Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли) [Владимир Николаевич Ларин] (fb2) читать постранично, страница - 2

системы Менделеева. При этом наряду со стабильными изотопами и долгоживущими радиоактивными элементами, дожившими до наших дней, была сформирована масса короткоживущих радиоактивных элементов, которые давным-давно вымерли. Среди этих короткоживущих было немало изотопов с периодами полураспада порядка 10⁵ — 10⁶ лет.

Радиация от распада короткоживущих изотопов обеспечивала ионизацию межзвездной диффузной материи, и, по крайней мере, первые миллионы лет она должна была находиться в частично ионизированном состоянии, в виде атомно-ионно-электронного газа, т.е. в виде плазмы *.

* Обычно термин плазма ассоциируется с наличием очень высоких температур в сотни тысяч и миллионы градусов. Однако плазма может быть холодной или, как говорят физики, «неизотермичной», с низкой ионной и высокой электронной температурами. Особенно это характерно, когда ионизация осуществляется не температурным нагревом, а жестким излучением (гамма-лучи, рентген, жесткий ультрафиолет).

Но в таком случае, если вещество было в виде плазмы, оно должно было собираться в небулу вместе с силовыми линиями магнитного поля Галактики (такова особенность плазмы). В сравнении с современным магнитным полем Земли напряженность галактического слабее примерно на 5 порядков, и его магнитные силовые линии распределены достаточно хаотично. По всей вероятности, и взрыв Сверхновой добавил немало хаоса в распределение галактических магнитных силовых линий на том этапе. Однако в небуле за счет уплотнения межзвездного вещества, с «вмороженными» в него силовыми линиями, напряженность унаследованного магнитного поля повысилась на много порядков, и в нем появился определенный мотив — что-то вроде «бабушкиного клубка шерсти», поскольку магнитные силовые линии как бы наматывались на небулу.

Теперь мы подошли к одному из самых главных явлений в формировании Солнечной системы — образованию протопланетного диска. Быстрое вращение небулы должно было определенным образом упорядочить потоки (по сути — струи), которые выносили тепло из внутренних зон небулы наружу. Силы кориолиса закручивали эти струйные потоки в направлении обратном вращению. При столь быстром вращении эти струйные потоки закручивались в спирали.

Однако следует помнить, что вещество небулы и ее струйные потоки были представлены плазмой, которая является прекрасным проводником электричества, и что в небуле были собраны магнитные силовые линии галактического поля. Получается классическая картина — проводник движется в магнитном поле. Разумеется, в этом проводнике в силу индукции должен появиться поток электричества. И если проводник закручен в спираль и таких проводников много в объеме небулы, то это очень напоминает соленоид с многочисленными витками, который способен создавать внешнее дипольное магнитное поле. Таким образом, небула под занавес сбора своей массы начала генерировать собственное магнитное поле.

Перечислим снова причины данного явления: это плазменное состояние вещества небулы, резкое увеличение скорости вращения и резкий разогрев внутренних зон (и как следствие — появление струйных потоков, выносящих тепло наружу). Этот разогрев был обусловлен удвоением массы небулы на завершающем этапе ее формирования в связи с последним аккордом гравитационного стягивания. Отсюда следует, что энергия для генерации магнитного поля черпалась непосредственно от мощности процесса гравитационного стягивания. Соответственно, у небулы собственное магнитное поле было исключительно мощным.

Мощное дипольное магнитное поле сыграло чрезвычайно важную роль в дальнейшей эволюции центрального сгущения. Прежде всего небула оказалась как бы армирована магнитными силовыми линиями, т.е. как бы приобрела внутренний, относительно жесткий скелет и стала вращаться как твердое тело, все точки которого имели одинаковую угловую скорость вне зависимости от расстояния до оси вращения (от радиуса). И это удивительно, поскольку средняя плотность небулы на этом этапе по земным меркам соответствовала глубокому лабораторному вакууму.

В небесной механике широко используется физическая величина — mvr, так называемый момент количества движения *.

* Произведение массы на скорость «mv» в механике называют «количеством движения», а умножение на плечо «r» — «моментом». Отсюда проистекает название величины «mvr» — «момент количества движения». (Если система вращается, то плечо — это радиус «r» удаленности массы «m» от оси вращения).

В дальнейшем вместо этого длинного названия иногда будем использовать термин «момент» (беря его в кавычки). Расчеты показывают, что 98 % суммарной величины «момента» Солнечной системы локализовано в планетах, общая масса которых составляет менее 1/700 от массы Солнца. Совершенно очевидно, что при формировании планет практически весь «момент» был перенесен из центра формирующейся системы на ее периферию. Без этого