Химичният състав на слънчевата система
Въпреки, че откриването на процеса хелий сливане на водород основно даде отговор на въпроса за източника на слънчева енергия, обаче, тя не решава всички проблеми. По-специално, беше установено, че слънцето неочаквано бедна на водород и богата на хелий. Ако тя съществува само за около 5 милиарда години то ще трябва да харчат по-малко водород и хелий, за да се образува по-малко
Можем да предположим, че в миналото, слънцето беше горещо и прекарват своето гориво с по-щедри на пръв поглед изглежда, че дори и правдоподобно, че Слънцето се е държал като огън, пламъка на което намалява консумацията на гориво и "изгаряне" се провежда по-бавно. В този случай, миналото на Слънцето трябва да бъде по-кратък, отколкото си мислехме, и бъдещия живот - дълго съответно. Но уви, как можа няма индикация па, че количеството на енергията, произведена от Слънцето се променя значително през последните няколко милиарда години геолози да се установи, в историята на Земята
Има и втора възможност - Нд може да консумират водород преди образуването на слънчевата система, когато тя е рядка въртящ мъглявина.
Въпреки това, на егото също е малко вероятно. Преди образуването на Слънчевата система в сегашния си вид на мъглявината, без съмнение, би могла да съществува безброй милиарди години, но пребиваващи мъглявина, тя няма да губи енергия от ядрени реакции в езотеричен мъглявини тежестта е толкова слаб, че той предизвиква само леко повишаване на температурата в близост до центъра, далеч Това не е достатъчно, за да се получи първата реакция тласък синтез на водородните атоми. Тази мъглявина се пресова бавно за производство на енергия, и може само чрез гравитационна енергия, което води до падането на частиците към центъра - в съответствие с дългогодишен предположение Хелмхолц.
Както компресия мъглявина атракция ще стане по-интензивно: общата сума на енергия ще остане същото, но тя ще се съсредоточи в по-малко и по-малко пространство. С увеличаване на налягането в центъра на възлагащия мъглявина щеше да се увеличи температурата, докато най-накрая, тя щеше да не стане достигна критичната точка е компресиран Nebula избухна в звезда Само тогава ще започне ядрена реакция, и то само в центъра на Слънцето, а не във външните слоеве на мъглявината , където те би трябвало да формират планетите.
Проблемът, освен това, е не само свързани с излишъка на хелий, но присъствието на слънцето и планетите от редица елементи, много по-сложен, отколкото хелий. Откъде тези елементи?
Накратко запознаете с някои от тях. Водородът, който е атомното ядро се състои от един частиците и хелий с атомно ядро, състояща се от четири частици - това са два от най-простите елемент. Други имат по-сложна структура. Най-честите от тях (след водород и хелий) е въглерод, азот, кислород, неон, техните ядра са съставени съответно от 12, 14, 16 и 20 частици.
Възможно е, разбира се, предполага, че въпреки водород се превръща предимно в хелий, става едновременно и странични реакции, в които хелий на свой ред се превръщат във въглероден или кислород. Това ядрен синтез трябва да се извършва много рядко, защото на всички 5 милиарда години Слънцето Животът се появи само една много малка част от по-сложните атоми. Кислород, например, е само 0.03% от общия обем на слънцето
Освен това, ако изделията са по-сложни от хелий, са резултат от сливането на ядрата, те би трябвало да съществува само на слънцето. Как сума в размер на по-сложни атоми се появи на планетите, които се формират от материала на външните слоеве на мъглявината?
Суша, например, се състои почти изключително от елементите по-сложни от водород и хелий. Този факт не е изненадващо, тъй като тя може да изглежда на пръв поглед: тя има обяснение, което аз сега присъства.
Твърдите частици се свързват силите на interatomic сближаване, както и тяхната цялост не зависи от силата на гравитацията, обаче, пари и газове interatomic сцепление е много слаб, а само гравитационната сила ги държи около планетата. Движението на атоми или групи от атоми (наречени молекули) в газове и пари има тенденция да се преодолее силата на гравитацията. Ако атомите и молекулите се движат достатъчно бързо, те се извършват далеч от планетата, въпреки гравитацията. Колкото по-малко планетата, по-слабата му тежестта и по-лесно да се отклони от него, атоми и молекули. А освен това, по-леките атоми и молекули, толкова по-бързо те се движат, средно, и колкото по-често отлети от планетата.
Атомите на водород - най-лекият. Те имат склонност да се свързват по двойки за образуване на водород молекула Въпреки че масата на молекула водород два пъти повече отделни маси водороден атом, все пак по-леки, отколкото всеки друг атом.
Хелий съществува под формата на отделни атоми. Масата на хелий атом удвоената маса на водородни молекули (и четири пъти по-голяма от масата на водороден атом), но е по-лек от останалите атоми и молекули.
Земята гравитацията е твърде слаб, за да задържи водород или хелий. Все пак, има някои допълнителни фактори в сравнение с водород. Два водородни атома могат да се комбинират с един кислороден атом, за да образуват молекула вода (масата на която е 18 пъти масата на единичен водороден атом), или с атома други елементи, които са твърди вещества Следователно земята по време на неговото формиране ограничени част на водорода в другия свързващ елемент, но неговото гравитационно поле винаги е бил твърде слаб, за да държи на водорода в газообразна форма
В резултат на това повечето от водорода обгражда Земята по време на неговото образуване, като цяло не е бил хванат от нея - това е, по-специално, една от причините, поради които Земята е толкова малък. Хелий не влиза в някаква връзка, но тъй като той не е бил заловен от Земята в никакъв забележително количество. В момента от Земята, има само много малко хелий.
Въпреки това, други елементи (главно кислород, силиций и желязо) достатъчно, за да гарантира, че планетата оформен като земята, Mars, Венера, живак и Луна.
Но планета типа на Юпитер, които са много по-далеч от Слънцето, винаги са имали значително по-ниска температура. И по-ниска температура, бавно подвижния атомите и по-лесно е да ги задържат. Вещество концентрира планетата Jupiter, могат да запазят водород по-лесно от материала, от който образува земята. Както натрупването на водород Jupiter маса нараства, а с него и силата на тежестта му. Това помогна да се натрупват все повече и повече водород, което от своя страна допълнително увеличава атракция. Именно чрез този "ефект на снежната топка" Юпитер достига сегашния си размер, и, както се вижда от спектроскопски и други данни, тя се превърна в много богат водород (както и всички други външни студена планета).
Но Jupiter се състои не от един водород. В атмосфера е голям смес на хелий, и освен това, според някои данни, че съдържа съединение, съдържащо въглерод и азот.
Следователно цялата мъглявина, от която планетите бяха разпръснати неочаквано големи количества от хелий и по-сложни елементи. За да се обясни този факт, е възможно да се представи две предложения:
1. тежки елементи са налични само във вътрешните райони на Слънцето, и затова светът трябва да са възникнали от слънчева материал. Това е в противоречие с хипотезата за произхода на мъглявината, и астрономите ще трябва да се върна и да е версия на planetesimal теория.
2. тежки елементи могат да присъстват в слаба мъглявина, и те не стана, защото на ядрени реакции в слънцето, и по някакъв друг начин.
Повечето астрономи биха предпочели да не предприема първото предположение, ако е възможно, за да оправдае вторият по задоволителен начин. За да видите как, в допълнение към слънцето, може да се появи по-тежки елементи, нека още веднъж да погледнем отвъд Слънчевата система, звездите.
Свързани статии