§30.1. Âge des corps célestes

Les données sur «l'âge» des corps célestes sont, d'un point de vue cosmogonique, aussi importantes que les données astronomiques au sens propre du terme.

Le problème de «l'âge» peut paraître complètement différent de ceux que nous venons de considérer, car il renvoie au temps, et jusqu'à présent nous n'avons traité que de l'espace. Mais en réalité, la différence n'est pas très grande. Dans les paragraphes précédents, nous avons vu comment les astronomes ont pu progressivement étendre les lois découvertes sur Terre à tout l'espace que nos yeux atteignent, armés de télescopes parfaits. Avec l'aide de ces lois, les scientifiques peuvent expliquer de manière assez satisfaisante les processus qui se déroulent dans diverses étoiles et même dans les nébuleuses spirales les plus éloignées.

Certes, les astronomes observent les corps célestes à partir desquels la lumière nous parvient pendant des milliers et des millions d'années. Par conséquent, les phénomènes étudiés dans ces étoiles ne se produisent pas maintenant, mais ont eu lieu il y a exactement autant d'années qu'il était nécessaire pour que le rayon de lumière qui nous en parle puisse voyager du corps céleste à nous (tout comme la lettre , envoyé par exemple de Moscou, nous apporte à Paris pas de nouvelles fraîches, mais avec un retard de plusieurs jours). Ainsi, aux phénomènes qui ont eu lieu il y a des milliers et des millions d'années, il est possible d'appliquer avec succès les lois qui se déroulent aujourd'hui sur notre planète et dont les informations ont été acquises sur la base de l'expérience pendant seulement deux ou trois siècles. *

* (Le fait que nous observions les corps célestes tels qu'ils étaient il y a plusieurs milliers et millions d'années (puisque la lumière qui en émane nous va jusqu'à des milliers et des millions d'années) ne joue pas un rôle particulier, car le temps d'évolution des corps célestes est généralement très long et sont estimés à des centaines de millions et des milliards d'années. (Ed.))

Les scientifiques, désireux de calculer l'âge des astres, partent des faits observés à l'heure actuelle, et tentent d'expliquer ces faits sur la base de l'évolution supposée du monde, conformément aux lois de la nature qui leur sont connues. Sans doute, l'application d'une telle méthode ne peut pas passer sans quelques difficultés, d'autant plus que les intervalles de temps considérés ici sont des milliers de fois plus longs. Notre connaissance des lois de la nature n'est et ne sera toujours qu'une approximation de la réalité, et rien ne dit que toutes les lois qui sont valables aujourd'hui peuvent être appliquées sans aucun changement à des époques qui sont à des milliards d'années de la nôtre. Néanmoins, le fait remarquable est que divers scientifiques, utilisant des méthodes totalement différentes les uns des autres, sont parvenus à des résultats cohérents concernant l'âge de la Terre. Quant à l'âge des étoiles, la même clarté n'a pas encore été obtenue sur cette question, mais des résultats très importants ont néanmoins été obtenus.

Âge de la Terre

Les premières méthodes utilisées pour déterminer l'âge de la Terre étaient «géologiques». C'est la géologie qui a été la première à montrer que la croûte terrestre n'avait pas la même apparence à travers tous les siècles, mais était en constante évolution et subissait des catastrophes gigantesques - soulèvement et affaissement.

Le problème était de déterminer combien de temps il fallait pour former la croûte terrestre (comme c'est le cas maintenant). Cette fois est appelée "l'âge de la Terre".

Les premières méthodes de calcul de l'âge de la Terre reposaient sur les lois de la géologie. Par exemple, on a remarqué que le sel contenu dans l'eau de mer était amené à la mer par les rivières, qui dissolvent les sels de sol sur leur chemin. Connaissant, d'une part, la quantité de sel apportée par les différentes rivières, et les fluctuations de cette quantité au cours des périodes géologiques, et, d'autre part, la quantité totale de sel actuellement contenue dans les océans, on peut facilement se faire une idée du temps nécessaire à l'accumulation de cette quantité. sel dans les océans.

Il a également été possible de déterminer l'épaisseur de différentes couches de sol, déposées progressivement à la suite des sédiments fluviaux au fond des anciennes mers. Dans le même temps, d'autres études ont permis de calculer le taux de croissance de ces gisements. Une simple division donne ensuite le nombre d'années nécessaires à leur formation.

Ces différentes méthodes géologiques ont conduit à la conclusion que l'âge de la Terre doit être mesuré au moins sur des centaines de millions d'années.

Plus tard, des méthodes basées sur l'étude de la désintégration des éléments radioactifs, qui ont un caractère extrêmement régulier, ont commencé à être utilisées pour déterminer l'âge de la Terre. Par exemple, à la suite de la désintégration radioactive, l'uranium est progressivement converti en plomb et, au cours de ce processus, une certaine quantité d'hélium (le gaz utilisé pour remplir les dirigeables) est libérée. L'âge de ces roches peut être déterminé à partir du rapport entre les quantités d'uranium et de plomb contenues dans certaines roches. En utilisant de telles méthodes, non seulement l'âge de la Terre est estimé, mais également la durée de la formation des couches individuelles de la croûte terrestre.

Analysant la totalité des résultats obtenus par cette méthode, le scientifique anglais Holmes a déterminé que l'âge le plus probable de la croûte terrestre est de 3 milliards 300 millions d'années. Il va sans dire qu'il ne faut pas se faire d'illusions sur l'exactitude de ce nombre; en tout cas, une erreur de plusieurs centaines de millions d'années est tout à fait acceptable. On ne peut que soutenir que toutes les estimations actuellement remarquables se situent entre 3 et 5 milliards d'années.

Nous ajoutons que ces résultats sont tout à fait satisfaisants pour les biologistes. En effet, selon ce dernier, l'évolution de la matière vivante a duré environ 500 millions d'années.

L'âge des étoiles

a) Échelles de temps longues et courtes. Le problème de la détermination de l'âge des étoiles a suscité un débat beaucoup plus houleux. C'est à propos de ce problème que se sont affrontés les tenants de l'échelle des temps longs (qui estiment la durée de l'évolution des corps célestes en milliards d'années) et les tenants de l'échelle des temps courts (qui comptent en milliards d'années).

Malgré le fait que les partisans de la courte échelle aient obtenu un certain avantage (par exemple, pour évaluer l'âge des étoiles les plus brillantes de la Galaxie), leur victoire ne peut être considérée comme complète et il est donc nécessaire d'éclairer certains détails de ce conflit, en mentionnant d'abord les méthodes utilisées pour estimer les intervalles de temps souhaités. Ces méthodes sont de deux types: certaines estiment le temps des changements physiques internes qui conduisent à des changements dans les étoiles, et essaient de déterminer la durée de la «vie» des étoiles; d'autres se sont donné pour tâche de calculer le temps nécessaire pour établir dans les systèmes stellaires (amas d'étoiles, étoiles binaires) les caractéristiques de leur état actuel du fait de l'attraction mutuelle des étoiles.

b) Sources d'énergie radiante des étoiles. La théorie de Bethe. Lorsqu'ils parlent de la «vie» d'une étoile, ils désignent la durée d'un tel état de l'étoile, pendant laquelle elle révèle sa présence due à la lumière et au rayonnement thermique. Par conséquent, le problème de la durée de vie possible d'une étoile est étroitement lié au problème des sources d'énergie qu'elle rayonne. Cette énergie est extrêmement grande. Par exemple, chaque centimètre carré de la surface du soleil émet en permanence suffisamment d'énergie pour alimenter un moteur de huit chevaux.

Dans un premier temps, ils voulaient expliquer la libération d'énergie du Soleil par la combustion ordinaire, puis par la contraction progressive du Soleil sous l'influence des forces gravitationnelles. Mais ces hypothèses ont conduit à un âge trop petit du Soleil: selon la première hypothèse, il était estimé à des milliers d'années, conformément à la seconde - à des millions d'années.

La théorie actuellement acceptée par tous les scientifiques est basée sur l'un des résultats fondamentaux de la théorie de la relativité, découverte en 1905 par Einstein et Langevin: «la masse d'un corps au repos n'est rien de plus qu'une mesure de l'énergie interne de ce corps». En d'autres termes, la matière (matière à l'état corpusculaire) peut «disparaître» partiellement ou même complètement (c'est-à-dire passer dans une autre forme d'existence - en rayonnement), et ce phénomène s'accompagne de la libération d'énergie.

Cette hypothèse a été proposée pour la première fois par le physicien français Jean Perrin en 1919, ce qui signifiait une libération importante d'énergie dans le processus de conversion de l'hydrogène en hélium. Il a été repris et porté aux conséquences les plus extrêmes («destruction complète» de la matière suite à sa transformation en énergie) par divers scientifiques, en particulier l'astronome anglais Jeans. *

* (En fait, il n'y a pas de «destruction» de la matière, pas sa transformation en énergie, mais la transformation d'une forme de matière - la matière - en une autre - le rayonnement. (Ed.))

L'énergie libérée par de tels processus est colossale. Avec la transformation complète de la substance du charbon en rayonnement, il est possible d'obtenir trois milliards de fois plus d'énergie qu'avec une combustion ordinaire, et Jean a dit à juste titre qu'un petit morceau de charbon de la taille d'un pois suffit pour voyager sur le plus grand bateau à vapeur de l'Europe vers l'Amérique et vice versa. ...

Notons à titre de comparaison que la désintégration de l'uranium, qui a lieu dans une bombe atomique ordinaire et qui ne correspond qu'à une transformation partielle de la matière en rayonnement, libère deux millions et demi de fois plus d'énergie que lorsque la même quantité de charbon est brûlée. Quant à la conversion de l'hydrogène en hélium, qui a lieu dans une bombe à hydrogène, 10 millions de fois plus d'énergie est libérée que lorsque la même quantité de charbon est brûlée.

Certains types de transformation de la matière (matière sous forme corpusculaire) en rayonnement, que jusqu'à récemment nous n'avions jamais observés sur Terre, se produisent à l'intérieur des étoiles, où règnent des températures de l'ordre de millions de degrés.

En supposant que l'étoile transformera la totalité de la matière dont elle est composée, on peut calculer que l'énergie libérée dans ce cas peut supporter son rayonnement, c'est-à-dire que l'étoile a quelque chose à «vivre» pendant des milliards d'années. Par exemple, le Soleil sous cette hypothèse peut vivre encore 10 trillions d'années, et s'il était "né" sous la forme d'une géante rouge de taille ordinaire, alors cette "naissance" a eu lieu il y a environ huit mille milliards d'années.

Des partisans de longue date tels que Jeans ont soutenu l'hypothèse de la désintégration complète, qui se traduit par des intervalles de temps qui correspondent à leurs hypothèses cosmogoniques. Dans le même temps, les tenants de l'échelle courte, qui pensaient, sur la base de diverses considérations, que ces intervalles de temps étaient trop longs, adhéraient au point de vue de Jean Perrin.

Il semblait que la résolution de cette question controversée serait difficile, mais peu de temps avant la guerre de 1939, les succès de la chimie atomique, en particulier les découvertes de Frédéric et Irene Joliot-Curie, ont éclairé ce problème. La création d'un cyclotron, à l'aide duquel il a été possible de soumettre la matière à l'action de champs électriques et magnétiques importants, a permis de mettre en œuvre partiellement en laboratoire des conditions similaires à celles qui existent à l'intérieur des étoiles. En effet, dans ces appareils, il était possible d'accélérer des particules chargées à des vitesses telles qu'elles ont acquis une énergie comparable à celle qu'elles possèdent (en moyenne), étant au centre d'une étoile comme le Soleil à une température de millions de degrés.

Grâce à cet outil extrêmement puissant, les scientifiques ont pu créer une théorie de la transformation de la matière à l'intérieur des étoiles; il a été développé par l'astrophysicien américain Bethe.

L'hydrogène est un agent essentiel de ces transformations. Le résultat final de la combinaison de ces réactions nucléaires est la transformation de quatre noyaux d'hydrogène en un noyau d'hélium. *

* (Les atomes de divers éléments chimiques sont constitués d'un noyau central avec une charge électrique positive et un certain nombre d'électrons chargés négativement, et la charge totale d'électrons dans un atome ordinaire (électriquement neutre) est numériquement égale à la charge nucléaire. L'ampleur de la charge positive du noyau détermine le soi-disant numéro atomique d'un élément chimique. Si nous organisons les éléments chimiques dans l'ordre croissant de leurs numéros atomiques, alors nous obtenons la classification bien connue des éléments en fonction de leurs poids atomiques (système périodique de Mendeleev). Ajoutons aussi que les noyaux des atomes eux-mêmes ont une structure complexe qui est différente selon les éléments, que les phénomènes à l'intérieur des atomes obéissent à des lois très spécifiques et que, contrairement à l'opinion qui existait il y a quelque temps, les atomes dans leur structure ne sont pas du tout comme un système solaire en miniature.)

Quant à la durée de ces processus, la conversion de l'hydrogène en hélium, correspondant à la perte de seulement 1/14 de la masse (convertie en rayonnement), prend un temps beaucoup plus court que celui obtenu dans les hypothèses basées sur l'hypothèse d'une conversion complète de la matière en rayonnement. Selon le nouveau point de vue, les étoiles que nous observons ont commencé à émettre de la lumière il y a seulement quelques milliards d'années.

Certaines étoiles - géantes blanches et bleues, dont la masse atteint vingt fois la masse du Soleil - rayonnent si intensément qu'elles ne peuvent pas exister dans cet état pendant plus de plusieurs dizaines de millions d'années, donc elles n'ont probablement pas encore passé un «chemin de vie» trop long.

Il faut maintenant montrer comment il est possible d'interpréter le diagramme de Russell en utilisant la théorie de Bethe. Nous reviendrons sur cette question un peu plus tard, lorsque nous présenterons les dernières théories cosmogoniques. On constate cependant déjà maintenant que si les réactions nucléaires proposées par Bethe permettent de bien expliquer les faits observés sur les étoiles de la séquence principale, alors en ce qui concerne les géantes il s'avère nécessaire de supposer l'existence d'autres transformations nucléaires, qui sont loin d'être complètement établies. Quant aux naines blanches, ce n'est qu'en 1946 que l'astronome français Shatsman a pu affiner notre compréhension des processus se déroulant à l'intérieur de ces étoiles.

Âge de la galaxie

Parmi les différentes méthodes d'estimation de l'âge des étoiles dans notre galaxie, des méthodes statistiques ont également été utilisées. Dans ce cas, l'influence sur les étoiles binaires de l'attraction des étoiles voisines, produite en moyenne sur de très longues périodes de temps, a été prise en compte. Il est possible, par exemple, connaissant la distance actuelle entre les étoiles d'une paire, d'estimer grossièrement l'intervalle de temps qui s'est écoulé après la formation des étoiles de la paire, si, bien sûr, on suppose que les deux étoiles de la paire ont une origine commune (comme on le considère à l'heure actuelle) et si l'on connaît la moyenne les valeurs des distances des masses et des vitesses des étoiles voisines. Il est également possible d'estimer le temps nécessaire à certains amas globulaires de faible densité pour se dissiper en raison de l'attraction d'étoiles qui passent.

Ces calculs sont suffisamment délicats pour faire des erreurs. Par exemple, Jeans, en étudiant quelques paires d'étoiles, est arrivé à la conclusion que l'âge de ces paires devait être de plusieurs billions d'années. En cela, il a trouvé une confirmation de ses vues sur une longue période. Cependant, en réalité, comme l'a prouvé V. A. Ambartsumyan plusieurs années plus tard, l'âge de ces couples ne dépasse pas plusieurs milliards d'années.

En règle générale, les calculs les plus récents, tant pour les étoiles binaires que pour les amas globulaires, conduisent à des estimations exprimées en milliards d'années. Mais il est encore impossible d'en conclure de manière tout à fait définitive que cela devrait être l'âge réel de notre galaxie. Cette conclusion ne serait valable que si toutes les paires d'étoiles, tous les amas globulaires que nous connaissons, se formaient simultanément avec notre Galaxie. En revanche, les travaux récents d'Ambartsumian ont montré qu'il existe une formation continue de nouvelles étoiles dans la Voie lactée. Rien ne nous empêche donc de supposer qu'avec les étoiles binaires et les amas globulaires que nous connaissons maintenant, il y avait aussi d'autres paires et d'autres amas globulaires, qui se sont maintenant complètement dispersés et se sont transformés en étoiles uniques. Par conséquent, nous ne pouvons qu'affirmer que l'âge réel de la Voie lactée n'est pas inférieur à plusieurs milliards d'années.

Considérations préliminaires sur l'évolution des galaxies

Est-il possible d'aller plus loin et d'essayer d'estimer le temps de l'évolution complète d'une galaxie de la même manière que nous avons déterminé la durée de toute la «vie» d'une étoile? Bien sûr, ce problème est beaucoup plus complexe. Cependant, en comparant divers types connus de galaxies, des données intéressantes peuvent encore être obtenues (Fig. 7). En effet, même une simple comparaison des formes des galaxies laisse supposer qu'il s'agit ici de différentes étapes d'évolution. Certes, la question se pose maintenant dans quelle direction va cette évolution: des nébuleuses sphériques aux nébuleuses spirales ou vice versa.

Figure: Evolution de la nébuleuse spirale de Hubble. (L'observateur est dans le plan équatorial). Les zones les plus sombres des figures IV et V correspondent aux zones où il y a de la matière noire.

Tout d'abord, la première hypothèse avancée par Hubble a été acceptée, et correspondant, grosso modo, à l'évolution d'une masse liquide en rotation rapide (aplatissement puis éjection de matière dans le sens tangentiel). Mais des observations ont montré que, d'une part, les nébuleuses elliptiques ont des dimensions du même ordre de grandeur que les nébuleuses en spirale, et d'autre part (travaux de Baade 1943), elles sont "surpeuplées" d'étoiles, mais dépourvues de toute trace de matière. Par conséquent, la plupart des scientifiques ont tendance à croire que les galaxies se développent dans la direction opposée, c'est-à-dire que leur évolution commence par une galaxie irrégulière et se termine par un amas globulaire géant. Dans ce schéma, la forme spirale de la galaxie n'est qu'une étape intermédiaire, assez proche du début du chemin évolutif et, par conséquent, contrairement à ce que l'on pensait plus tôt, notre Galaxie devrait être relativement "jeune".

Figure: Vue d'une nébuleuse en spirale avec bras formés. (L'observateur est sur l'axe de rotation de la nébuleuse)

Quant aux estimations de la durée de vie totale d'une galaxie, elles sont encore très peu fiables, mais pas moins de dizaines de milliards d'années. Enfin, la distribution des galaxies en amas indique, selon certains astronomes (par exemple, Zwicky), que les amas de galaxies ont des dizaines de trillions d'années.

Ainsi, contrairement aux conclusions prématurées de certains partisans de la courte échelle, l'idée suivante émerge clairement: en astronomie il n'y a pas d'échelle de temps unique, mais il y a plusieurs échelles. * L'âge des planètes du système solaire diffère de la durée de vie de la plupart des étoiles de la Voie lactée, et cette dernière ne peut, apparemment, être estimée à la même valeur que l'âge des grands amas de galaxies.

* (Un schéma similaire est observé dans le micromonde. La durée de «vie» est différente pour différents types de particules «élémentaires»: dans certaines (par exemple, un électron), elle est pratiquement infinie, dans d'autres (mésons mu) elle n'est que de 10 à 14 secondes. Cependant, comme le montrent les dernières données, la différence de «durée de vie» pour différents corps célestes est apparemment beaucoup plus petite. (Ed.))

Dans la plupart des manuels, encyclopédies et ouvrages de référence modernes, l'âge du Soleil est estimé entre 4,5 et 5 milliards d'années. Le même montant lui est remis pour «s'épuiser».

Dans la première moitié du XXe siècle, le développement de la physique nucléaire a atteint un tel niveau qu'il est devenu possible de calculer l'efficacité de diverses réactions thermonucléaires. Comme il a été établi à la fin des années 1930, dans les conditions physiques existant dans la région centrale du Soleil et des étoiles, des réactions peuvent se produire qui conduisent à l'union de quatre protons (noyaux d'un atome d'hydrogène) dans le noyau d'un atome d'hélium. À la suite d'une telle combinaison, de l'énergie est libérée et, comme il ressort des calculs, la lueur du Soleil est ainsi fournie pendant des milliards d'années. Les étoiles géantes, qui dépensent leur combustible nucléaire (protons) plus inutilement, devraient avoir une durée de vie beaucoup plus courte que le Soleil - seulement des dizaines de millions d'années. De là, dans ces mêmes années, il a été conclu que de telles étoiles étaient nées à notre époque. Pour les étoiles de moindre masse, comme le Soleil, de nombreux astronomes ont continué à croire que toutes, comme le Soleil, se sont formées il y a des milliards d'années.

À la fin des années 40, V.A. Ambartsumyan a utilisé une approche complètement différente du problème de la détermination de l'âge des étoiles. Il s'est basé sur les nombreuses données d'observation disponibles à l'époque sur la distribution d'étoiles de différents types dans l'espace, ainsi que sur les résultats de ses propres études sur la dynamique des étoiles, c'est-à-dire leurs mouvements dans le champ gravitationnel créé par toutes les étoiles de la galaxie.
VIRGINIE. Ambartsumyan a fait sur cette base deux conclusions qui sont les plus importantes non seulement pour l'astrophysique, mais pour l'ensemble des sciences naturelles:

1. La formation d'étoiles dans la galaxie se poursuit à l'heure actuelle.
2. Les étoiles naissent en groupe.

Ces conclusions ne dépendent ni d'hypothèses sur le mécanisme de formation des étoiles, qui à l'époque n'était pas établie avec certitude, ni de la nature des sources d'énergie stellaire. Ils sont basés sur le travail effectué par V.A. Ambartsumyan a découvert un nouveau type d'amas d'étoiles, qu'il a appelé les associations stellaires.

Avant la découverte d'associations stellaires, les astronomes connaissaient deux types de groupements stellaires dans la galaxie - les amas ouverts (ou ouverts) et les amas globulaires. Dans les amas ouverts, la concentration d'étoiles n'est pas très significative, mais elles se détachent tout de même sur le fond du champ d'étoiles de la Galaxie. Un amas d'un autre type - globulaire - se distingue par une forte concentration d'étoiles et, avec une résolution insuffisante, semble être un seul corps. Un tel amas se compose de centaines de milliers d'étoiles, créant un champ gravitationnel suffisamment puissant pour l'empêcher de se décomposer rapidement. Il peut exister pendant longtemps - environ 10 milliards d'années. Il y a plusieurs centaines d'étoiles dans l'amas ouvert, et bien qu'il s'agisse d'un système lié par gravitation, cette connexion n'est pas très forte. Le cluster peut se désintégrer, comme le montre V.A. Les calculs d'Ambartsumyan ont pris plusieurs centaines de millions d'années.

Les scientifiques de la NASA ont déterminé l'âge de notre univers avec une précision sans précédent. Selon les astronomes, elle a 13,7 milliards d'années et les premières étoiles ont brillé 200 millions d'années après le Big Bang. À partir de ce moment, l'Univers n'a cessé de s'étendre, de s'atomiser et de se refroidir ... jusqu'à la non-existence complète.

Auparavant, les astrophysiciens croyaient que notre monde avait entre 8 et 20 milliards d'années, puis ils se sont arrêtés à une fourchette de 12 à 15 milliards, laissant la droite pour une erreur de 30%. L'estimation actuelle a une marge d'erreur de 1%. Quant à la «période de gestation» de la première étoile, on supposait auparavant qu'elle se situait entre 500 millions et un milliard d'années.
La composition qualitative de la matière dans l'Univers est encore plus intéressante. Il s'avère que seulement 4% de la matière sont des atomes, qui sont soumis aux lois bien connues de l'électromagnétisme et de la gravité. Un autre 23 pour cent est constitué de la soi-disant «matière noire» (les scientifiques en savent peu sur ses propriétés). Eh bien, jusqu'à 73% de tout ce qui existe est une "énergie sombre" ou "antigravité" très mystérieuse qui pousse l'univers à se développer. Il s'avère que nous savons que nous ne savons rien à 96%.
La journée était la première unité naturelle de mesure du temps pour réguler le travail et le repos. Au début, la journée était divisée en jour et nuit, et bien plus tard seulement par 24 heures.

Les jours sidéraux sont déterminés par la période de rotation de la Terre autour de son axe par rapport à n'importe quelle étoile.
Le vrai midi se produit sur différents méridiens de la Terre à des moments différents, et pour plus de commodité, il a été convenu de diviser le globe en fuseaux horaires de 15 degrés de longitude, à partir du méridien de Greenwich. Il s'agit du méridien de Londres de 0 degré de longitude, et la ceinture est appelée zéro (Europe occidentale).

Une seconde est une unité de temps généralement acceptée, avec environ une période de 1 s que le cœur d'une personne bat. Historiquement, cette unité est associée à la division du jour par 24 heures, 1 heure - par 60 minutes, 1 minute - par 60 secondes.

La seconde atomique est l'intervalle de temps pendant lequel près de 10 milliards de vibrations de l'atome С sont effectuées - (9 192 631 830).

Un calendrier est un système permettant de rapporter de longues périodes de temps, dans lequel un certain ordre de comptage des jours dans une année est établi et le début du rapport est indiqué.

Détermination de l'âge par spectre

À première vue, il peut sembler que pour déterminer la composition du Soleil ou d'une étoile, il faut extraire au moins un peu de leur matière. Mais ce n’est pas le cas. La composition de tel ou tel corps céleste peut être déterminée en observant la lumière qui nous en vient à l'aide de dispositifs spéciaux. Cette méthode est appelée analyse spectrale et est d'une grande importance en astronomie.
L'essence de cette méthode peut être comprise comme suit. Plaçons une barrière opaque avec une fente étroite devant la lampe électrique, un prisme de verre derrière la fente et un écran blanc un peu plus loin. Un fil métallique solide incandescent brille dans une lampe électrique. Un faisceau étroit de lumière blanche découpé par une fente, passant à travers un prisme, se décompose en couleurs composites et donne à l'écran une belle image couleur, composée de zones de couleurs différentes, se passant continuellement les unes dans les autres - c'est le soi-disant spectre de lumière continu, semblable à un arc-en-ciel. Le spectre d'un solide incandescent ne dépend pas de sa composition, mais uniquement de la température corporelle.
Une situation différente se produit lorsque des substances à l'état gazeux brillent. Lorsque les gaz brillent, chacun d'eux brille avec une lumière spéciale, une seule lumière particulière. Lorsque cette lumière est décomposée à l'aide d'un prisme, on obtient un ensemble de raies colorées ou un spectre de raies caractéristiques de chaque gaz donné (Fig. 1). Telle est, par exemple, la lueur du néon, de l'argon et d'autres substances dans les tubes à décharge, ou lampes à lumière froide.

Gamme de races. Photo: NASA

L'analyse spectrale est basée sur le fait que chaque substance donnée peut être distinguée de toutes les autres par son spectre de rayonnement. Lors de l'analyse spectrale d'un mélange de plusieurs substances, la luminosité relative des raies individuelles caractéristique de chaque substance peut être utilisée pour déterminer la teneur relative d'une impureté particulière. Dans ce cas, la précision de mesure est telle qu'elle permet de déterminer la présence d'une petite impureté, même si elle ne représente que le cent millième de la quantité totale de substance. Ainsi, l'analyse spectrale n'est pas seulement une méthode qualitative, mais aussi une méthode quantitative précise pour étudier la composition d'un mélange.
En pointant les télescopes vers le ciel, les astronomes étudient le mouvement des étoiles et la composition de la lumière qu'elles émettent. La taille des étoiles, leur masse, etc. sont déterminées par la nature du mouvement des corps célestes La composition chimique des étoiles est déterminée par la composition de la lumière émise par les corps célestes en utilisant l'analyse spectrale. L'abondance relative d'hydrogène et d'hélium dans l'étoile étudiée est déterminée en comparant la brillance des spectres de ces substances.

Puisque le développement d'une étoile s'accompagne d'une transformation continue de l'hydrogène en hélium à l'intérieur, plus l'étoile est vieille, moins il y a d'hydrogène et d'hélium dans sa composition. Connaître leur abondance relative vous permet de calculer l'âge de l'étoile. Cependant, ce calcul n'est pas du tout simple, car au cours de l'évolution des étoiles, leur composition change, et leur masse diminue. Pendant ce temps, la vitesse à laquelle la transformation de l'hydrogène en hélium dans une étoile dépend de sa masse et de sa composition. De plus, en fonction de la masse initiale et de la composition initiale, ces changements se déroulent à des rythmes différents et de manière légèrement différente. Ainsi, afin de déterminer correctement l'âge d'une étoile à partir des valeurs observées - luminosité, masse et composition, il est nécessaire de reconstruire dans une certaine mesure l'histoire de l'étoile. C'est ce qui rend tous les calculs assez compliqués et leur résultat n'est pas très précis.

Néanmoins, pour de nombreuses étoiles, les mesures et calculs correspondants ont été effectués. Selon A.B. Severny, le soleil contient 38% d'hydrogène, 59% d'hélium, 3% des éléments restants, dont environ 1% de carbone et d'azote. En 1960, D. Lambert, à partir de données sur la masse, la luminosité et la composition du Soleil, ainsi que sur des calculs détaillés de son évolution supposée, obtint la valeur de l'âge du Soleil égale à 12 * 109 ans.
Lorsqu'on étudie l'histoire du développement des corps célestes, il n'y a ni le besoin ni l'opportunité de suivre une seule étoile de sa naissance à sa vieillesse. Au lieu de cela, vous pouvez étudier de nombreuses étoiles à différents stades de leur développement. À la suite de ces études, il a été possible de découvrir non seulement le présent, mais aussi le passé et l'avenir des étoiles et, en particulier, de notre Soleil.
Au début, le Soleil gaspillait beaucoup de masse et d'énergie et s'est déplacé relativement rapidement vers son état actuel, caractérisé par une existence plus calme et régulière, dans laquelle seuls des changements extrêmement lents de sa luminosité, de sa température et de sa masse se produisent. A cet âge déjà "mature", le Soleil existera pendant plusieurs milliards d'années.

Ensuite, en raison de l'accumulation d'une grande quantité d'hélium, la transparence du Soleil diminuera et, en conséquence, son transfert de chaleur diminuera. Cela conduira à un échauffement encore plus grand du soleil. À ce moment-là, les réserves d'hydrogène «carburant» dans le Soleil seront presque épuisées, par conséquent, après un éclatement relativement court du Soleil, son extinction relativement rapide commencera. Cependant, tout cela arrivera à notre Soleil pas bientôt, pas moins de dix milliards d'années plus tard.

Il existe de telles étoiles dans lesquelles la teneur en hydrogène est beaucoup plus élevée que dans notre Soleil, ainsi que celles dans lesquelles il y a très peu d'hydrogène. V. A. Ambartsumyan, B. A. Vorontsov-Velyaminov et B. V. Kukarkin ont montré qu'il existe de jeunes étoiles dans la galaxie, par exemple, un certain nombre de supergiantes dont l'âge ne dépasse pas seulement un ou dix millions d'années, ainsi que de vieilles étoiles, l'âge qui sont beaucoup plus vieux que l'âge de notre soleil.

Notre galaxie est un gigantesque amas d'étoiles interconnectées par des forces gravitationnelles et ainsi unies en un système commun. Les distances qui nous séparent du Soleil et des autres étoiles sont énormes. Par conséquent, les astronomes ont introduit des unités de longueur spécifiques pour les mesurer. La distance de la Terre au Soleil est appelée l'unité astronomique de longueur. Comme vous le savez, 1 a. e. \u003d 149,6 millions de km. La distance parcourue par la lumière en un an s'appelle une année-lumière: 1 St. année \u003d 9,46x10 12 km \u003d 10 13 km. La distance à laquelle le rayon de l'orbite terrestre est visible à un angle de 1 seconde est appelée la deuxième parallaxe ou, pour faire court, parsec (pc). Ainsi, 1 pc \u003d 3,26 sv. années \u003d 3,085x10 13 km.

Notre galaxie a la forme d'un disque très plat. Il contient environ 1013 étoiles. Le soleil en fait partie. L'ensemble de ce système tourne lentement, mais pas comme un corps solide, mais plutôt comme un corps semi-liquide et visqueux. La vitesse angulaire de rotation de la Galaxie diminue de son centre vers la périphérie de sorte qu'à 8 kiloparsecs du centre la période orbitale est d'environ 212 millions d'années, et dans la région du Soleil, c'est-à-dire à une distance de 10 kiloparsecs du centre, elle est de 275 millions d'années. Cette période est communément appelée l'année galactique.
De toute évidence, l'âge de la galaxie doit être déterminé à partir des étoiles les plus anciennes. En 1961, G. Arp a étudié un certain nombre des étoiles les plus anciennes. Pour le plus ancien amas ouvert NGC 188, il a obtenu une valeur d'âge égale à 16x10 9 ans, et dans l'un des plus anciens amas globulaires, M5, l'âge s'est avéré être 20x10 9 ans. Selon F. Hoyle et al., L'âge de certaines étoiles proches du Soleil: 8 Eridani et u Hercules A, est de (10-15) x10 9 ans.

À l'heure actuelle, l'âge de la galaxie a été déterminé par d'autres méthodes et des résultats quelque peu différents ont été obtenus. La prise en compte de ces méthodes et la comparaison des résultats obtenus avec leur aide est d'un grand intérêt et est présentée ci-dessous.

Leçon 33

Thème: L'origine du système solaire

Objectif:L'âge de la Terre et des autres corps du système solaire. Méthode de détermination des radio-isotopes. Modèles de base dans le système solaire. Théories de la formation du système solaire (Kant, Laplace, Schmidt et autres).

Tâches :
1. Éducatif: introduire des concepts: la méthode des radio-isotopes, l'âge des objets dans le système solaire.

2. Éducation: propager l'idée du développement (évolution) des corps célestes spécifiques (planètes) au système solaire et à l'univers entier.

3. Développement: Formation de compétences pour analyser les informations, expliquer les propriétés des systèmes et des corps individuels sur la base des théories physiques les plus importantes, utiliser un plan généralisé pour étudier la séquence de l'évolution et tirer des conclusions.
Connaître:

- une méthode radio-isotopique pour déterminer l'âge, l'âge du système solaire (soleil, terre et lune), certains modèles du système solaire, la théorie moderne de la formation du système solaire.
Être capable de:

- calculer l'âge en utilisant la méthode des radio-isotopes.

Pendant les cours:

1. Nouveau matériel

La branche de l'astronomie traitant de l'étude de l'origine et de l'évolution des corps célestes - les étoiles (y compris le Soleil), les planètes (y compris la Terre) et d'autres corps du système planétaire - est appelée cosmogonie.
1. Âge des corps dans le système solaire
La détermination de l'âge est basée sur l'utilisation méthode radio-isotopique - études de la teneur en éléments radioactifs (isotopes d'éléments chimiques) dans les roches. La méthode a été proposée en 1902 Pierre Curie et développé conjointement avec Ernest Rutherford().
La désintégration radioactive dépend de facteurs externes (T, p, interactions chimiques) et le nombre d'atomes désintégrés est déterminé par la formule N \u003d n ° 2-t / T, où T est la demi-vie. Par exemple, U235 a une demi-vie de 710 millions d'années et U, 5 milliards d'années. L'âge est estimé par le rapport Pb206 / U238, puisque le plomb est le produit final de désintégration non radioactif.
La méthode de géochronologie absolue depuis 60000 ans est une méthode au radiocarbone basée sur le rayonnement du 14C radioactif, découverte lors de l'étude du processus de photosynthèse en 1941 à Berkeley M. Kamen et S. Rubenavec une demi-vie de 5568 ans développée Willard Frank Libby (1946, États-Unis). Il existe 350 isotopes pour 94 éléments chimiques sur Terre.
L'âge du Soleil est de 4,9 milliards d'années, c'est-à-dire qu'il appartient aux étoiles de la deuxième génération, issues de complexes gaz-poussières.
Le système solaire serait de l'ordre de plus de 4,6 milliards d'années.
Des études récentes à la fin de 2005 ont montré que l'âge de la lune est de 4 milliards 527 millions d'années. Selon les scientifiques, l'erreur de mesure peut durer au maximum 20 à 30 millions d'années.
L'âge des roches les plus anciennes de la Terre (croûte) est de 3960 millions d'années.
Les roches volcaniques et sédimentaires du complexe de Pilbara, à l'ouest du Grand désert de sable en Australie, sont parmi les plus anciennes roches de la Terre, montrant que la vie sur la planète Terre est apparue il y a 3,416 milliards d'années.

2. Régularités du système solaire
L'hypothèse cosmologique de la formation du système solaire devrait expliquer les schémas qui y sont observés. En voici quelques-uns:
1 ... Les orbites de toutes les planètes se trouvent dans presque le même plan, qui s'appelle un plan Laplace.
2 ... Les excentricités des orbites planétaires sont très faibles.
3 ... La distance moyenne des planètes par rapport au Soleil obéit à un certain modèle, appelé règle Titius-Bode .
4 ... Les planètes se déplacent autour du Soleil dans le sens de sa rotation, comme la plupart de leurs satellites.
5 ... Les astéroïdes (ceinture principale) sont situés à une telle distance du Soleil, là où, selon la règle de Titius-Bode, la planète devrait être.
6 ... Toutes les planètes du système solaire, à l'exception des planètes les plus proches du soleil, Mercure et Vénus, ont des satellites naturels.
7 ... Il existe une corrélation positive entre la vitesse angulaire de rotation des planètes et leur masse: plus la masse est grande, plus la vitesse de rotation est grande. Les exceptions sont à nouveau Mercure et Vénus.
8. Dans les paramètres des mouvements des planètes et de leurs satellites, les proportions sont maintenues, indiquant les phénomènes de résonance.
9. La plupart des planètes (à l'exception de Vénus et Uranus) tournent dans le sens de la révolution autour du Soleil.
10. Les planètes représentent 98% de l'élan du système solaire avec seulement 0,1 masse solaire.
11. Selon leurs caractéristiques physiques, les planètes sont nettement divisées en groupe terrestre et géantes.
12. Egalité des tailles angulaires du Soleil et de la Lune lors de l'observation depuis la Terre, familière depuis l'enfance et nous donnant l'opportunité d'observer des éclipses solaires totales (non annulaires).
13. Égalité du rapport du diamètre du Soleil au diamètre de la Terre et de la distance du Soleil à la Terre au diamètre du Soleil avec une précision de 1%: 1390000: 12751 \u003d 109 et: 1390000 \u003d 108
14. Égalité de la période de révolution de la Lune autour de la Terre à la période de sa rotation autour de l'axe (mois lunaire sidéral, 27,32 jours) et à la période de Carrington de la rotation du Soleil (27,28 jours). Shugrin et Obut indiquent qu'il y a 600 à 650 millions d'années, le mois lunaire synodique était égal à 27 jours modernes, c'est-à-dire qu'il y avait une résonance exacte avec le Soleil.
15. "Carré solaire". Une propriété intéressante de la périodicité de l'activité solaire, datée de 1943. La valeur moyenne de la durée du cycle d'activité solaire pour 17 cycles (128 ans) est donnée, la valeur moyenne des post-maxes (période maximum-minimum du cycle solaire) P \u003d 6,52 ans, ainsi que la valeur moyenne des perestaxes (la période du cycle solaire minimum-maximum) N \u003d 4,61 ans ... Dans ce cas, le schéma suivant est observé: (6,52) 2 / (4,61) 2 \u003d 42,51 / 21,25 \u003d 2 ou P / N \u003d √2.
Et d'autres modèles. Lors de la création d'une hypothèse pour la formation du système solaire, il est nécessaire de prendre en compte et d'expliquer toutes les lois.

3. Hypothèses sur la formation du système solaire

Les hypothèses sur la formation de notre système solaire peuvent être divisées en deux groupes: catastrophique et évolutionniste. Hypothèses cosmogoniques
Les premières hypothèses sont apparues bien avant que de nombreuses lois importantes du système solaire ne soient connues. Abandonnant la théorie de la création du système solaire comme acte simultané de création divine, nous nous concentrerons sur les théories les plus significatives dans lesquelles l'origine des corps célestes est expliquée par le résultat d'un processus naturel et contenait les idées correctes.
1 ... Hypothèse Kant - le premier concept naturel-philosophique universel, développé au cours des années. Dans son hypothèse, les corps célestes proviennent d'un nuage de poussière froide géant sous l'influence de la gravité. Le soleil s'est formé au centre du nuage et les planètes à la périphérie. Ainsi, l'idée a été exprimée à l'origine que le Soleil et les planètes sont apparus à la fois.
2 ... Hypothèse Laplace - en 1796 émettre une hypothèse sur l'origine du système solaire à partir d'une seule nébuleuse à gaz rotative incandescente, ne connaissant pas la théorie I. Kant... Les planètes sont nées à la frontière de la nébuleuse par condensation de vapeurs refroidies dans le plan équatorial et du refroidissement de la nébuleuse, elle s'est progressivement contractée, tournant de plus en plus vite, et lorsque la force centrifuge devient égale à la force de gravité, de nombreux anneaux se forment, qui, se condensant, se divisant en nouveaux anneaux, créèrent d'abord des planètes gazeuses, et le caillot central s'est transformé en soleil. Les planètes gazeuses, refroidies et rétrécies, se sont formées autour d'un anneau d'où surgit alors le satellite des planètes (il considérait l'anneau de Saturne comme la justesse de son raisonnement). En théorie, tous les corps du système solaire se forment simultanément: le soleil, les planètes, les satellites. Fournit 5 faits (clairement pas assez) - les caractéristiques du système solaire, basées sur la loi de la gravitation. Il s'agit de la première théorie développée sous forme mathématique et qui existe depuis près de 150 ans, jusqu'à la théorie.
L'hypothèse de Kant-Laplace ne pouvait pas expliquer pourquoi plus de 98% du moment cinétique du système solaire appartient aux planètes. Ce problème a été étudié en détail par un astrophysicien anglais Hoyle... Il a souligné la possibilité de transférer le moment cinétique du "protosun" vers l'environnement à l'aide d'un champ magnétique.
3. L'une des hypothèses catastrophiques les plus courantes était l'hypothèse jeans... Selon cette hypothèse, une étoile est passée près du Soleil, qui par sa gravité a extrait un flux de gaz de la surface du Soleil, à partir de laquelle les planètes se sont formées. Le principal inconvénient de cette hypothèse est que la probabilité qu'une étoile soit proche du Soleil est très faible. De plus, dans les années 40 et 50, lorsque cette hypothèse a été discutée, il a été considéré que l'existence d'une pluralité de mondes ne nécessitait pas de preuve et, par conséquent, la probabilité de formation d'un système planétaire ne devait pas être faible. L'astronome soviétique Nikolai Nikolaevich Pariisky a montré de manière convaincante par ses calculs la probabilité négligeable de la formation d'un système planétaire, et donc de la vie sur d'autres planètes, ce qui contredisait les vues dominantes des philosophes à cette époque. L'idée de l'exclusivité du système planétaire solaire a conduit, prétendument, au concept idéaliste d'anthropocentrisme, avec lequel le scientifique matérialiste ne peut pas être d'accord.
4. Un de plushypothèse catastrophique moderne. Au moment initial, le Soleil, une nébuleuse protoplanétaire et une étoile existaient, qui ont explosé et se sont transformés en supernova au moment de son passage près du Soleil. Les ondes de choc ont joué un rôle décisif dans la formation des planètes à partir de ce nuage protoplanétaire. Cette hypothèse a reçu un fort soutien, comme il l'écrit dans le livre "La parade des planètes", à la suite de l'analyse de la composition chimique de la grande météorite Allende. Il contenait une quantité anormalement élevée de calcium, de baryum et de néodyme.
5. L'hypothèse catastrophique de l'astrophysicien russe, professeur de l'Université de Saint-Pétersbourg Kirill Pavlovich Butusov, qui a prédit la présence de planètes au-delà de Neptune au début des années 70, est encore plus intéressante. Les Américains, observant des comètes avec de longues périodes de révolution autour du Soleil, sont parvenus à la conclusion sur la présence à une grande distance de notre étoile d'un certain corps massif, une «naine brune» et l'ont nommé Lucifer. Cette supposée deuxième étoile du système solaire a été nommée par Butusov le Raja-Sun avec une masse d'environ 2% de la masse solaire. Les légendes tibétaines gardent des informations sur elle. Les lamas la considèrent comme une planète métallique, soulignant ainsi sa masse énorme avec une taille relativement petite. Il se déplace sur une orbite très allongée et apparaît dans notre région une fois tous les 36 000 ans. Butusov suggère que le Tsar-Soleil était autrefois en avance sur le Soleil dans son développement et était l'étoile principale du système binaire. Puis, suivant des processus naturels, il a passé la phase de la géante rouge, a explosé et s'est finalement transformé en une naine blanche puis brune. Le système planétaire comprenait Jupiter, Neptune, la Terre et Mercure. Peut-être ont-ils eu une vie qui était en avance sur la vie moderne de quelques centaines de millions d'années (sinon, comment expliquer la présence d'empreintes humaines à côté des empreintes de dinosaures?). Le reste des planètes appartenait au Soleil. Ayant beaucoup perdu en masse, le Raja-Sun a transféré sa «suite» au Soleil actuel. Pendant toutes ces perturbations cosmiques, la Terre a intercepté la Lune depuis Mars. De nombreuses légendes disent que notre planète n'avait pas de satellite auparavant. Peut-être, près du Raja-Soleil, plusieurs planètes avec une civilisation incommensurablement plus élevée que la nôtre sont encore préservées. Et ils inspectent la Terre à partir de là. Mais le fait que Butusov ait attendu son apparition en 2000, mais qu'il ne soit jamais apparu, est contre le Raja-Sun.
5 . La théorie actuelle généralement acceptée est la théorie de Schmidt.
Modèles cosmologiques

1. Le globe, dans lequel apparaît la proto-étoile (en particulier notre Soleil), se contracte, augmentant la vitesse de rotation. Au fur et à mesure que la protoétoile se contracte plus rapidement, elle forme un disque de matière entourant la future étoile. Une partie, tout d'abord, de la matière voisine du disque tombe sur l'étoile en formation sous l'action de la gravité. Les gaz et poussières restant dans le disque et possédant un couple excessif sont progressivement refroidis. Un disque protoplanétaire gaz-poussière est formé autour de la proto-étoile.
2. La matière refroidie dans le disque, devenant plus plate, devient plus dense, commence à se rassembler en petits amas - des planétésimaux, formant un essaim de milliards d'amas d'environ un kilomètre de taille, qui se sont heurtés au cours de leur mouvement, s'effondrant et s'unissant. Les plus gros ont survécu - formant des noyaux planétaires, et avec leur croissance, la force gravitationnelle croissante a contribué à l'absorption de planétésimaux étroitement localisés et à l'attraction du gaz et de la poussière environnants. Ainsi, après 50 millions d'années, des planètes gazeuses géantes se sont formées. Dans la partie centrale du disque, le développement ultérieur de la protoétoile a eu lieu - il rétrécit et se réchauffe.
3. Après 100 millions d'années, la protostar se transforme en étoile. Le rayonnement résultant chauffe le nuage à 400K, une zone d'évaporation se forme, et l'hydrogène et l'hélium sont poussés à une distance plus éloignée, laissant à proximité des éléments plus lourds et de grandes planétésimales existantes (futures planètes terrestres). Dans le processus de différenciation gravitationnelle de la matière (séparation en lourd et léger), le noyau de la planète et son manteau se forment.
4. À l'extérieur, plus éloigné du Soleil, une partie du système solaire de 5 UA. Autrement dit, une zone de congélation avec une température d'environ 50 K est formée, et ici de grands noyaux planétaires ont été formés, qui se sont révélés capables de contenir une certaine quantité de gaz sous la forme d'un nuage primaire. Un grand nombre de satellites s'y sont formés plus tard, et à partir des restes de l'anneau.
5. La lune et les satellites de Mars (ainsi que certains satellites des planètes géantes) sont d'anciens planétésimaux (plus tard astéroïdes) retenus (capturés) par les forces gravitationnelles des planètes.
Ici une autre des théories de la formation du système solaire :
Au début, le Soleil tournait autour du centre de la galaxie dans une solitude complète.
Les corps matériels avec des signes de planètes qui font actuellement partie de notre système solaire existaient également d'eux-mêmes, sans aucune connexion les uns avec les autres, bien qu'ils soient situés à proximité relative du Soleil et se déplacent dans la même direction. Chacun de ces objets, à un certain stade de développement, était entouré d'une décharge profonde dont le niveau dépendait directement de la taille du corps céleste. Le soleil possédait la plus grande masse, ce qui déterminait naturellement l'existence de la décharge la plus forte autour de lui. C'est donc là que se dirigeaient les flux de matière gravitationnelle les plus puissants qui, après avoir rencontré les planètes en chemin, ont commencé à les déplacer lentement vers le Soleil.
Mercure a été le premier à tomber dans la zone d'action de la gravité circumsolaire. En approchant du luminaire, il a commencé à ressentir du côté solaire un manque de masses gravitationnelles nécessaires à sa propre évolution, ce qui l'a forcé à s'écarter de la direction rectiligne et à faire le tour du côté du Soleil. Après avoir dépassé ce dernier, Mercure s'en est éloigné, mais sous la pression des flux de matière venant en sens inverse, il a été forcé de faire demi-tour, répétant encore et encore les mouvements alternatifs et rotatifs autour du centre du système de corps résultant dans son orbite elliptique, tout en ajoutant son propre vide au vide circumsolaire. Cela s'exprime dans l'existence du vide non seulement autour de la planète elle-même, mais aussi dans sa formation sur toute l'orbite le long de laquelle Mercure se déplace.
C'est ainsi que notre système solaire a commencé à être créé.
La seconde, entourée par le Soleil, apparut Vénus, qui répéta presque exactement le destin de Mercure, occupant l'orbite suivante. Vénus a acquis sa rotation autour de son propre axe, qui diffère des autres planètes, dans le processus de sa formation, et cela n'a rien à voir avec la formation du système solaire.
La Terre et d'autres objets matériels avec des satellites étaient impliqués dans le mouvement orbital autour du Soleil, ayant déjà leur propre système de corps.
La ceinture d'astéroïdes en orbite existant derrière Mars appartenait sans aucun doute à la petite planète Phaethon, qui ne tourne pratiquement pas autour de son axe, qui s'est effondré il y a environ 65 millions d'années. Les anneaux autour de certaines planètes ont une nature similaire. La majeure partie des objets spatiaux explosés s'est rassemblée et uniformément répartie sur toute la décharge orbitale formée pendant leur rotation avant la catastrophe.
Le mouvement incessant des masses gravitationnelles vers le centre du système solaire modifie encore non seulement l'état qualitatif de ce dernier, mais y déplace également des objets matériels libres, qui deviendront des satellites du Soleil dans un futur lointain.
C'est ainsi que notre système solaire s'est formé, mais le processus de sa reconstitution avec de nouveaux corps célestes n'est pas terminé, il se poursuivra pendant plusieurs millions d'années.
Mais quel âge a le système solaire? Les scientifiques ont découvert que pendant environ trois cent millions d'années, la Terre était une boule de glace. A cet égard, on peut supposer que pendant cette période la température du Soleil était relativement basse et son énergie n'était pas suffisante pour fournir un régime thermique sur notre planète comparable à celui actuel. Mais une telle hypothèse est totalement inacceptable, car même Mars, située à une distance bien plus grande du Soleil que de la Terre, et recevant beaucoup moins d'énergie thermique, n'a jamais refroidi à une température aussi basse.
Plus plausible est l'explication du phénomène de givrage global de la Terre par le fait qu'elle était alors très loin du Soleil, c'est-à-dire en dehors de l'espace du système solaire moderne. Une conclusion importante en découle: il y a trois cents millions d'années, le système solaire, en tant que tel, n'existait pas, le soleil se déplaçait à travers les étendues de l'univers seul, au mieux, entouré de Mercure et de Vénus.
Ainsi, on peut affirmer que l'âge approximatif du système solaire est bien inférieur à trois cent millions d'années!

Une des théories modernes de la formation de la Terre

4. Planètes d'autres étoiles (exoplanètes) dans Wikipédia
Des pensées sur l'existence d'autres mondes ont été exprimées par les philosophes grecs anciens: Livkippos, Démocrite, Epicure. Aussi, l'idée de l'existence d'autres planètes dans les étoiles a été exprimée en 1584 par Giordano Bruno (1548-17.02.1600, Italie). Au 24.04.2007, 219 planètes extrasolaires ont été découvertes dans 189 systèmes planétaires, 21 de nombreux systèmes planétaires. La première exoplanète a été découverte en 1995 près de l'étoile 51 Pegasi, localisée à 14,7 pc de chez nous par les astronomes de l'Observatoire de Genève Michelle MAJOR (M. Mayor) et Didier KVELOTS (D. Queloz).
Professeur d'astronomie à l'Université de Californie à Berkeley Jeffrey Marcy (Geoffrey Marcy) et l'astronome Paul Butler (Paul Butler) de l'Université Carnegie a annoncé le 13 juin 2002 la découverte d'une planète de classe Jupiter qui orbite autour de son étoile à une distance à peu près égale à celle de notre Jupiter en orbite autour du Soleil. L'étoile 55 Cancri est à 41 années-lumière de la Terre et appartient au type d'étoiles semblables au soleil. La planète ouverte est retirée de l'étoile par. 5,5 unités astronomiques (Jupiter par 5,2 unités astronomiques). Sa période orbitale est de 13 ans (pour Jupiter - 11,86 ans). Masse - de 3,5 à 5 masses de Jupiter. Ainsi, pour la première fois en 15 ans d'observations, une équipe internationale de «chasseurs de planètes proches d'autres étoiles» a réussi à découvrir un système planétaire qui ressemble au nôtre. Il existe maintenant sept systèmes de ce type connus.
Un étudiant de l'Université de Pennsylvanie utilisant le télescope orbital Hubble John Debes (John Debes), qui a travaillé sur un projet de recherche d'étoiles dans d'autres systèmes, a photographié début mai 2004 pour la première fois de l'histoire une planète dans un autre système situé à une distance d'environ 100 années-lumière de la Terre, confirmant l'observation début 2004 avec le télescope VLT (Chili) et la première photographie du compagnon de l'étoile 2M 1207 (naine rouge). Sa masse est estimée à 5 masses de Jupiter et son rayon orbital à 55 UA. e.

À la maison:

La régularité dans la distribution des distances des planètes au Soleil s'exprime par la dépendance empirique une. e.qui est appelée la règle Titius-Bode. Cela n'est expliqué par aucune des hypothèses cosmogoniques existantes, mais il est intéressant de noter que Pluton ne rentre clairement pas dans le tableau qui l'illustre. C'est peut-être aussi l'une des raisons de la décision du MAC ( quelles sont les définitions d'une planète?) sur l'exclusion de Pluton du nombre de planètes majeures? [La définition d'une planète comprend trois dispositions: 1) elle tourne autour du Soleil, 2) est suffisamment grande (plus de 800 km) et massive (au-dessus de 5x1020 kg) pour prendre une forme sphérique, 3) il n'y a pas de corps de taille comparable près de son orbite. Cette raison est également appropriée, car il y a des corps dans la ceinture de Kuiper plus grands que Pluton.]

Les théories modernes de la structure interne des corps célestes, ainsi que de la cosmogonie planétaire, utilisent les résultats d'études sur l'âge des roches, des neutrinos solaires ou d'autres données obtenues dans l'étude de la couche externe d'un corps céleste comme base expérimentale initiale pour estimer l'âge des corps célestes.

Puisque, sur la base du modèle de cosmogonie vortex, les corps célestes ont été créés par l'accumulation de matière cosmique, la conclusion en découle que chaque couche intérieure doit avoir son propre âge, dépassant l'âge de la couche externe de la même planète ou étoile. Par conséquent, d'après les données d'études des roches extérieures ou de tout rayonnement émanant de ces roches, il est impossible d'estimer l'âge de la matière intérieure ou du corps céleste dans son ensemble.

Sur la base de la gravité vortex et de la création de corps célestes, il est permis de déterminer l'âge des planètes en divisant simplement la masse de la planète par l'augmentation annuelle correspondante de la masse de cette planète.

Compte tenu de ce qui précède, l'âge de la Terre est de 15,6 milliards d'années.

MATIÈRE NOIRE

Comme vous le savez, au milieu du siècle dernier, lors de l'étude de la structure de la galaxie, un écart entre la distribution des étoiles et la distribution du potentiel gravitationnel a été trouvé.

L'opinion scientifique est divisée en deux groupes.

Certains scientifiques ont fait valoir que la théorie de la gravité de Newton, basée sur des observations de planètes dans le système solaire, n'est pas vraie à une plus grande échelle astronomique.

La plupart des chercheurs ont convenu qu'une partie de la matière (30%) n'émet pas de photons, donc elle n'est pas visible. Mais c'est cette matière qui équilibre le potentiel gravitationnel dans la galaxie. La matière invisible est appelée matière noire.

Evidemment, la théorie de la gravité vortex n'a aucune difficulté à expliquer ce «paradoxe» astronomique, puisque la force de gravité universelle ne dépend pas des masses d'étoiles, mais seulement de la vitesse de rotation du vortex et du gradient de pression de l'éther galactique. La valeur de la gravité vortex dans n'importe quelle galaxie peut être déterminée conformément à Ch. 2.1. La valeur résultante de la force de gravité équilibre complètement les forces centrifuges des étoiles et, par conséquent, il n'est pas nécessaire d'utiliser de la matière noire hypothétique.