§30.1. Idade dos corpos celestes

Os dados sobre a "idade" dos corpos celestes são, do ponto de vista cosmogônico, tão importantes quanto os dados astronômicos no sentido adequado da palavra.

O problema da "idade" pode parecer completamente diferente dos que acabamos de ver, pois se refere ao tempo, e até agora tratamos apenas do espaço. Mas na realidade a diferença não é muito grande. Nos parágrafos anteriores, vimos como os astrônomos foram capazes de estender gradualmente as leis descobertas na Terra a todo o espaço onde nossos olhos alcançam, armados com telescópios perfeitos. Com a ajuda dessas leis, os cientistas podem explicar de forma bastante satisfatória os processos que ocorrem em várias estrelas e até mesmo nas nebulosas espirais mais distantes.

É verdade que os astrônomos observam corpos celestes, dos quais a luz chega até nós por milhares e milhões de anos. Consequentemente, os fenômenos que estão sendo estudados nessas estrelas não ocorrem agora, mas ocorreram exatamente tantos anos atrás quanto é necessário para o raio de luz que nos fala sobre ele viajar do corpo celestial até nós (assim como a letra , enviado, por exemplo, de Moscou, nos traz em Paris não notícias novas, mas com um atraso de vários dias). Assim, aos fenômenos ocorridos há milhares e milhões de anos, é possível aplicar com sucesso as leis que existem hoje em nosso planeta e as informações sobre as quais foram adquiridas com base na experiência de apenas dois ou três séculos. *

* (O fato de observarmos os corpos celestes como eram há muitos milhares e milhões de anos (já que a luz vai deles para nós milhares e milhões de anos) não desempenha um papel especial, porque o tempo de evolução dos corpos celestes é geralmente muito longa e são estimados em centenas de milhões e bilhões de anos. (Ed.))

Os cientistas, que desejam calcular a idade dos corpos celestes, partem dos fatos observados na atualidade e procuram explicá-los com base na suposta evolução do mundo, de acordo com as leis da natureza que eles conhecem. Sem dúvida, a aplicação de tal método não pode passar sem algumas dificuldades, especialmente porque os intervalos de tempo aqui considerados são milhares de vezes mais longos. Nosso conhecimento das leis da natureza é e sempre será apenas uma aproximação da realidade, e nada diz que todas as leis que são válidas hoje podem ser aplicadas sem qualquer mudança em épocas que estão bilhões de anos distantes da nossa. No entanto, há o fato notável de que diferentes cientistas, usando métodos completamente diferentes uns dos outros, chegaram a resultados consistentes em relação à idade da Terra. Quanto à idade das estrelas, a mesma clareza ainda não foi alcançada nesta questão, mas, no entanto, resultados muito importantes foram obtidos.

Idade da Terra

Os primeiros métodos usados ​​para determinar a idade da Terra foram "geológicos". Foi a geologia a primeira a mostrar que a crosta terrestre não tinha a mesma aparência durante todos os séculos, mas mudava constantemente e passava por catástrofes gigantescas - soerguimento e afundamento.

O problema era determinar quanto tempo demorou para a crosta terrestre se formar (como está agora). Esta época é chamada de "era da Terra".

Os primeiros métodos de cálculo da idade da Terra se baseavam nas leis da geologia. Por exemplo, notou-se que o sal contido na água do mar foi trazido para o mar pelos rios, que dissolvem os sais do solo em seu caminho. Sabendo, por um lado, a quantidade de sal trazida pelos diferentes rios, e as flutuações dessa quantidade ao longo dos períodos geológicos, e, por outro lado, a quantidade total de sal atualmente contida nos oceanos, pode-se facilmente ter uma ideia do O tempo necessário para o acúmulo dessa quantidade de sal nos oceanos.

Também foi possível determinar a espessura de várias camadas de solo, gradualmente depositadas em decorrência dos sedimentos dos rios no fundo dos antigos mares. Ao mesmo tempo, outros estudos permitiram calcular a taxa de crescimento dessas jazidas. Uma divisão simples indicava o número de anos necessários para sua formação.

Esses vários métodos geológicos levaram à conclusão de que a idade da Terra deve ser medida por pelo menos centenas de milhões de anos.

Posteriormente, métodos baseados no estudo da decadência de elementos radioativos, que possuem um caráter excepcionalmente regular, começaram a ser usados ​​para determinar a idade da Terra. Por exemplo, como resultado da decomposição radioativa, o urânio é gradualmente convertido em chumbo e, durante esse processo, uma certa quantidade de hélio (o gás usado para encher os dirigíveis) é liberada. Pela relação entre as quantidades de urânio e chumbo contidas em algumas rochas, é possível determinar a idade dessas rochas. Usando esses métodos, não apenas a idade da Terra é estimada, mas também a duração da formação de camadas individuais da crosta terrestre.

Analisando a totalidade dos resultados obtidos por esse método, o cientista inglês Holmes determinou que a idade mais provável da crosta terrestre é de 3 bilhões 300 milhões de anos. Nem é preciso dizer que não se deve criar ilusões sobre a exatidão desse número; em qualquer caso, um erro de várias centenas de milhões de anos é perfeitamente aceitável. Pode-se apenas argumentar que todas as estimativas atualmente dignas de nota estão entre 3 e 5 bilhões de anos.

Acrescentemos que esses resultados satisfazem plenamente os biólogos. Na verdade, de acordo com o último, a evolução da matéria viva durou cerca de 500 milhões de anos.

A idade das estrelas

a) Escalas de tempo longo e curto. O problema de determinar a idade das estrelas gerou um debate muito mais acalorado. Foi em conexão com este problema que os defensores da escala de tempo longo (que estimam a duração da evolução dos corpos celestes em trilhões de anos) e os defensores da escala de tempo curto (que contam em bilhões de anos) se chocaram com cada um outro.

Apesar de os adeptos da escala curta terem ganho alguma vantagem (por exemplo, ao avaliar a idade das estrelas mais brilhantes da Galáxia), a sua vitória não pode ser considerada completa, sendo necessário iluminar alguns detalhes deste conflito, mencionando primeiro os métodos usados ​​para estimar os intervalos de tempo necessários. Esses métodos são de dois tipos: alguns estimam o tempo de mudanças físicas internas que levam a mudanças nas estrelas e tentam determinar a duração da "vida" das estrelas; outros se encarregaram de calcular o tempo necessário para estabelecer em sistemas estelares (aglomerados de estrelas, estrelas binárias) as características de seu estado atual como resultado da atração mútua de estrelas.

b) Fontes de energia radiante das estrelas. Teoria de Bethe. Quando eles falam sobre a "vida" de uma estrela, eles se referem à duração desse estado da estrela, durante o qual ela revela sua presença devido à luz e à radiação térmica. Conseqüentemente, o problema do possível tempo de vida de uma estrela está intimamente relacionado ao problema das fontes de energia que ela irradia. Essa energia é extremamente grande. Por exemplo, cada centímetro quadrado da superfície do sol irradia continuamente energia suficiente para alimentar um motor de oito cavalos de potência.

No início, eles queriam explicar a liberação de energia do Sol pela combustão comum, depois pela contração gradual do Sol sob a influência das forças gravitacionais. Mas essas hipóteses levaram a uma idade muito pequena do Sol: de acordo com a primeira hipótese, ela foi estimada em milhares de anos, de acordo com a segunda, em milhões de anos.

A teoria atualmente aceita por todos os cientistas é baseada em um dos resultados fundamentais da teoria da relatividade, descoberta em 1905 por Einstein e Langevin: "a massa de um corpo em repouso nada mais é do que uma medida da energia interna deste corpo." Em outras palavras, a matéria (matéria em um estado corpuscular) pode parcialmente ou até mesmo "desaparecer" completamente (isto é, passar para outra forma de existência - em radiação), e este fenômeno é acompanhado pela liberação de energia.

Essa hipótese foi proposta pela primeira vez pelo físico francês Jean Perrin em 1919, que significava uma liberação significativa de energia no processo de conversão do hidrogênio em hélio. Foi captado e levado às consequências mais extremas ("destruição completa" da matéria como resultado de sua transformação em energia) por vários cientistas, em particular, o astrônomo inglês Jeans. *

* (Na verdade, não há uma "destruição" da matéria, não sua transformação em energia, mas a transformação de uma forma de matéria - matéria - em outra - radiação. (Ed.))

A energia liberada por tais processos é colossal. Com a transformação completa da substância do carvão em radiação, três bilhões de vezes mais energia pode ser obtida do que com a combustão comum, e Jeans disse, com toda a razão, que um pequeno pedaço de carvão do tamanho de uma ervilha é suficiente para viajar no maior navio a vapor oceânico da Europa para a América e vice-versa. ...

Observe para comparação que a decomposição do urânio, que ocorre em uma bomba atômica comum e que corresponde apenas a uma transformação parcial da matéria em radiação, libera dois milhões e meio de vezes mais energia do que a combustão da mesma quantidade de carvão. Quanto à conversão de hidrogênio em hélio, que ocorre em uma bomba de hidrogênio, libera-se 10 milhões de vezes mais energia do que quando a mesma quantidade de carvão é queimada.

Alguns tipos de transformação da matéria (matéria na forma corpuscular) em radiação, que até recentemente nunca vimos na Terra, ocorrem no interior das estrelas, onde reinam temperaturas da ordem de milhões de graus.

Assumindo que a estrela vai transformar toda a quantidade de matéria que a compõe, pode-se calcular que a energia liberada neste caso pode suportar sua radiação, ou seja, a estrela tem algo para "viver" por trilhões de anos. Por exemplo, sob essa suposição, o Sol pode viver mais 10 trilhões de anos e, se "nasceu" na forma de uma gigante vermelha de tamanho comum, então esse "nascimento" ocorreu há cerca de oito trilhões de anos.

Proponentes de longa data, como Jeans, apoiaram a hipótese da desintegração completa da matéria, o que leva a intervalos de tempo que se encaixam em suas hipóteses cosmogônicas. Ao mesmo tempo, os proponentes da escala curta, que acreditavam, com base em várias considerações, que esses intervalos de tempo eram muito longos, aderiram ao ponto de vista de Jean Perrin.

Parecia que seria difícil resolver essa questão controversa, mas pouco antes da guerra de 1939, os sucessos da química atômica, em particular, as descobertas de Frederic e Irene Joliot-Curie, lançaram alguma luz sobre esse problema. A criação de um ciclotron, com o qual era possível expor a matéria à ação de campos elétricos e magnéticos significativos, permitiu perceber parcialmente em laboratórios condições semelhantes às que existem no interior das estrelas. De fato, nesses dispositivos era possível acelerar partículas carregadas a velocidades tais que adquiriam uma energia comparável à que possuem (em média), estando no centro de uma estrela como o Sol a uma temperatura de milhões de graus.

Graças a esta ferramenta extremamente poderosa, os cientistas foram capazes de criar uma teoria da transformação da matéria dentro das estrelas; foi desenvolvido pelo astrofísico americano Bethe.

O hidrogênio é um agente essencial dessas transformações. O resultado final da combinação dessas reações nucleares é a transformação de quatro núcleos de hidrogênio em um núcleo de hélio. *

* (Os átomos de vários elementos químicos consistem em um núcleo central com uma carga elétrica positiva e um certo número de elétrons carregados negativamente, e a carga eletrônica total de um átomo comum (eletricamente neutro) é numericamente igual à carga nuclear. A magnitude da carga positiva do núcleo determina o chamado número atômico de um elemento químico. Se organizarmos os elementos químicos em ordem crescente de seus números atômicos, obteremos a conhecida classificação dos elementos de acordo com seus pesos atômicos (sistema periódico de Mendeleev). Acrescentamos também que os próprios núcleos dos átomos têm uma estrutura complexa que é diferente para os diferentes elementos, que os fenômenos dentro dos átomos obedecem a leis muito específicas e que, ao contrário da opinião que existia há algum tempo atrás, os átomos em sua estrutura não são nada semelhantes ao sistema solar em miniatura.)

Quanto à duração desses processos, a conversão de hidrogênio em hélio, correspondendo à perda de apenas 1/14 da massa (convertida em radiação), leva um período de tempo muito menor do que o obtido em hipóteses baseadas no pressuposto de conversão completa da matéria em radiação. De acordo com o novo ponto de vista, as estrelas que observamos começaram a emitir luz há apenas alguns bilhões de anos.

Algumas estrelas - gigantes brancas e azuis, cuja massa atinge vinte vezes a massa do Sol - irradiam tão intensamente que não podem existir neste estado por mais de várias dezenas de milhões de anos, portanto, provavelmente não passaram uma "vida muito longa caminho "ainda.

Agora deve ser mostrado como é possível interpretar o diagrama de Russell usando a teoria de Bethe. Voltaremos a essa questão um pouco mais tarde, quando apresentarmos as últimas teorias cosmogônicas. Notamos, entretanto, já agora que se as reações nucleares propostas por Bethe permitem explicar bem os fatos observados sobre as estrelas da sequência principal, então em relação aos gigantes torna-se necessário assumir a existência de outras transformações, que estão longe de estarem completamente estabelecidas. Quanto às anãs brancas, foi somente em 1946 que o astrônomo francês Schatzman foi capaz de refinar nossa compreensão dos processos que ocorrem dentro dessas estrelas.

Idade da Galáxia

Entre os vários métodos para estimar a idade das estrelas que compõem nossa Galáxia, métodos estatísticos também têm sido usados. Neste caso, a influência sobre as estrelas binárias da atração de estrelas vizinhas, produzida em média por longos períodos de tempo, foi levada em consideração. É possível, por exemplo, saber a distância atual entre as estrelas de um par, estimar aproximadamente o intervalo de tempo decorrido após a formação das estrelas do par, se, é claro, assumirmos que ambas as estrelas do par têm um origem comum (como é considerada na atualidade) e se conhecemos a média os valores das distâncias de massas e velocidades de estrelas vizinhas. Também é possível estimar o tempo necessário para que alguns aglomerados globulares com baixa densidade se dissipem devido à atração de estrelas que passam.

Esses cálculos são bastante delicados e é fácil cometer erros aqui. Por exemplo, Jeans, estudando alguns pares de estrelas, chegou à conclusão de que a idade desses pares deveria ser de vários trilhões de anos. Nisso ele encontrou a confirmação de seus pontos de vista em uma longa escala de tempo. No entanto, na realidade, como V. A. Ambartsumyan provou vários anos depois, a idade desses pares não excede vários bilhões de anos.

Como regra, os cálculos mais recentes para estrelas binárias e aglomerados globulares levam a estimativas expressas em bilhões de anos. Mas ainda é impossível concluir com certeza que esta deve ser a idade real de nossa galáxia. Essa conclusão seria válida apenas se todos os pares de estrelas, todos os aglomerados globulares que conhecemos, fossem formados simultaneamente com nossa Galáxia. Em contraste, o trabalho recente de Ambartsumian mostrou que há uma formação contínua de novas estrelas na Via Láctea. Portanto, nada nos impede de supor que junto com as estrelas binárias e aglomerados globulares que agora conhecemos, havia também outros pares e outros aglomerados globulares, que agora se espalharam completamente e se transformaram em estrelas únicas. Portanto, só se pode argumentar que a idade real da Via Láctea não é inferior a vários bilhões de anos.

Considerações preliminares sobre a evolução das galáxias

É possível ir mais longe e tentar estimar o tempo de evolução completa de qualquer galáxia da mesma forma que determinamos a duração de toda a "vida" de uma estrela? Claro, esse problema é muito mais complexo. No entanto, ao comparar vários tipos conhecidos de galáxias, alguns dados interessantes ainda podem ser obtidos (Fig. 7). Na verdade, mesmo uma simples comparação das formas das galáxias faz suspeitar que estamos lidando aqui com diferentes estágios de evolução. É verdade que agora surge a pergunta em que direção essa evolução está indo: de nebulosas esféricas para espirais ou vice-versa.

Arroz. Evolução de uma nebulosa espiral de acordo com Hubble. (O observador está no plano equatorial). As áreas mais escuras nas Figuras IV e V correspondem às áreas onde há matéria escura.

Em primeiro lugar, a primeira hipótese proposta por Hubble foi aceita, e correspondendo, grosso modo, à evolução de uma massa líquida em rápida rotação (achatamento e, em seguida, ejeção de matéria na direção tangencial). Mas as observações mostraram que, por um lado, as nebulosas elípticas têm dimensões da mesma ordem de magnitude que as nebulosas espirais e, por outro lado (trabalho de Baade em 1943), são "superpovoadas" com estrelas, mas desprovidas de quaisquer vestígios de matéria dispersa. Portanto, a maioria dos cientistas tende a acreditar que as galáxias estão se desenvolvendo na direção oposta, ou seja, sua evolução começa com uma galáxia irregular e termina com um aglomerado globular gigante. Nesse esquema, a forma espiral da galáxia é apenas um estágio intermediário, bastante próximo ao início do caminho evolutivo e, portanto, ao contrário do que se pensava anteriormente, nossa Galáxia deveria ser relativamente "jovem".

Arroz. Uma visão de uma nebulosa em espiral com braços formados. (O observador está no eixo de rotação da nebulosa)

Quanto às estimativas da vida total de uma galáxia, elas ainda são muito pouco confiáveis, mas não menos do que dezenas de bilhões de anos. Finalmente, a distribuição das galáxias em aglomerados indica, de acordo com alguns astrônomos (por exemplo, Zwicky), que a idade dos aglomerados de galáxias é de dezenas de trilhões de anos.

Assim, ao contrário das conclusões prematuras de alguns proponentes da escala curta, surge claramente a seguinte ideia: na astronomia não existe uma escala de tempo única, mas existem muitas escalas. * A idade dos planetas do sistema solar difere do tempo de vida da maioria das estrelas da Via Láctea, e esta última não pode, aparentemente, ser estimada com a mesma magnitude que a idade de grandes aglomerados de galáxias.

* (Um padrão semelhante é observado no micromundo. A duração da "vida" é diferente para diferentes tipos de partículas "elementares": para alguns (por exemplo, para um elétron) é praticamente infinita, para outros (mésons mu) é de apenas 10-14 segundos. No entanto, como mostram os dados mais recentes, a diferença em "tempos de vida" para diferentes corpos celestes é aparentemente muito menor. (Ed.))

Na maioria dos livros didáticos modernos, enciclopédias e livros de referência, a idade do Sol é estimada em 4,5-5 bilhões de anos. A mesma quantia é dada a ele para "queimar".

Na primeira metade do século 20, o desenvolvimento da física nuclear atingiu tal nível que se tornou possível calcular a eficiência de várias reações termonucleares. Como foi estabelecido no final dos anos 30, nas condições físicas existentes na região central do Sol e das estrelas, podem ocorrer reações que levam à união de quatro prótons (núcleos de um átomo de hidrogênio) no núcleo de um átomo de hélio. Como resultado de tal combinação, a energia é liberada e, como resulta dos cálculos, desta forma o brilho do Sol é fornecido por bilhões de anos. Estrelas gigantes, que consomem seu combustível nuclear (prótons) com mais desperdício, deveriam ter uma vida útil muito mais curta do que o Sol - apenas dezenas de milhões de anos. A partir disso, nos mesmos anos, concluiu-se que tais estrelas nasceram em nossa época. Para estrelas de menor massa, como o Sol, muitos astrônomos continuaram a acreditar que todas elas, como o Sol, foram formadas há bilhões de anos.

No final da década de 40 V.A. Ambartsumyan usou uma abordagem completamente diferente para o problema de determinar a idade das estrelas. Ele se baseou nos extensos dados observacionais disponíveis na época sobre a distribuição de estrelas de vários tipos no espaço, bem como nos resultados de seus próprios estudos da dinâmica das estrelas, ou seja, seus movimentos no campo gravitacional criado por todas as estrelas da Galáxia.
V.A. Ambartsumyan tirou com base nisso duas conclusões que são mais importantes não apenas para a astrofísica, mas também para todas as ciências naturais:

1. A formação de estrelas na Galáxia continua atualmente.
2. As estrelas nascem em grupos.

Essas conclusões não dependem de suposições sobre o mecanismo de formação das estrelas, que naqueles anos não foi estabelecido com certeza, nem da natureza das fontes de energia estelar. Eles são baseados no trabalho realizado por V.A. Ambartsumyan descobriu um novo tipo de aglomerado de estrelas, que chamou de associações estelares.

Antes da descoberta das associações estelares, os astrônomos conheciam dois tipos de agrupamentos estelares na Galáxia - aglomerados abertos (ou abertos) e aglomerados globulares. Em aglomerados abertos, a concentração de estrelas não é muito significativa, mas elas ainda se destacam contra o fundo do campo estelar da Galáxia. Um aglomerado de outro tipo - globular - se distingue por um alto grau de concentração de estrelas e, com resolução insuficiente, parece ser um único corpo. Esse aglomerado consiste em centenas de milhares de estrelas, que criam um campo gravitacional suficientemente forte que o impede de decair rapidamente. Pode existir por muito tempo - cerca de 10 bilhões de anos. Existem várias centenas de estrelas no aglomerado aberto e, embora seja um sistema vinculado gravitacionalmente, esta conexão não é muito forte. O cluster pode se desintegrar, como mostrado por V.A. Os cálculos de Ambartsumyan levaram várias centenas de milhões de anos.

Cientistas da NASA determinaram a idade do nosso universo com uma precisão sem precedentes. Segundo os astrônomos, tem 13,7 bilhões de anos e as primeiras estrelas brilharam 200 milhões de anos após o Big Bang. A partir deste momento, o Universo está continuamente se expandindo, atomizando e resfriando ... até a inexistência completa.

Anteriormente, os astrofísicos acreditavam que nosso mundo tem de 8 a 20 bilhões de anos, então pararam na faixa de 12-15 bilhões, deixando a direita para um erro de 30%. A estimativa atual tem margem de erro de 1%. Quanto ao "período de gestação" da primeira estrela, presumia-se que estava na faixa de 500 milhões a um bilhão de anos.
A composição qualitativa da matéria no Universo é ainda mais interessante. Acontece que apenas 4% da matéria são átomos, que estão sujeitos às conhecidas leis do eletromagnetismo e da gravidade. Outros 23% consistem na chamada "matéria escura" (os cientistas sabem pouco sobre suas propriedades). Bem, até 73% de tudo o que existe é uma "energia escura" ou "antigravidade" muito misteriosa que leva o Universo a se expandir. Acontece que sabemos que nada sabemos por 96%.
O dia foi a primeira unidade natural de medida de tempo a regular o trabalho e o descanso. No início, o dia era dividido em dia e noite, e só muito mais tarde em 24 horas.

Os dias siderais são determinados pelo período de rotação da Terra em torno de seu eixo em relação a qualquer estrela.
O meio-dia verdadeiro ocorre em diferentes meridianos da Terra em momentos diferentes e, por conveniência, um acordo foi adotado para dividir o globo em fusos horários que correm 15 graus de longitude, a partir do meridiano de Greenwich. Este é o meridiano de Londres de 0 graus de longitude, e o cinturão é chamado de zero (Europa Ocidental).

Um segundo é uma unidade de tempo geralmente aceita, com um período de cerca de 1 segundo que o coração de uma pessoa bate. Historicamente, esta unidade está associada à divisão do dia em 24 horas, 1 hora - 60 minutos, 1 minuto - 60 segundos.

O segundo atômico é o intervalo de tempo durante o qual quase 10 bilhões de vibrações do átomo Cs são realizadas - (9 192 631 830).

Um calendário é um sistema para relatar longos períodos de tempo, no qual uma certa ordem de contagem dos dias de um ano é estabelecida e o início do relatório é indicado.

Determinação da idade por espectro

À primeira vista, pode parecer que para determinar a composição do Sol ou de uma estrela, é necessário extrair pelo menos um pouco de sua matéria. No entanto, não é. A composição de um determinado corpo celeste pode ser determinada pela observação da luz que vem dele com a ajuda de dispositivos especiais. Este método é chamado de análise espectral e é de grande importância na astronomia.
A essência deste método pode ser entendida da seguinte forma. Coloquemos uma barreira opaca com uma fenda estreita na frente da lâmpada elétrica, atrás da fenda - um prisma de vidro, e um pouco mais longe - uma tela branca. Um fio de metal sólido incandescente brilha em uma lâmpada elétrica. Um feixe estreito de luz branca cortado por uma fenda, passando por um prisma, se decompõe em cores compostas e dá uma bela imagem colorida na tela, consistindo em áreas de cores diferentes, passando continuamente entre si - é o assim chamado espectro de luz contínua, semelhante a um arco-íris. A forma do espectro de um sólido incandescente não depende de sua composição, mas apenas da temperatura do corpo.
Uma situação diferente ocorre quando substâncias em estado gasoso brilham. Quando os gases brilham, cada um deles brilha com uma luz especial, peculiar apenas a ele. Quando essa luz é decomposta com um prisma, um conjunto de linhas coloridas, ou um espectro de linhas, característico de cada gás dado, é obtido (Fig. 1). Tal é, por exemplo, o brilho de néon, argônio e outras substâncias em tubos de descarga de gás, ou as chamadas lâmpadas de luz fria.

Variedade de corridas. Foto: NASA

A análise espectral é baseada no fato de que cada substância pode ser distinguida de todas as outras por seu espectro de radiação. Na análise espectral de uma mistura de várias substâncias, o brilho relativo das linhas individuais características de cada substância pode ser usado para determinar o conteúdo relativo de uma ou outra impureza. Ao mesmo tempo, a precisão da medição é tal que permite determinar a presença de uma pequena impureza, mesmo que seja apenas um centésimo milésimo da quantidade total da substância. Assim, a análise espectral não é apenas qualitativa, mas também um método quantitativo preciso para estudar a composição de uma mistura.
Ao apontar os telescópios para o céu, os astrônomos estudam o movimento das estrelas e a composição da luz que elas emitem. O tamanho das estrelas, sua massa, etc., são determinados pela natureza do movimento dos corpos celestes.A composição química das estrelas é determinada pela composição da luz emitida pelos corpos celestes com a ajuda da análise espectral. A abundância relativa de hidrogênio e hélio na estrela em estudo é determinada pela comparação do brilho dos espectros dessas substâncias.

Como o desenvolvimento de uma estrela é acompanhado pela transformação contínua de hidrogênio em hélio em seu interior, quanto mais velha a estrela, menos hidrogênio e mais hélio em sua composição. Saber sua abundância relativa permite calcular a idade da estrela. No entanto, esse cálculo não é nada simples, pois no processo de evolução das estrelas, sua composição muda e sua massa diminui. Enquanto isso, a taxa de transformação do hidrogênio em hélio em uma estrela depende de sua massa e composição. Além disso, dependendo da massa inicial e da composição inicial, essas mudanças ocorrem em taxas diferentes e de maneiras ligeiramente diferentes. Assim, para determinar corretamente a idade de uma estrela a partir dos valores observados - luminosidade, massa e composição, é necessário reconstruir a história da estrela em alguma extensão. Isso é o que torna todos os cálculos um tanto complicados, e seu resultado não é muito preciso.

No entanto, para muitas estrelas, as medidas e cálculos correspondentes foram feitos. De acordo com A.B. Severny, o sol contém 38% de hidrogênio, 59% de hélio e 3% dos elementos restantes, incluindo cerca de 1% de carbono e nitrogênio. Em 1960, D. Lambert, com base em dados de massa, luminosidade e composição do Sol, bem como cálculos detalhados de sua suposta evolução, obteve o valor da idade do Sol igual a 12 * 109 anos.
Ao estudar a história do desenvolvimento dos corpos celestes, não há necessidade nem oportunidade de seguir qualquer estrela desde o nascimento até a velhice. Em vez disso, você pode estudar muitas estrelas em diferentes estágios de seu desenvolvimento. Como resultado de tais estudos, foi possível descobrir não só o presente, mas também o passado e o futuro das estrelas e, em particular, do nosso Sol.
No início, o Sol desperdiçava muito massa e energia, e com relativa rapidez moveu-se para seu estado atual, caracterizado por uma existência mais tranquila e uniforme, na qual ocorrem apenas mudanças extremamente lentas em sua luminosidade, temperatura e massa. Nesta idade já "madura", o Sol existirá por muitos bilhões de anos.

Então, devido ao acúmulo de uma grande quantidade de hélio, a transparência do Sol diminuirá e, conseqüentemente, sua transferência de calor diminuirá. Isso levará a um aquecimento ainda maior do Sol. A esta altura, as reservas de "combustível" de hidrogênio no Sol estarão quase esgotadas, portanto, após uma queima relativamente curta do Sol, sua extinção relativamente rápida começará. No entanto, tudo isso acontecerá ao nosso Sol não em breve, não menos do que em dez bilhões de anos.

Existem estrelas em que o conteúdo de hidrogênio é muito maior do que em nosso Sol, bem como aquelas em que há muito pouco hidrogênio. V.A.Ambartsumyan, B.A.Vorontsov-Velyaminov e B.V. Kukarkin mostraram que existem estrelas jovens na Galáxia, por exemplo, um número de supergigantes cuja idade não excede apenas um ou dez milhões de anos, bem como estrelas velhas, idades que são muito mais do que a idade do nosso sol.

Nossa galáxia é um gigantesco aglomerado de estrelas interconectadas pelas forças da gravidade e, portanto, unidas em um sistema comum. As distâncias que nos separam do Sol e de outras estrelas são enormes. Portanto, os astrônomos introduziram unidades específicas de comprimento para medi-los. A distância da Terra ao Sol é chamada de unidade astronômica de comprimento. Como você sabe, 1 a. e. = 149,6 milhões de km. A distância que a luz viaja em um ano é chamada de ano-luz: 1 St. ano = 9,46x10 12 km = 10 13 km. A distância na qual o raio da órbita da Terra é visível em um ângulo de 1 segundo é chamada de segunda paralaxe, ou na forma abreviada - parsec (pc). Assim, 1 pc = 3,26 sv. anos = 3,085x10 13 km.

Nossa galáxia tem a forma de um disco muito achatado. Ele contém cerca de 1013 estrelas. O sol é um deles. Todo esse sistema gira lentamente, mas não como um corpo sólido, mas sim como um corpo semilíquido e viscoso. A velocidade angular de rotação da Galáxia diminui de seu centro para a periferia de forma que a 8 quiloparsecs do centro o período orbital é de cerca de 212 milhões de anos, e na região do Sol, ou seja, a uma distância de 10 quiloparsecs do centro, é 275 milhões de anos. É esse período comumente conhecido como ano galáctico.
Obviamente, a idade da Galáxia deve ser determinada a partir das estrelas mais antigas dela. Em 1961, G. Arp investigou várias das estrelas mais antigas. Para o cluster aberto mais antigo NGC 188, ele recebeu um valor de idade igual a 16x10 9 anos, e para um dos aglomerados globulares mais antigos, M5, a idade acabou sendo 20x10 9 anos. De acordo com F. Hoyle et al., A idade de algumas estrelas próximas ao Sol: 8 Eridanus e u Hércules A, é (10-15) x10 9 anos.

No momento, a idade da Galáxia foi determinada por outros métodos, e resultados um tanto diferentes foram obtidos. A consideração desses métodos e a comparação dos resultados obtidos com sua ajuda são de grande interesse e são apresentadas a seguir.

Lição 33

Tema: A origem do sistema solar

Alvo: A idade da Terra e de outros corpos do sistema solar. Método de determinação de radioisótopos. Padrões básicos do sistema solar. Teorias da formação do sistema solar (Kant, Laplace, Schmidt e outros).

Tarefas :
1. Educacional: apresentar os conceitos: método do radioisótopo, a idade dos objetos no sistema solar.

2. Educação: para espalhar a ideia de desenvolvimento (evolução) de corpos celestes (planetas) específicos para o sistema solar e todo o universo.

3. Em desenvolvimento: Formação de habilidades para analisar informações, explicar as propriedades dos sistemas e corpos individuais com base nas teorias físicas mais importantes, usar um plano generalizado para estudar a seqüência de evolução e tirar conclusões.
Conhecer:

- método de radioisótopos para determinar a idade, a idade do sistema solar (sol, terra e lua), alguns padrões do sistema solar, a teoria moderna da formação do sistema solar.
Ser capaz de:

- calcular a idade usando o método do radioisótopo.

Durante as aulas:

1. Novo material

O ramo da astronomia que estuda a origem e evolução dos corpos celestes - estrelas (incluindo o Sol), planetas (incluindo a Terra) e outros corpos do sistema planetário - é chamado de cosmogonia.
1. Idade dos corpos no sistema solar
A determinação da idade é baseada no uso método de radioisótopo- estudos do conteúdo de elementos radioativos (isótopos de elementos químicos) nas rochas. O método foi proposto em 1902 Pierre Curie e desenvolvido em conjunto com Ernest Rutherford().
O decaimento radioativo depende de fatores externos (T, p, interações químicas) e o número de átomos decaídos é determinado pela fórmula N = No.2-t / T, onde T é a meia-vida. Por exemplo, o U235 tem meia-vida de 710 milhões de anos e U, 5 bilhões de anos. A idade é estimada pela razão Pb206 / U238, uma vez que o chumbo é o produto final de decaimento não radioativo.
O método da geocronologia absoluta dos últimos 60 mil anos é um método de radiocarbono baseado na radiação do radioativo 14C, descoberto durante o estudo do processo de fotossíntese em 1941 em Berkeley M. Kamen e S. Ruben com meia-vida de 5.568 anos desenvolvido Willard Frank Libby(1946, EUA). Existem 350 isótopos para 94 elementos químicos na Terra.
A idade do Sol é de 4,9 bilhões de anos, ou seja, pertence às estrelas da segunda geração, decorrentes dos complexos gás-poeira.
Acredita-se que o sistema solar tenha cerca de 4,6 bilhões de anos.
Estudos recentes no final de 2005 mostraram que a lua tem 4 bilhões 527 milhões de anos. De acordo com os cientistas, o erro de medição pode ser de no máximo 20-30 milhões de anos.
A idade das rochas mais antigas da Terra (crosta) é de 3.960 milhões de anos.
As rochas vulcânicas e sedimentares do complexo de Pilbara, a oeste do Great Sandy Desert, na Austrália, são algumas das rochas mais antigas da Terra, mostrando que a vida no planeta Terra começou há 3.416 bilhões de anos.

2. Regularidades no sistema solar
A hipótese cosmológica da formação do sistema solar deve explicar os padrões observados nele. Aqui estão alguns deles:
1 ... As órbitas de todos os planetas estão quase no mesmo plano, que é chamado de plano Laplace.
2 ... As excentricidades das órbitas dos planetas são muito pequenas.
3 ... A distância média dos planetas ao Sol obedece a um certo padrão, que é denominado Regra Titius-Bode .
4 ... Os planetas se movem ao redor do Sol na direção de sua rotação, como a maioria de seus satélites.
5 ... Asteróides (Cinturão Principal) estão localizados a essa distância do Sol, onde, de acordo com a regra de Titius-Bode, o planeta deveria estar.
6 ... Todos os planetas do sistema solar, exceto os planetas mais próximos do sol, Mercúrio e Vênus, têm satélites naturais.
7 ... Existe uma correlação positiva entre a velocidade angular de rotação dos planetas e sua massa: quanto maior a massa, maior a velocidade de rotação. As exceções são novamente Mercúrio e Vênus.
8. Nos parâmetros dos movimentos dos planetas e seus satélites, as proporções são mantidas, indicando os fenômenos de ressonância.
9. A maioria dos planetas (excluindo Vênus e Urano) gira na direção da revolução ao redor do sol.
10. Os planetas respondem por 98% do momentum do sistema solar com apenas 0,1 massas solares.
11. De acordo com suas características físicas, os planetas são nitidamente divididos em grupo terrestre e gigantes.
12. A igualdade dos tamanhos angulares do Sol e da Lua em observações da Terra, familiares desde a infância e nos proporcionando a oportunidade de observar eclipses solares totais (não anulares).
13. Igualdade da razão entre o diâmetro do Sol e o diâmetro da Terra e a distância do Sol à Terra para o diâmetro do Sol com uma precisão de 1%: 1390000: 12751 = 109 e: 1390000 = 108
14. Igualdade do período de revolução da Lua em torno da Terra com o período de sua rotação em torno do eixo (mês lunar sideral, 27,32 dias) e o período de Carrington de rotação do Sol (27,28 dias). Shugrin e Obut indicam que há 600-650 milhões de anos, o mês lunar sinódico era igual a 27 dias modernos, ou seja, havia uma ressonância exata com o sol.
15. "Praça Solar". Uma propriedade interessante da periodicidade da atividade solar, datada de 1943. O valor médio da duração do ciclo de atividade solar para 17 ciclos (128 anos), o valor médio para os pós-máximas (período de máximo-mínimo do ciclo solar) P = 6,52 anos, assim como o valor médio para as perestaxes (período do mínimo-máximo do ciclo solar) N = 4,61 anos são dados. ... Nesse caso, o seguinte padrão é observado: (6,52) 2 / (4,61) 2 = 42,51 / 21,25 = 2 ou P / N = √2.
E outros padrões. Ao criar uma hipótese para a formação do sistema solar, é necessário levar em consideração e explicar todas as regularidades.

3. Hipóteses de formação do sistema solar

Hipóteses sobre a formação de nosso sistema solar podem ser divididas em dois grupos: desastroso e evolucionário. Hipóteses cosmogônicas
As primeiras hipóteses surgiram muito antes de muitas leis importantes do sistema solar se tornarem conhecidas. Descartando a teoria da criação do sistema solar como um ato simultâneo da criação divina, nos concentraremos nas teorias mais significativas nas quais a origem dos corpos celestes é explicada pelo resultado de um processo natural e continha as idéias corretas.
1 ... Hipótese Kant- o primeiro conceito filosófico-natural universal, desenvolvido ao longo dos anos. Em sua hipótese, os corpos celestes se originaram de uma nuvem gigante de poeira fria sob a influência da gravidade. O sol foi formado no centro da nuvem e os planetas na periferia. Assim, foi originalmente expressa a ideia de que o Sol e os planetas surgiram simultaneamente.
2 ... Hipótese Laplace- em 1796 apresentou uma hipótese sobre a origem do sistema solar a partir de uma única nebulosa incandescente giratória de gás, sem saber a teoria I. Kant... Os planetas originados na borda da nebulosa por condensação de vapores resfriados no plano do equador e do resfriamento da nebulosa encolheram gradualmente, girando cada vez mais rápido, e quando a força centrífuga torna-se igual à força da gravidade, numerosos anéis são formados, os quais, condensando-se, dividindo-se em novos anéis, primeiro criaram planetas gasosos e o coágulo central se transformou em sol. Os planetas gasosos, resfriaram-se e encolheram, formaram-se em torno de um anel do qual então surgiu o satélite dos planetas (o anel de Saturno foi considerado a correção de seu raciocínio). Em teoria, todos os corpos do sistema solar são formados simultaneamente: o sol, planetas, satélites. Fornece 5 fatos (claramente insuficientes) - as características do sistema solar, com base na lei da gravitação. Esta é a primeira teoria desenvolvida em forma matemática e existe há quase 150 anos, até a teoria.
A hipótese de Kant-Laplace não poderia explicar por que mais de 98% do momento angular do sistema solar pertence aos planetas. Este problema foi estudado em detalhes por um astrofísico inglês Hoyle... Ele apontou a possibilidade de transferir o momento angular do "protosun" para o ambiente usando um campo magnético.
3. Uma das hipóteses catastróficas mais comuns era a hipótese Jeans... De acordo com essa hipótese, uma estrela passou perto do Sol, que, por sua gravidade, puxou uma corrente de gás da superfície do Sol, a partir da qual os planetas foram formados. A principal desvantagem dessa hipótese é que a probabilidade de uma estrela estar próxima do Sol é muito pequena. Além disso, nas décadas de 40 e 50, quando essa hipótese foi discutida, considerou-se que a existência de uma pluralidade de mundos não exigia prova e, portanto, a probabilidade de formação de um sistema planetário não deveria ser pequena. O astrônomo soviético Nikolai Nikolaevich Pariisky mostrou de forma convincente por seus cálculos a probabilidade insignificante de formação de um sistema planetário e, portanto, de vida em outros planetas, o que contradizia as visões predominantes dos filósofos da época. A ideia da exclusividade do sistema planetário solar levou, supostamente, ao conceito idealista de antropocentrismo, com o qual o cientista materialista não pode concordar.
4. Outro hipótese catastrófica moderna. No momento inicial, existia o Sol, uma nebulosa protoplanetária e uma estrela, que explodiu e se transformou em uma supernova no momento de sua passagem perto do sol. As ondas de choque desempenharam um papel decisivo na formação dos planetas a partir desta nuvem protoplanetária. Essa hipótese recebeu forte apoio, como ele escreve no livro "O Desfile dos Planetas", como resultado da análise da composição química do grande meteorito de Allende. Descobriu-se que era anormalmente alto em cálcio, bário e neodímio.
5. Ainda mais interessante é a hipótese catastrófica do astrofísico russo, professor da Universidade de São Petersburgo Kirill Pavlovich Butusov, que previu a presença de planetas além de Netuno no início dos anos 70. Os americanos, observando cometas com longos períodos de revolução ao redor do Sol, chegaram à conclusão sobre a presença a uma grande distância de nossa estrela de um certo corpo massivo, uma "anã marrom" e deram-lhe o nome de Lúcifer. Esta suposta segunda estrela do sistema solar foi nomeada por Butusov Raja-Sun com uma massa de cerca de 2% da massa solar. Informações sobre ela são mantidas nas lendas tibetanas. Lhamas o consideram um planeta metálico, enfatizando sua enorme massa com um tamanho relativamente pequeno. Ele se move em uma órbita muito alongada e aparece em nossa área uma vez a cada 36 mil anos. Butusov sugere que o Czar do Sol já esteve à frente do Sol em seu desenvolvimento e foi a principal estrela do sistema binário. Depois, seguindo processos naturais, passou a fase da gigante vermelha, explodiu e acabou se transformando em uma anã branca e depois em marrom. O sistema planetário incluía Júpiter, Netuno, Terra e Mercúrio. Talvez eles tivessem uma vida que estava à frente da moderna por algumas centenas de milhões de anos (caso contrário, como explicar a presença de pegadas humanas ao lado de pegadas de dinossauros?). O resto dos planetas pertenciam ao sol. Tendo perdido muito em massa, o Raja-Sun transferiu seu "séquito" para o Sol atual. Durante todas essas perturbações cósmicas, a Terra interceptou a Lua de Marte. Muitas lendas dizem que nosso planeta não tinha um satélite antes. Talvez, perto do Raja-Sol, ainda existam vários planetas com uma civilização incomensuravelmente superior à nossa. E eles inspecionam a Terra de lá. Mas o fato de Butusov esperar sua aparição em 2000, mas ela nunca apareceu, fala contra o Raja-Sun.
5 . A teoria atual geralmente aceita é a teoria de Schmidt.
Modelos cosmológicos

1. O globo, no qual a protoestrela aparece (em particular, nosso Sol), se contrai, aumentando a velocidade de rotação. Conforme a protoestrela se contrai mais rapidamente, ela forma um disco de matéria ao redor da futura estrela. Em primeiro lugar, a matéria próxima do disco cai sobre a estrela em formação sob a ação da gravidade. O gás e a poeira restantes no disco e com um torque excessivo são resfriados gradualmente. Um disco protoplanetário de gás-poeira é formado em torno da proto-estrela.
2. A matéria resfriada no disco, ficando mais achatada, fica mais densa, começa a se agrupar em pequenos aglomerados - planetesimais, formando um enxame de bilhões de aglomerados com cerca de um quilômetro de tamanho, que colidiram durante seu movimento, colapsando e se unindo. Os maiores sobreviveram - formando núcleos planetários e, com seu crescimento, a força gravitacional crescente contribuiu para a absorção de planetesimais próximos e para a atração do gás e poeira circundantes. Assim, após 50 milhões de anos, planetas gigantes de gás foram formados. Na parte central do disco, ocorreu o desenvolvimento da protoestrela - ela encolhe e aquece.
3. Após 100 milhões de anos, a protoestrela se transforma em uma estrela. A radiação resultante aquece a nuvem a 400K, uma zona de evaporação é formada e o empurrão de hidrogênio e hélio para uma distância mais distante começa, deixando elementos mais pesados ​​próximos e grandes planetesimais existentes (futuros planetas terrestres). No processo de diferenciação gravitacional da matéria (separação em pesada e leve), o núcleo do planeta e seu manto são formados.
4. No exterior, mais distante do Sol, parte do Sistema Solar por 5 UA. Ou seja, uma zona de congelamento é formada com uma temperatura de cerca de 50K e aqui grandes núcleos planetários foram formados, que acabaram sendo capazes de conter uma certa quantidade de gás na forma de uma nuvem primária. Um grande número de satélites foram mais tarde formados nele e a partir dos restos do anel.
5. A lua e os satélites de Marte (bem como alguns satélites dos planetas gigantes) são antigos planetesimais (mais tarde asteróides) retidos (capturados) pelas forças gravitacionais dos planetas.
Aqui outra das teorias da formação do sistema solar :
No início, o Sol orbitou em torno do centro da galáxia sozinho.
Corpos materiais com signos de planetas que atualmente fazem parte de nosso sistema solar também existiam por conta própria, sem qualquer conexão entre si, embora estivessem localizados em relativa proximidade do Sol e se movessem na mesma direção. Cada um desses objetos, que se encontrava em um determinado estágio de desenvolvimento, era circundado por uma descarga profunda, cujo nível dependia diretamente do tamanho do corpo celeste. O sol possuía a maior massa, o que naturalmente determinava a existência da descarga mais forte ao seu redor. Portanto, era para lá que se dirigiam os fluxos mais poderosos de matéria gravitacional, que, tendo encontrado planetas em seu caminho, começaram lentamente a deslocá-los em direção ao sol.
Mercúrio foi o primeiro a cair na zona de ação da gravidade circunsolar. À medida que se aproximava da luminária, ele começou a sentir do lado solar uma falta de massas gravitacionais necessárias para sua própria evolução, o que o obrigou a se desviar da direção retilínea e se curvar ao redor do Sol de lado. Tendo passado por este último, Mercúrio afastou-se dele, mas sob a pressão das contra-correntes de matéria, foi forçado a voltar, repetidamente repetindo os movimentos rotacionais alternativos em torno do centro do sistema resultante de corpos em sua órbita elíptica , enquanto adiciona seu próprio vácuo ao vazio circunsolar. Isso se expressa na existência de um vazio não apenas ao redor do próprio planeta, mas também em sua formação ao longo de toda a órbita ao longo da qual Mercúrio se move.
Foi assim que nosso sistema solar começou a ser criado.
O segundo, rodeado pelo Sol, apareceu Vênus, que repetiu quase exatamente o destino de Mercúrio, ocupando a órbita seguinte. Vênus adquiriu sua rotação em torno de seu próprio eixo, que difere de outros planetas, no processo de sua formação, e não tem nada a ver com a formação do sistema solar.
A Terra e outros objetos materiais com satélites estavam envolvidos no movimento orbital ao redor do Sol, já possuindo seu próprio sistema de corpos.
O cinturão de asteróides orbital existente atrás de Marte pertencia, sem dúvida, ao pequeno planeta Phaethon, praticamente não girando em torno de seu eixo, que entrou em colapso há cerca de 65 milhões de anos. Os anéis em torno de alguns planetas têm uma natureza semelhante. A maior parte dos objetos espaciais explodidos se reuniram e se distribuíram uniformemente por toda a descarga orbital formada durante sua rotação antes da catástrofe.
O movimento incessante das massas gravitacionais em direção ao centro do Sistema Solar ainda não só muda o estado qualitativo deste, mas também move objetos materiais livres para ele, que se tornarão satélites do Sol em um futuro distante.
Foi assim que nosso sistema solar foi formado, mas o processo de seu reabastecimento com novos corpos celestes não terminou, ele continuará por muitos milhões de anos.
Mas quantos anos tem o sistema solar? Os cientistas estabeleceram que a Terra foi uma bola de gelo por cerca de trezentos milhões de anos. A esse respeito, pode-se supor que durante esse período a temperatura do Sol era relativamente baixa e sua energia não era suficiente para proporcionar um regime térmico em nosso planeta comparável ao atual. Mas tal suposição é completamente inaceitável, uma vez que mesmo Marte, localizado a uma distância muito maior do Sol do que a Terra, e recebendo muito menos energia térmica, não esfriou a uma temperatura tão baixa.
Mais plausível é a explicação do fenômeno de congelamento global da Terra pelo fato de ela estar então muito longe do Sol, ou seja, fora do espaço do sistema solar moderno. Uma conclusão importante segue disso: trezentos milhões de anos atrás, o sistema solar, como tal, não existia, o Sol se movia pelas extensões do Universo sozinho, na melhor das hipóteses, rodeado por Mercúrio e Vênus.
Assim, pode-se argumentar que a idade aproximada do sistema solar é muito menos do que trezentos milhões de anos!

Uma das teorias modernas da formação da Terra

4. Planetas de outras estrelas (exoplanetas) em Wikipedia
Os pensamentos sobre a existência de outros mundos foram expressos pelos antigos filósofos gregos: Livkippos, Demócrito, Epicuro. Além disso, a ideia da existência de outros planetas nas estrelas foi expressa em 1584 por Giordano Bruno (1548-17.02.1600, Itália). Em 24 de abril de 2007, 219 planetas extrasolares foram descobertos em 189 sistemas planetários, 21 numerosos sistemas planetários. O primeiro exoplaneta foi descoberto em 1995 perto da estrela 51 Pegasi, localizada a 14,7 pc de nós por astrônomos do Observatório de Genebra Michelle MAJOR(M. Mayor) e Didier KVELOTS(D. Queloz).
Professor de Astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley Jeffrey Marcy(Geoffrey Marcy) e o astrônomo Paul Butler(Paul Butler) da Carnegie University anunciou em 13 de junho de 2002 a descoberta de um planeta da classe de Júpiter que orbita sua estrela a uma distância aproximadamente igual àquela em que nosso Júpiter orbita o sol. A estrela 55 Cancri está a 41 anos-luz de distância da Terra e pertence ao tipo de estrelas semelhantes ao sol. O planeta aberto é removido da estrela por. 5,5 UA (Júpiter a 5,2 UA). Seu período orbital é de 13 anos (para Júpiter - 11,86 anos). Massa - de 3,5 a 5 massas de Júpiter. Então, pela primeira vez em 15 anos de observações, uma equipe internacional de "caçadores de planetas próximos a outras estrelas" conseguiu encontrar um sistema planetário que se assemelha ao nosso. Agora, existem sete desses sistemas.
Um estudante da Universidade da Pensilvânia usando o telescópio orbital Hubble John Debes(John Debes), que trabalhou em um projeto de busca por estrelas em outros sistemas, no início de maio de 2004 pela primeira vez na história fotografou um planeta em outro sistema localizado a uma distância de cerca de 100 anos-luz da Terra, confirmando a observação em início de 2004 com o telescópio VLT (Chile) e a primeira fotografia da companheira da estrela 2M 1207 (anã vermelha). Sua massa é estimada em 5 massas de Júpiter, e seu raio orbital em 55 UA. e.

Casas:

A regularidade na distribuição das distâncias dos planetas ao Sol é expressa pela dependência empírica mas. e. que é chamado a regra Titius-Bode. Não é explicado por nenhuma das hipóteses cosmogônicas existentes, mas é interessante que Plutão claramente não se encaixa na tabela que o ilustra. Talvez este seja também um dos motivos da decisão do MAC ( quais são as definições de um planeta?) sobre a exclusão de Plutão do número de planetas principais? [A definição de um planeta inclui três disposições: 1) gira em torno do Sol, 2) é grande o suficiente (mais de 800 km) e massivo (acima de 5x1020 kg) para assumir uma forma esférica, 3) não há corpos de tamanho comparável perto de sua órbita. Esta razão também é apropriada, uma vez que existem corpos no cinturão de Kuiper que são maiores que Plutão.]

As teorias modernas da estrutura interna dos corpos celestes, bem como da cosmogonia planetária, como base experimental inicial para avaliar a idade dos corpos celestes, utilizam os resultados dos estudos da idade das rochas, neutrinos solares ou outros dados obtidos no estudo da camada externa de um corpo celeste.

Visto que, com base no modelo de cosmogonia de vórtice, os corpos celestes foram criados pelo acúmulo de matéria cósmica, segue-se que cada camada interna deve ter sua própria idade, excedendo a idade da camada externa do mesmo planeta ou estrela. Conseqüentemente, de acordo com os dados de estudos de rochas externas ou de qualquer radiação proveniente dessas rochas, é impossível estimar a idade da matéria interna ou do corpo celeste como um todo.

Com base na gravidade do vórtice e na criação de corpos celestes, é permitido determinar a idade dos planetas simplesmente dividindo a massa do planeta pelo aumento anual correspondente na massa deste planeta.

Levando em consideração o exposto, a idade da Terra é de 15,6 bilhões de anos.

MATÉRIA ESCURA

Como você sabe, em meados do século passado, ao estudar a estrutura da galáxia, foi encontrada uma discrepância entre a distribuição das estrelas e a distribuição do potencial gravitacional.

A opinião científica foi dividida em dois grupos.

Alguns cientistas argumentaram que a teoria da gravidade de Newton, baseada em observações de planetas do sistema solar, não é verdadeira em uma escala astronômica maior.

A maioria dos pesquisadores concordou que parte da matéria (30%) não emite fótons, por isso não é visível. Mas é essa matéria que equilibra o potencial gravitacional na galáxia. A matéria invisível é chamada de matéria escura.

Obviamente, a teoria da gravidade do vórtice não tem dificuldade em explicar este "paradoxo" astronômico, já que a força da gravidade universal não depende das massas das estrelas, mas apenas da velocidade de rotação do vórtice e do gradiente de pressão do éter galáctico. . O valor da gravidade do vórtice em qualquer galáxia pode ser determinado de acordo com Ch. 2.1. O valor obtido da força da gravidade equilibra completamente as forças centrífugas das estrelas e, portanto, não há necessidade de usar matéria escura hipotética.