http://old.subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/14048532/

 

К вопросу о том, как возникают астероиды и кометы

О.Е. Акимов, размышляя о природе малых тел Солнечной системы (астероиды, кометы) задаётся  вопросом: «Каким образом многотонные глыбы сгруппировались в одном месте и почему под действием центробежной силы они до сих пор не разлетелись по всем концам Вселенной, как того требует механика?»  (КП 88 Часть 1, опубликовано в апреле 2017 г).
И далее, по поводу астероида Итокава (рис.1) «
Какие силы заставили эту груду мусора собраться в единое целое? Гравитация? Не похоже... Скорее, электричество».

 

Itokawa_hayabusa  Рис. 1

Затем в мае 2017 г  в статье «КП 88 (часть 4) Устройство Солнечной системы»  Акимов опять возвращается к этому вопросу:

«Традиционно считается, что масса тела наряду с пространственными, временными и динамическими характеристиками, является важнейшим параметром космического объекта. Однако для астероидов этот параметр становится неважным. Почему? Судите сами. Масса Цереры составляет ~32% от общей массы всех астероидов, масса Весты – 9%, масса Паллады 7%, Гигея — 3%. Совокупная масса четырех названных астероидов дает уже больше половины от общей массы пояса астероидов. Таким образом, абсолютное большинство этих небольших космических тел имеет ничтожную по астрономическим масштабам массу. Спрашивается, о какой силе гравитации, которая, якобы, сформировала планеты и спутники планет Солнечной системы здесь можно говорить?

Раньше думали, что пылинки и камни притягиваются друг к другу — пусть даже с микроскопической силой. Так, постепенно, под действием сил гравитационных вещество цементируются и, в итоге, из обыкновенного облака пыли и газа, которое почему-то стало вращаться, сформировались планеты и спутники удивительным образом не похожие друг на друга.

За этой допотопной картиной мира с самого начала не стояло никакой осмысленной науки. Люди, хоть немного разбирающиеся в физике отчетливо понимают, что ничего подобного происходить не может. Всё, что вращается вокруг центрального тела, находится в условиях свободного падения, движется по инерции. Так что пыль и камни не могут образовать какие-то "сгустки". Об этом в связи с наблюдением за астероидом Итокава не раз говорилось. Таким образом, мы видим, как в отсутствие разумной теории рождается чудовищный миф, живущий в головах миллионов долгие века».

Я не согласна с таким категорическим отрицанием роли гравитации. Об этом я высказалась в статье  «Аттракторы Солнечной системы и гравитация».  Не согласна я также с полным отрицанием роли гравитационного сжатия протопланетных  и протогалактических облаков. Потому что никак иначе не объяснить всеобщее вращательное движение во Вселенной, см. «Магнитные поля – конструкторы Вселенной» (http://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/12232268/). Но я полностью согласна с тем, что появление астероидов и комет, подобных астероиду Итокава (рис.2), гравитационным сжатием объяснить невозможно. Слишком очевидно они слеплены из космического мусора, и слишком мала их результирующая масса.

  Рис. 2

 

Некоторую надежду понять природу появления объектов типа Итокава даёт привлечение понятия аттракторов Солнечной системы.

Ещё в 1857 году американский астроном Дэниел Кирквуд обнаружил существование провалов в распределении средних расстояний астероидов от Солнца. Эти провалы получили название «щели Кирквуда» (рис.3)

  Рис. 3

 

Щели Кирквуда – это области в поясе астероидов, которые создаются резонансным влиянием Юпитера. В результате некоторые области пояса астероидов почти не заполнены. Зато в других областях количество астероидов, наоборот, резко возрастает. Вот эти области с повышенной плотностью астероидов являются аттракторами. Один такой аттрактор отмечен на рис.3.

Разумеется в аттракторы затягивает и всевозможный космический мусор. Легко представить, что в узком аттракторе весь этот мусор сблизится  и по выходе из аттрактора так рядом полетит и дальше. Но всё-таки воображение рисует в этом случае мусорную змею, а не такие не компактные тела, как на рисунках 1 и 2. Что-то должно было стягивать и сцеплять весь этот мусор. Ясно, что не сила гравитации, она чересчур мала. Первоначально Акимовым было высказано предположение, что это электрические межмолекулярные силы Ван-дер-Ваальса. Но потом и это предположение было отвергнуто – эти силы тоже слишком малы. Казалось, что никакого решения не находится.

Но вот буквально на днях (15.08.2017 ) была опубликована статья «Открыта сила притяжения за счет теплового излучения», которая позволяет надеяться, что объяснение будет найдено. Суть открытия изложим совсем бегло и схематически. Кто заинтересуется, найдёт более подробный рассказ здесь: (http://elementy.ru/novosti_nauki/433088/Otkryta_sila_prityazheniya_za_schet_teplovogo_izlucheniya). Зато более подробно остановимся на практических следствиях открытия.

Явление притяжения мелкой пыли и отдельных атомов тепловым излучением от тела теоретически было предсказано 4 года тому назад. А недавно этот теоретический вывод был подтверждён экспериментально. Привожу заключительные фразы объяснения притяжения тепловым излучением:

«Даже если атом в лабораторной установке находится в идеальном вакууме, он всё равно погружен в «ванну» теплового излучения, которое приходит со стенок камеры.энергия атома понижается на величину, пропорциональную плотности энергии теплового излучения. Атом, находясь поблизости, чувствует это излучение — ведь оно понижает его энергию. А поскольку атом стремится понизить свою энергию взаимодействия как можно сильнее, ему энергетически выгодно приблизиться к излучающему телу — ведь там понижение энергии наиболее существенно!»

Результат: атом притягивается к источнику теплового излучения с силой ~T4/r3.  Была оценена потенциальная важность этого эффекта для космических явлений. Цитирую:

« Авторы рассмотрели силы, действующие внутри пылевого облака плотностью 1 г/см3, нагретого до 300 К и состоящего из частиц размером 5 микрон. Для таких параметров сила притяжения двух соседних пылинок за счет теплового излучения получилась в миллиард (!) раз больше, чем за счет гравитации. На макроскопических расстояниях силовой эффект от теплового излучения уменьшается, но всё равно он перебивает гравитацию даже на удалении в километр.

Повлияет ли эта сила на динамику сжатия газопылевых облаков — трудно сказать без детального моделирования. Но по крайней мере ясно, что эта сила может вмешаться лишь на короткой стадии их эволюции: когда плотность уже очень высока, а температура выросла до сотен градусов, но еще не добралась до тысяч».

Представляется, что именно в аттракторах  могут создаваться такие условия: плотность уже очень высокая, а температура порядка 300 К. Следовательно, возникнет сильное притяжение пыли к более крупным фрагментам. Пыль буквально налипнет на более крупные каменные обломки.  А конкретная форма получившегося «произведения» – это уже дело случая. При каждом попадании в аттрактор данное тело будет таким же точно способом наращивать массу. Возможно, когда мы смотрим на экзотической формы астероиды и кометы, это мы видим  зародыши будущих планет.