звёздная космогония, находится на переломном этапе, требующем радикальных изменений её основ.

Как рождаются, живут и умирают планеты?

В качестве исходной предпосылки был использован следующий постулат: происхождение планет в Солнечной системе не одноразовый единовременный акт рождения сразу всех содержащихся в ней в настоящее время планет, как принято считать, а постоянно идущий в Солнечной системе процесс (пока Солнце находится на стадии жёлтого карлика), при котором в каждой группе планет (внутренней и внешней по отношению к поясу астероидов) в результате аккумуляции из окружающей среды вещества космическими телами из них рождается, а в результате диссипации с них в окружающую среду вещества умирает с определённой периодичностью поочерёдно всего по одной планете.

Исходя из известных фактов о звёздах, Солнце, планетах и из общих основных свойств систем сформулируем новую концепцию происхождения и развития Земли и планет в виде следующих одиннадцати тезисов.

1. Образующиеся во Вселенной системы (как и всякие системы вообще) существуют дольше, чем элементы, из которых они состоят. Следовательно, продолжительность жизни планеты меньше продолжительности существования планетной системы звезды (Солнца) в целом.

2. Большая продолжительность существования систем, по сравнению со сроком жизни составляющих их элементов, обеспечивается сменой поколений элементов. Следовательно, составляющие планетную систему Солнца планеты имеют различный «возраст» в один и тот же момент времени её существования и не могут являться единственным поколением планет на весь срок существования Солнечной системы.

3. В процессе жизни происходит развитие (эволюция) системы в направлении повышения её устойчивости и самосохранения путём оптимизации числа составляющих её элементов. Следовательно, современная морфология планетной системы (количество и масса планет и их расстояния от Солнца и друг от друга) - результат постепенного её развития в направлении уменьшения количества одновременно существующих планет в Солнечной системе до оптимального числа и увеличения их массы и срока жизни.  

4. В процессе жизни элементов системы происходит их преобразование в направлении, ведущем к «старению» и прекращения существования. Следовательно, на первых стадиях развития планет происходит увеличение их массы и размера посредством акрекции вещества из космоса, а на заключительных - уменьшение их массы и размера посредством диссипации вещества, что приводит к прекращению их существования. Увеличение и уменьшение массы и размера планет находится во взаимосвязи с уменьшением радиуса их орбит. Чем старше планета по «возрасту», тем меньше радиус её орбиты. Во внутренней группе планет самой молодой планетой является Марс, самой старой - Меркурий, во внешней группе - соответственно Нептун и Юпитер. 

5. Смена поколений элементов природных систем происходит в результате поочерёдного прекращения существования (в соответствии с возрастом) элементов предыдущего поколения и поочерёдного рождения в ней для сохранения системы элементов следующего поколения. Следовательно, из планет, существующих в Солнечной системе в настоящее время, первыми умрут, в результате диссипации их массы, Меркурий (во внутренней группе) и Юпитер (во внешней группе), поскольку они ближе к Солнцу по сравнению с другими планетами их группы и старше по возрасту.

Новые планеты следующего поколения сформируются: во внутренней группе планет – между орбитами Марса и Юпитера, во внешней группе планет - между орбитами Нептуна и Плутона. Зародышем новой планеты внутренней группы является железо-каменное ядро планеты Юпитер, которое станет планетой после диссипации остальных компонентов вещества Юпитера.  Зародышем новой планеты внешней группы является Плутон, у которого уже теперь перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты) находится ближе к Солнцу, чем орбита Нептуна.  

6. Процесс изменения элементов системы (с целью их изучения) может быть разделён на несколько стадий (этапов). Для удобства сопоставления планет между собой целесообразно разделить процесс их изменения от рождения до смерти на четыре стадии, по числу планет в каждой группе (внутренней и внешней), обозначив стадии наименованиями самих планет.

Следовательно, для планет внутренней группы: 1-я стадия - стадия Марса, 2-я стадия – стадия Земли, 3-я стадия - стадия Венеры и 4-я стадия - стадия Меркурия. Для планет внешней группы, соответственно, стадии Нептуна, Урана, Сатурна и последняя, 4- я стадия - стадия Юпитера.

В данное время все планеты Солнечной системы находятся на переходном этапе с текущей стадии своего существования на следующую. К примеру, Земля переходит на стадию развития, которую завершает Венера.

7. В галактиках 99% их вещества содержится в самих звёздах, в Солнечной системе 99% её вещества содержится в самих планетах (без учёта вещества Солнца). Следовательно, процесс преобразования планет Солнечной системы, обусловленный увеличением или уменьшением их массы, размера и химического состава вещества, осуществляется посредством перераспределения вещества между самими планетами.

Увеличение массы Марса до уровня массы Земли на следующей стадии развития планет будет обеспечиваться за счёт диссипации вещества с Земли, Венеры, и Меркурия, а увеличение массы планет Сатурна, Урана, Нептуна и зародыша новой планеты Плутона - за счёт диссипации вещества с Юпитера, который на стадии прекращения своего существования в качестве планеты внешней группы превращается в новую планету внутренней группы на стадии Марса.

8. Перераспределение массы вещества между самыми планетами в процессе их преобразования и смены поколений осуществляется синхронно. Следовательно, все стадии развития планет имеют одинаковую продолжительность (не более двух миллиардов лет) и все планеты имеют одинаковый срок жизни.

В настоящее время планеты имеют приблизительно возраст в миллиардах лет: Марс - 2, Земля - 4, Венера - 6, Меркурий - 8 (внутренняя группа), Нептун - 2, Уран - 4, Сатурн - 6 и Юпитер – 8 миллиардов лет (внешняя группа).

9. Перераспределение вещества, содержащегося в планетах, между ними самими в процессе их преобразования, происходит без непосредственного контакта планет друг с другом. Следовательно, в Солнечной системе происходит круговорот содержащегося в планетах вещества, при котором перемещение вещества в направлении приближения к Солнцу осуществляется самими планетами и твёрдыми частицами размером более 10^{-4 см},  а в обратном направлении (после его диссипации с планет) в газообразном и мелкодисперсном состояниях, при размерах частиц менее 10^{-4 см}, - осуществляется радиационным и корпускулярным излучением Солнца, что подтверждается наличием «хвостов» у комет и опережающего их расположения относительно самой кометы при её удалении от Солнца. Подобные «хвосты» обнаружены и у планет на завершающих стадиях жизни, в частности у Земли и Юпитера, что подтверждает наличие процессов диссипации вещества с планет и уменьшение их массы.

Более крупные частицы приближаются к Солнцу на расстояние ближе радиуса орбиты Меркурия.

10. Процесс круговорота вещества, входящего в состав планет, в области расположения их орбит происходит в соответствии с Законом сохранения момента количества движения, то есть суммарный момент количества движения всех планет сохраняется неизменным.

Следовательно, изменение морфологии планетной системы, обусловленное изменением радиуса орбит и величины  массы вещества планет в течение одной стадии их развития, завершается восстановлением исходной морфологии планетной системы, то есть, в течение каждой очередной стадии переход планет со своих орбит на орбиты соседних со стороны Солнца планет сопровождается такой их трансформацией, что они становятся подобны этим планетам.

Следовательно, все планеты, входящие в одну группу, развиваются в соответствии с единым для них «генетическим кодом» и относятся к одному типу планет, находящихся на различных стадиях своей жизни, и отличаются возрастом.

11. Движущей силой развития планет являются энергия Солнца и силы всемирного тяготения.  

Тезисы 9, 10 и 11 новой концепции происхождения и развития Земли и планет требуют некоторых пояснений.

а) Уменьшение радиуса орбиты каждой планеты, с которой происходит диссипация вещества, обусловлено тем, что диссипируют с неё атомы, молекулы и микрочастицы вещества, имеющие более высокие (по сравнению с другими) скорости движения в направлении орбитального их движения и соответственно более высокие орбитальные моменты количества движения. Из-за этого среднее значение момента количества движения оставшихся в составе планет атомов и молекул становится меньше, а, значит, в результате диссипации массы уменьшается момент количества движения планеты в целом, с соответствующим уменьшением радиуса её орбиты. 

В первые моменты времени диссипированные с планеты атомы, молекулы и микрочастицы имеют орбитальную скорость движения одинаковые с планетой, но последующее объединение  атомов и молекул друг с другом на центрах кристаллизации, которыми обычно являются ионы этих же веществ, ситуация изменяется. При достижении частицами размеров, сопоставимых с длиной волн излучений Солнца (но не более 10^{-4 см}), они начинают взаимодействовать с квантами света, в результате чего приобретают движение в направлении распространения света, то есть  противоположном расположению Солнца. Одновременно из-за эффекта «Пойнтинга – Робертсона», обусловленном их движением по орбите вокруг Солнца, происходит торможение этого движения, что приводит к уменьшению их момента количества движения в конечном итоге до ноля.

Аккумуляция (акрекция) таких частиц молодыми растущими планетами приводит к уменьшению величины их момента количества движения (в расчёте на единицу массы), и соответствующему уменьшению радиусов их орбит. Таким образом, перераспределение массы вещества, содержащегося в планетах, между самими планетами в процессе их преобразования посредством его круговорота в межпланетном пространстве, приводит к уменьшению радиуса орбит всех планет - и тех, которые аккумулируют массу вещества, и тех, с которых происходит диссипация вещества.

В общем круговороте вещества в межпланетном пространстве, круговорот каждого конкретного химического элемента и химического соединения происходит в пределах собственных границ расстояния от Солнца, обусловленных их физическими свойствами, в частности, величиной их атомного или молекулярного веса, температурой кипения, теплотой парообразования (сублимации), их теплоёмкостью.

В связи с этим, круговорот водорода (в основной его массе, участвующей в круговороте) происходит в области расположения планет внешней группы, а круговорот железа, других металлов, их окислов и двуокиси кремния происходит (в основной их массе) в области расположения планет внутренней группы и частично до орбиты Юпитера. Именно из-за этого происходит изменение химического состава вещества планет в процессе их преобразования, сопровождающегося уменьшением радиуса их орбиты по мере увеличения возраста.

б) Формирование около Солнца планетной системы обусловлено не случайным стечением обстоятельств, а является закономерным результатом «деятельности» Солнца. Следовательно, каждая звезда, подобная ему по величине начальной массы и химсоставу вещества, при достижении того же возраста, который имеет Солнце в настоящее время, будет иметь точно такую же планетную систему с подобной морфологией, так как именно параметры звезды определяют и параметры её планетной системы в любой момент её существования.

Механизм преобразования Земли и планет

К.П.Станюкович и В.В.Федынский в совместной статье «О разрушительном действии метеоритных ударов», опираясь на ранее разработанную К.П.Станюковичем теорию взрывных явлений, сопровождающих удар метеорита о лунную и другую подобную поверхность, показали, что метеоритная «бомбардировка» сопровождается мгновенным испарением и массы метеорита, и массы вещества космического тела в месте удара. Это приводит к уменьшению массы космических тел, на которые падают метеориты, причём величина потерянной ими массы в тысячи раз превышает массу самого упавшего метеорита.

Например, не имеющие защитной атмосферы Луна теряет в 5000 раз, а Меркурий – в 12500 раз (из-за более высокой орбитальной скорости) большую массу, чем масса упавшего микрометеорита. То же самое произойдёт с Венерой и Землёй после предварительной диссипации их атмосфер.

В связи с наличием орбитального движения Луны, Меркурия, Венеры и Земли преобладает падение микрометеоритов навстречу этому движению. В результате в местах ударов возникает мгновенное испарение вещества (микровзрыв). Высокое газовое давление выбрасывает часть массы вещества этих тел в космос.

В результате эффекта «отдачи» происходит торможение их движения и соответствующее уменьшение радиуса их орбиты.  

С началом интенсивной фазы диссипации массы Меркурия начинается очередная стадия преобразования всех планет Солнечной системы.

В процессе наступившей стадии преобразования планет (до её окончания) всё вещество Меркурия будет диссипировано в космос под ударами частиц размером до 10^{-4 см}, содержащихся в объёме внешней рассеивающей части Солнечной короны «F» и перемещающихся в направлении орбиты Меркурия излучением Солнца.

Кроме того, к орбите Меркурия с противоположной стороны происходит перемещение частиц размером более 10^{-4 см}, так как для них сила гравитационного притяжения Солнца больше силы отталкивания квантами его света.

Вещество Меркурия в газовом и мелкодисперсном состоянии под воздействием корпускулярного (частиц «солнечного ветра») и электромагнитного излучения Солнца переместится на орбиту Венеры, с которой сначала будет удалена атмосфера, затем – кора, мантия и значительная часть ядра.

В процессе диссипации вещества Венеры радиус орбиты постепенно уменьшается до величины радиуса орбиты Меркурия в настоящее время.

Далее, диссипированное вещество уже двух планет будет перемещено к орбите Земли, при этом прежде всего это будет вещество атмосферы Венеры, на 95% состоящее из углекислого газа. Это приведёт к повышению его концентрации в атмосфере Земли и, как следствие, к повышению температуры в результате увеличения «парникового эффекта». Повышение температуры морей и океанов приведёт к увеличению интенсивности её испарения, вызовет повышение содержания паров воды в атмосфере Земли, соответствующее увеличение «парникового эффекта» и дальнейшее повышение температуры.

В итоге в атмосферу испарится вся вода, засохнет, а затем сгорит в кислороде атмосферы вся растительность, давление атмосферы увеличится до 400 атмосфер (100 атм. за счёт CO₂ + 300 атм. дают пары воды). Возрастёт её толщина и температура. Большая разница молекулярного веса CO₂  (44 а.е.) и воды (18 а.е.) приведёт к расслоению атмосферы, при котором пары воды окажутся в её внешнем слое и будут в конце-концов диссипированы в космос, а останется только CO₂, как теперь на Венере.

Именно пары воды в атмосфере и Луна спасут Землю от судьбы Венеры. Луну постигнет та же участь, что и Меркурий. Диссипированные с Земли вода и вещество Меркурия, Венеры и Луны переместятся к орбите Марса, но, прежде всего, туда переместятся пары воды.

В свою очередь пары воды, конденсируясь в космосе на ионах и электронах образуют рыхлые структуры – мелкие снежинки, обладающие большой «парусностью». Благодаря этому и малой удельной плотности, они имеют более высокую скорость перемещения к орбите Марса и малую прочность.

В результате, при падении на Марс, они, двигаясь в его атмосфере, тормозятся и тают, превращаясь в мелкие капли, выпадающие на поверхность. В итоге, в результате аккумуляции воды, на этой планете прежде всего возникает Мировой океан, глубиной не менее 15 – 20 км, покрывающий всю её поверхность. Именно возникновение этого океана приводит к тому, что «удары» падающих на Марс твёрдых частичек из ассимилированной массы вещества Меркурия, Венеры и Луны приводят не к диссипации в космос его вещества, а к аккумуляции всей массы падающих частиц. Это приводит к увеличению массы и диаметра Марса до значений, какие имеет Земля в настоящее время и он переходит на её орбиту, а увеличение площади поверхности планеты уменьшает глубину её Мирового океана.

В отличие от группы внутренних планет, где Меркурий имеет наименьшую массу и все планеты и Луна «работают» на Марс, в группе внешних планет-гигантов Юпитер – самый массивный и он один «работает» не только на все остальные три планеты, но ещё именно благодаря ему рождаются две новые планеты: одна – из его ядра – станет новым Марсом-2, другая – из зародыша Плутона станет планетой Плутон на орбите Нептуна. Аккумулировав диссипированное вещество Юпитера, Сатурн станет Юпитером-2, Уран – Сатурном-2, Нептун – Ураном-2.                 

Следовательно:

- преобразование планет в течение их жизни (как объектов, изучаемых планетной космогонией) подобна преобразованию звёзд, то есть также сопровождается радикальным преобразованием их основных астрономических и физических параметров и внешнего космического облика;

- эволюция планет обусловлена взаимозависимым изменением их массы и радиуса орбит и осуществляется посредством круговорота (в пределах их расположения) и перераспределения между ними содержащегося в них вещества;

- каждая из групп (внутренняя и внешняя) на данном этапе развития Солнечной системы состоит из четырёх планет, которые представляют собой не четыре различных типа планет, а четыре стадии развития планеты одного типа, их отличие друг от друга обусловлено различным их возрастом; 

- из планет одной группы старше по возрасту та, у которой меньше радиус орбиты обращения вокруг Солнца;

- в каждой группе планет новая планета рождается за пределами периферии расположения своей группы, а наиболее старая планета умирает за пределами орбиты ближайшей к Солнцу планеты этой группы;

- все  планеты имеют одинаковую продолжительность жизни, в процессе их развития от рождения к смерти, радиус орбит постепенно уменьшается.

Вот что писал В.Вернадский о возможности изменения массы космического тела уже после окончания его рождения: «Земля связана с космическими телами и космическим пространством не только обменом различных форм энергии. Она теснейшим образом связана с ними и материально... Земля непрерывно со времён существования - до двух миллиардов лет по крайней мере, обменивается с космосом не только энергетическими проявлениями, но и материальными переносами ... космос не только поставляет вещество на Землю, но и берёт плату за него. Идёт не только привнос космического вещества, а обмен вещества с космосом. В какую сторону складывается баланс, мы пока не знаем».

Наша концепция происхождения и развития Земли и планет полностью согласуется с научным предвидением этого гениального русского учёного, одного из самых уважаемых людей во всём мире. Она позволяет знать: в какую сторону складывается баланс обмена веществом на всех стадиях развития Земли и других планет. Мы можем с уверенностью утверждать, что в течение заканчивающейся стадии развития Земли, в процессе её переходила с орбиты, занимаемой сейчас Марсом, на свою сегодняшнюю орбиту, её масса увеличивалась, а на следующей стадии развития, при переходе на орбиту Венеры, она будет убывать.

Итак, наша концепция по-новому раскрывает космические масштабы происходящих с планетами изменений, выявляет неожиданные взаимосвязи между объектами Солнечной системы и происходящими в ней процессами, позволяет восстановить прошлое планет и в некоторой степени планетной системы в целом и предсказать достоверно их будущее, она показывает неизбежность появления около звёзд планетных систем и закономерность появления в них планет, подобных Земле, на которых, как и на ней, текут реки, шумят леса, цветут сады и живут подобные нам разумные существа - люди.

Наша соседка - Венера ещё миллиард лет тому назад мало чем отличалась от Земли, какой она есть теперь.

Наступит, к сожалению, время, когда вслед за Меркурием, а потом и Венерой, прекратит своё существование и наша родная Земля, но к тому времени потомки людей-землян, наши с вами потомки, уже трижды переселятся на другие планеты, первой из которых будет Марс, к тому времени уже приближающийся к сегодняшней орбите Земли. Есть много свидетельств того, что Землю неоднократно посещали жители другой планеты, которой, по нашей концепции, была Венера, а, следовательно, мы являемся потомками её жителей.

8 июля 2008.