Ãëàâíàÿ > Ðàçíîå > Ýâîëþöèÿ ñîëíå÷íîé ñèñòåìû
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

24.4 ÒÅÎÐÈß ÇÀÕÂÀÒÀ

Ñîãëàñíî ðàáîòå Êàóëû [238], ãèïîòåçà çàõâàòà [3, 4, 6, 7] «ÿâëÿåòñÿ íåâåðîÿòíîé, íî íå íåâîçìîæíîé». Îäíàêî îíà íå îáúÿñíÿåò, ïî÷åìó çàõâàò Ëóíû íåâåðîÿòåí.  äåéñòâèòåëüíîñòè è íàáëþäåíèÿ, è òåîðåòè÷åñêèå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò îá îáðàòíîì.

 Ñîëíå÷íîé ñèñòåìå èìååòñÿ øåñòü ñïóòíèêîâ ñ îáðàòíûì äâèæåíèåì (ñì. òàáë. 2.1.3). Ïî îáùåìó ìíåíèþ, âñå ýòè ñïóòíèêè, âåðîÿòíî, áûëè çàõâà÷åíû. Íà ðèñ. 24.4.1 ïðèâåäåíû íàêëîíåíèÿ îðáèò è ðàññòîÿíèÿ îòíåñåííûå ê ðàäèóñó òîé ïëàíåòû, âîêðóã êîòîðîé îáðàùàþòñÿ ñïóòíèêè. (Åñëè âìåñòî âûáðàòü ðàññòîÿíèå äî áëèæàéøåé òî÷êè Ëàãðàíæà, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü áîëåå âàæíîé äëÿ ïðîöåññà çàõâàòà, òî ïîëó÷èòñÿ ïîõîæàÿ äèàãðàììà.)

Äèàãðàììà ïîêàçûâàåò, ÷òî îðáèòû ìàëûõ òåë ñ îáðàòíûì äâèæåíèåì ðàñïîëàãàþòñÿ â îáëàñòè Âïîëíå ìîæíî ïðåäñòàâèòü ñåáå, ÷òî Òðèòîí ïåðâîíà÷àëüíî íàõîäèëñÿ â ýòîé æå îáëàñòè, íî èç-çà ïðèëèâíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïåðåìåñòèëñÿ áëèæå ê Íåïòóíó. Ïðè÷èíà òàêîãî ïåðåìåùåíèÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî Òðèòîí çíà÷èòåëüíî áîëüøå äðóãèõ ñïóòíèêîâ ñ îáðàòíûì äâèæåíèåì. Ïîñëåäíèå ñëèøêîì ìàëû è íå ìîãóò ñîçäàòü çíà÷èòåëüíûõ ïðèëèâíûõ ýôôåêòîâ. Ñëåäîâàòåëüíî, íàáëþäåíèÿ óêàçûâàþò íà òî, ÷òî ñóùåñòâóåò ìåõàíèçì, êîòîðûé ïîâñþäó ïðèâîäèò ê çàõâàòó íà ïðîòÿæåííûå îðáèòû, â äàëüíåéøåì ñæèìàþùèåñÿ, åñëè çàõâà÷åííîå òåëî äîñòàòî÷íî âåëèêî, ÷òîáû âûçûâàòü ïðèëèâû.

Òåëî, ïîäîáíîå Ëóíå, âïîëíå ìîæåò áûòü çàõâà÷åíî ïîäîáíûì îáðàçîì. Êðîìå òîãî, ñóùåñòâóþò ìåõàíèçìû [181], ïîñðåäñòâîì êîòîðûõ òåëî ñ òàêîé ñæèìàþùåéñÿ îðáèòû, íà êîòîðóþ îíî áûëî çàõâà÷åíî, ìîæåò áûòü ïåðåâåäåíî íà îðáèòó ñ ïðÿìûì äâèæåíèåì;

Ðèñ. 24.4.1. Âîçìîæíàÿ ýâîëþöèÿ (øòðèõîâûå ëèíèè) îðáèò Òðèòîíà è Ëóíû. Ýòè òåëà äîñòàòî÷íî ìàññèâíû, äëÿ òîãî ÷òîáû ïðèëèâíûå ýôôåêòû ìîãëè èçìåíèòü èõ îðáèòû, èìåâøèå, êàê ïðàâèëî, áîëüøóþ ïîëóîñü çíà÷èòåëüíîé âåëè÷èíû è îáðàòíîå äâèæåíèå, õàðàêòåðíûå äëÿ áîëåå ìàëåíüêèõ, âåðîÿòíî çàõâà÷åííûõ, ñïóòíèêîâ, ïîêàçàííûõ íà äèàãðàììå [19], VIII,IX, XI è XII — ñïóòíèêè Þïèòåðà. Ïî îñè àáñöèññ îòëîæåíî çíà÷åíèå áîëüøîé ïîëóîñè îðáèòû â åäèíèöàõ ðàäèóñà ïëàíåòû.

â íàñòîÿùåå âðåìÿ îðáèòó ýòîãî òèïà èìååò Ëóíà. Ïîýòîìó ôóíäàìåíòàëüíûõ âîçðàæåíèé ïðîòèâ òåîðèè çàõâàòà íåò.

Äëÿ çàõâàòà òðåáóåòñÿ, ÷òîáû òåëî ñáëèæàëîñü ñ ïëàíåòîé, äâèãàÿñü ïî îðáèòå ñ ïàðàìåòðàìè, çàêëþ÷åííûìè â äîâîëüíî óçêèõ ïðåäåëàõ. Òàêèì îáðàçîì, åñëè òåëî ïðèáëèæàåòñÿ ê ïëàíåòå, äâèãàÿñü ïî ïðîèçâîëüíîé îðáèòå, òî âåðîÿòíîñòü çàõâàòà ïðè ñáëèæåíèè î÷åíü ìàëà. Íàèáîëåå âåðîÿòíûì ðåçóëüòàòîì áóäåò òî, ÷òî òåëî ïîêèíåò îáëàñòü âëèÿíèÿ ïëàíåòû ñ áîëåå èëè ìåíåå èçìåíåííîé îðáèòîé. Âîçìîæíî, èìåííî ñ ýòèì ôàêòîì ñâÿçàíû âîçðàæåíèÿ ïðîòèâ òåîðèè çàõâàòà.

Îäíàêî, â ñîîòâåòñòâèè ñ çàêîíàìè Êåïëåðà, åñëè òåëî ïîñëå ñáëèæåíèÿ ñ ïëàíåòîé ïîêèíåò îáëàñòü ïîñëåäíåé, òî îíî áóäåò äâèãàòüñÿ ïî ýëëèïñó, âíîâü âîçâðàùàÿñü â îêðåñòíîñòü îðáèòû ïëàíåòû îäèí-äâà ðàçà çà êàæäûé îáîðîò. Ïðè îòñóòñòâèè ðåçîíàíñà äëÿ òåëà áóäåò ñóùåñòâîâàòü áåñ÷èñëåííîå ìíîæåñòâî âîçìîæíîñòåé âíîâü âñòðåòèòüñÿ ñ ïëàíåòîé (ðèñ. 24.4.2). Ñëåäîâàòåëüíî, äàæå åñëè ïðè ëþáîì îòäåëüíî âçÿòîì ñáëèæåíèè çàõâàò «óæàñíî ìàëîâåðîÿòåí», êàê ïîëàãàåò Êàóëà, òî ñëåäóþùèå îäèí çà äðóãèì ñáëèæåíèÿ áóäóò ïðîèñõîäèòü «óæàñíî» áîëüøîå ÷èñëî ðàç, òàê ÷òî âåðîÿòíîñòü çàõâàòà â èòîãå ñòàíîâèòñÿ âåñüìà áîëüøîé è ìîæåò ïðèáëèçèòüñÿ ê åäèíèöå.

Ðèñ. 24.4.2. Åñëè ïåðâîíà÷àëüíî îðáèòû Çåìëè è ïëàíåòû Ëóíà ïåðåñåêàëèñü, òî ýòè òåëà äîëæíû áûëè ÷àñòî ñáëèæàòüñÿ. Çàõâàò ïðè ëþáîì äàííîì ñáëèæåíèè êðàéíå ìàëîâåðîÿòåí. Íàèáîëåå âåðîÿòíûì ðåçóëüòàòîì ñáëèæåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ïåðåõîä Ëóíû íà íîâóþ îðáèòó. Îäíàêî ýòà íîâàÿ îðáèòà òàêæå áóäåò ïåðåñåêàòü îðáèòó Çåìëè.  èòîãå áóäóò ìíîãîêðàòíî ïðîèñõîäèòü íîâûå ñáëèæåíèÿ. Íàèáîëåå âåðîÿòíûì êîíå÷íûì ðåçóëüòàòîì áóäåò çàõâàò [19]. Òî÷êè íà ðèñóíêå — âîçìîæíûå ìåñòà íîâûõ ñáëèæåíèé. Òî÷êà Çåìëÿ ïðè ñáëèæåíèè, íå ñîïðîâîæäàþùåìñÿ çàõâàòîì.

Äåéñòâèòåëüíî, ìîæíî ñôîðìóëèðîâàòü êàê îáùóþ òåîðåìó (ñ îòäåëüíûìè èñêëþ÷åíèÿìè) ïîëîæåíèå î òîì, ÷òî åñëè äâà òåëà äâèæóòñÿ ïî ïåðåñåêàþùèìñÿ îðáèòàì è íå íàõîäÿòñÿ â ðåçîíàíñå, òî êîíå÷íûì ðåçóëüòàòîì áóäåò ëèáî ñòîëêíîâåíèå, ëèáî çàõâàò. («Ïåðåñå÷åíèå» îçíà÷àåò, ÷òî ïåðåñåêàþòñÿ ïðîåêöèè îðáèò íà èíâàðèàíòíóþ ïëîñêîñòü. Èìååòñÿ íåñêîëüêî îñîáûõ ñëó÷àåâ, êîãäà òåîðåìà íåñïðàâåäëèâà, íàïðèìåð åñëè ïîñëå ñáëèæåíèÿ îäíî èç òåë óäàëÿåòñÿ â áåñêîíå÷íîñòü.)

Ïîñêîëüêó äâèæåíèå â íåáåñíîé ìåõàíèêå îáðàòèìî âî âðåìåíè, òî ñîñòîÿíèå çàõâàòà íå ìîæåò îñòàâàòüñÿ íåèçìåííûì, åñëè íåò äèññèïàöèè ýíåðãèè îðáèòàëüíîãî äâèæåíèÿ òåëà. Äëÿ ìàëûõ òåë ïîòåðè ýíåðãèè â îñíîâíîì ïðîèñõîäÿò, ïî-âèäèìîìó, âñëåäñòâèå ýôôåêòîâ âÿçêîñòè èëè ñòîëêíîâåíèÿ ñ äðóãèìè òåëàìè. Äëÿ áîëüøèõ òåë òèïà Ëóíû èëè Òðèòîíà çàõâàò ìîæåò ñäåëàòüñÿ ïîñòîÿííûì èç-çà ïðèëèâíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïîñëåäíåå ìîæåò âûçâàòü òàêæå ñèëüíûå èçìåíåíèÿ îðáèòû ïîñëå çàõâàòà.

Äî ñèõ ïîð îòñóòñòâóåò ïîäðîáíàÿ òåîðèÿ, êîòîðàÿ îáúÿñíÿëà áû çàõâàò îòäåëüíûõ ñïóòíèêîâ ñ îáðàòíûì äâèæåíèåì. Ïîñêîëüêó íå ïîÿâëÿåòñÿ òåîðèÿ, ñîãëàñóþùàÿñÿ ñ ñîâðåìåííûìè óñëîâèÿìè â Ñîëíå÷íîé ñèñòåìå, òî ìîæåò îêàçàòüñÿ ïîëåçíûì îáðàòèòüñÿ ê ïðåäïîëîæåíèþ (íàïðèìåð, [239, 249]), ïî êîòîðîìó çàõâàò ïðîèçîøåë íà ñòàäèè àêêðåöèè ãåòåãîííîé ýðû.  ïåðèîä àêêðåöèè ïëàíåòû çàõâàò ñïóòíèêà äåéñòâèòåëüíî äèíàìè÷åñêè âîçìîæåí.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå