지구에는 궤도 이웃이 있었습니까? 신비한 행성 테이아

최근 케플러 우주망원경을 사용하는 천체물리학자들은 또 다른 흥미로운 발견을 했다. KOI-730 항성계를 탐사하던 중 그들은 4개의 행성 중 2개가 공통 궤도를 공유한다는 사실을 발견했습니다. 과학자들은 한때 태양계에서도 비슷한 현상이 관찰되었다고 믿습니다. 그것은 관하여지구의 가상 "이중"인 Theia에 대해.

에임스 연구 센터(Ames Research Center)의 행성학자 잭 리사우어(Jack Lissauer)와 그의 천체물리학자 동료들은 공통 궤도를 공유하는 “이웃” 행성 사이의 거리가 60도이며, 태양형 별을 9.8일 만에 공전하는 것으로 계산했습니다. 행성 중 하나를 다른 행성의 위치에서 보면 하늘에서 밝은 빛으로 보입니다. 동시에 그 빛은 안정적입니다. 절대로 타오르거나 어두워지지 않습니다.

이러한 상황은 해방점(라틴어로 번역됨, 문자 그대로 "흔들림"을 의미함)이라고도 불리는 "라그랑주점"으로 인해 발생했습니다. 이것은 두 개의 거대한 물체의 궤도 평면에 있는 지점으로, 세 번째 물체는 무시할 수 있는 위치에 있을 수 있습니다. 가벼운 무게, 이 두 질량체의 중력 영향을 제외하고는 다른 힘이 작용하지 않습니다. 중력은 원심력에 의해 균형을 이루며, 이는 주어진 물체가 거대한 물체에 비해 움직이지 않게 유지되도록 합니다. 이 현상은 1772년 수학자 조제프 루이 라그랑주(Joseph Louis Lagrange)에 의해 발견되었습니다.

천문학에서 라그랑주 포인트는 대문자로 표시됩니다. 라틴 문자 L에는 1부터 5까지의 숫자 인덱스가 추가됩니다. 가장 가까운 대형 천체는 항상 동일한 위치에 있기 때문에 그러한 지점에 인공 우주 물체를 배치하는 것이 편리합니다. 지금에 다양한 포인트라그랑주 태양계천체 물리학 관측소를 포함하여 여러 우주선이 있습니다.

우리 시스템에서는 소행성과 같은 작은 우주 물체만 "라그랑주 지점"에서 감지할 수 있습니다. 그러나 KOI-730 시스템에서 이루어진 발견은 1975년 미국 천체물리학자인 앨 카메론(Al Cameron), 윌리엄 워드(William Ward), 윌리엄 하트만(William Hartmann)과 도널드 데이비스.

이에 따르면 태양계 형성 초기(약 46억년 전)에 지구와 테이아 행성 사이에 충돌이 일어났다. 화성 크기의 이 가상 천체는 현대 천체 물리학자들에 의해 신화 속 인물 테이아(Helios, Eos 및 Selene(달의 여신)의 어머니)의 어머니인 티타나이드 자매 중 한 명을 기리기 위해 명명되었습니다. 아마도 테이아는 지구 궤도에 위치한 L4 라그랑주 지점에 위치했을 것으로 추정됩니다. 그런 다음 지구와 태양의 중력의 영향으로 혼란스러운 궤도로 이동하여 지구에 접근하여 문자 그대로 충돌했습니다. 폭발이 있었고 그 후 Theia는 파편으로 부서졌습니다. 그들로부터 나중에 지구의 위성인 달이 형성되었습니다.

Princeton University의 Richard Gott와 Edward Belbrano는 컴퓨터에서 이 프로세스를 시뮬레이션했습니다. 그들은 테이아가 태양으로부터 지구와 정확히 같은 거리에 형성되었고, 충돌은 상대적으로 느린 속도와 다소 접선 방향으로 발생했기 때문에 우리 행성이 크게 손상되지 않았다고 결론지었습니다. 그건 그렇고, 달은 원래 지금보다 지구에 20배 더 가까웠다고 연구자들은 믿고 있습니다.

많은 사실이 이러한 상황을 뒷받침합니다. 첫째, 명왕성을 제외한 태양계의 어떤 행성도 달만큼 질량이 큰 위성을 가지고 있지 않습니다. 둘째, 달은 지구보다 중력이 훨씬 적고, 있어야 할 것보다 훨씬 적은 양의 철을 함유하고 있습니다. 셋째, 지구와 달의 산소 동위원소 구성은 매우 유사합니다.

리차드 고트(Richard Gott)와 에드워드 벨브라노(Edward Belbrano)도 달의 형성이 지구 생명체의 발전에 결정적이었다고 믿습니다. 결국, 달의 중력(소위 달 조수)은 지구 축의 변동을 완화하여 지구의 기후를 안정화시켜 생물체에 더 유리한 환경을 만듭니다.

과학자들은 우리 은하계에 큰 달을 가진 지구와 유사한 행성이 있는 다른 행성계가 있다고 믿습니다. 아마도 지능적인 삶을 찾을 기회가 있습니다.

천문학자들은 우주 탐사선이 테이아의 흔적을 찾는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다.

테이아의 자발적인 걷기는 의심할 여지없이 태양계 형성 과정의 한 가지 버전일 뿐입니다. 그러나 이는 정확하게 가장 좋은 방법근거리 공간의 모든 현상을 설명한다. 예를 들어, 거대한 천체와의 충돌만이 달이 자체 축을 중심으로 회전하는 것을 영구적으로 멈추게 하거나 재난의 잔해로부터 형성되도록 할 수 있습니다. Teya 검색 참가자 중 한 명인 Mike Kaiser는 "이것은 모두 가상의 가정입니다."라고 말합니다. - 우리는 이것을 결코 볼 수 없을 것이지만, 많은 연구자들은 45억년 전에 비슷한 사건이 일어났다고 확신합니다. 가설에 따르면 테이아는 크기와 질량이 화성과 비슷했습니다. 떠도는 행성은 지구와 충돌한 후 여러 조각으로 부서졌고, 그 중 일부는 원심력의 영향으로 서로 붙어 달이 형성되었습니다.”

처음으로 달의 기원에 대한 유사한 시나리오가 80년대 초 수학자 에드워드 벨브루노(Edward Belbruno)와 시간 여행 이론으로 유명한 천체물리학자 리처드 고트(Richard Gott)에 의해 제안되었습니다. 그런 다음 이 아이디어는 많은 과학자들에 의해 채택되었습니다. 이것은 달의 구조적 특징, 즉 작고 거대한 핵과 차별화된 암석 밀도를 완벽하게 설명했습니다. 남은 것은 행성, 소행성 또는 운석 중 대격변의 원인이 된 물체가 무엇인지 결정하는 것입니다. 과학자들은 2006년 NASA가 발사한 이중 우주 탐사선 STEREO가 태양계 전체에서 테이아의 움직임 흔적을 탐지하고 최종적으로 달의 형성을 확립하는 데 도움이 되기를 바라고 있습니다. 망원경을 사용한 관찰로는 찾기 어려운 행성의 흔적이 나타나지 않지만 STEREO는 지구와 태양의 중력장이 교차하는 지구 궤도의 라그랑주 지점을 향합니다. 이러한 측면을 통해 탐사선의 망원경은 왜곡 없이 태양계를 볼 수 있습니다.

STEREO는 2009년 9월과 10월에 가장 가까운 두 라그랑주 지점에 순차적으로 도달할 예정입니다. 망원경은 태양 활동은 물론 태양과 행성의 중력장을 연구합니다. 천문학자들이 테이아(Theia)를 추적할 것으로 기대하는 것은 중력 항적을 통해서입니다. 그러한 거대한 천체는 어떤 왜곡도 남기지 않고 시스템 전체에서 자유롭게 움직일 수 없습니다. " 컴퓨터 모델테이아 조각이 4번째와 5번째 라그랑주 지점에 축적될 수 있음을 보여줍니다. 외력 Kaiser는 이렇게 말합니다. - 또한, 방황하는 행성은 예를 들어 금성과 같은 다른 초기 천체의 중력장에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 STEREO 프로브를 사용한 근거리 공간 연구를 통해서도 확인할 수 있습니다.”

예술가가 상상하는 우주

©NASA

한때 해왕성은 가상의 행성 중 하나였습니다. 천문학자들은 그 존재를 예측했지만 오랫동안그는 망원경에 보이지 않는 채로 남아있었습니다. 많은 가설이 반박되었으며, 다른 가설은 아직 확인을 기다리고 있습니다.

플래닛 X

안에 초기 XIX수세기 동안 천문학자들은 뉴턴의 법칙을 사용하여 중력이 천왕성의 궤적에 영향을 미치는 다른 행성의 존재를 예측했습니다. 해왕성으로 밝혀졌습니다. 그러나 과학자들의 계산에 따르면 그 질량은 천왕성의 궤도를 설명하기에는 불충분했습니다.

미국 천문학자 퍼시벌 로웰(Percival Lowell)이 행성 X(Planet X)라고 명명한 태양계의 아홉 번째 행성이 ​​또 있었어야 했습니다. 그러나 신비한 행성을 찾는 것은 성공하지 못했습니다. 나중에 명왕성을 발견하더라도 천왕성 궤도에 필요한 영향을 미칠 만큼 질량이 충분하지 않았습니다.

행성 X에 대한 탐색은 보이저 2호 우주선이 해왕성의 질량을 정확하게 측정한 1989년에야 끝났습니다. 그 가치는 과학자들이 예상했던 것보다 훨씬 더 큰 것으로 밝혀졌으며 이는 천왕성 궤도의 변화를 완전히 설명했습니다.

©NASA, ESA 및 G. 베이컨(STScI)

화성과 목성 사이의 행성

16세기에 요하네스 케플러(Johannes Kepler)는 화성과 목성 궤도 사이의 거대한 간격에 주목했습니다. 그의 가정에 따르면 그 안에 또 다른 행성이 숨어 있었을 것입니다. 많은 천문학자들이 그의 가정을 지지했다.

보이지 않는 행성의 궤도는 정확하게 계산되었고, 과학자들은 망원경을 통해 체계적으로 하늘을 탐색했습니다. 1801년에 실제로 천체가 발견되었는데, 그 궤도는 예상된 것과 일치했지만 그 크기는 본격적인 행성에 비해 너무 작은 것으로 판명되었습니다.

우리는 세레스(Ceres)에 대해 이야기하고 있습니다. 오랜 세월소행성으로 분류됩니다. 현재는 명왕성과 같은 왜행성으로 간주됩니다.

세레스의 수증기에 대한 예술가의 인상

©IMCCE-Observatoire de Paris/CNRS/Y.Gominet, B. 캐리

테이아

테이아(Theia)는 화성과 크기가 비슷한 가상의 행성으로, 44억년 전에 지구와 충돌하여 달이 형성되었습니다.

이 이름은 영국의 지구화학자 알렉스 할리데이(Alex Halliday)가 티타나이드의 이름을 따서 붙여진 것입니다. 그리스 신화셀레네 - 달의 여신.

원산지 인정해야죠 자연 위성지구는 아직도 과학자들에게 미스터리로 남아있습니다. 지구와 테이아 사이의 거대 충돌 이론은 가장 유력한 가설 중 하나입니다. 그러나 다른 것도 있습니다.

예를 들어, 태양계가 탄생할 때 지구와 달이 쌍으로 형성되었거나 달이 중력에 의해 우리 행성에 끌려갔을 가능성이 있습니다.

©NASA

화산

천왕성은 이론적인 예측과 궤도가 일치하지 않는 유일한 행성이 아니었습니다. 1859년에 발견된 수성의 근일점의 변칙적 이동으로 인해 천문학자들은 행성족 중 가장 작은 구성원의 궤도 내에서 가상의 행성인 벌컨(Vulcan)을 찾게 되었습니다.

이 작업은 빛 때문에 매우 어려웠습니다. 햇빛. 많은 과학자들은 태양의 어두운 점을 신비한 Vulcan으로 착각했습니다.

이 문제는 아인슈타인의 일반 상대성 이론(GTR) 덕분에 1915년에야 해결되었습니다. 일반상대성이론의 수성 궤도 계산 조정으로 인해 추가 행성이 필요하지 않게 되었습니다.

©listverse.com

쌍두 사륜 마차

두 번째 대형 소행성 팔라스 발견 내년세레스를 발견한 후 독일 천문학자 하인리히 올베르스는 두 소행성이 혜성과의 충돌로 파괴된 고대 행성의 파편이라고 제안했습니다.

하지만 이 경우 화성과 목성의 궤도 사이에는 파괴된 행성의 파편이 더 많이 있었어야 했습니다. 몇 년 후 Juno와 Vesta의 발견으로 이 가설이 확증되었습니다. 고대 행성은 아버지의 전차에 치여 추락한 태양신의 신화적인 아들을 기리기 위해 파에톤(Phaeton)이라는 이름을 붙였습니다.

그러나 소행성대에 있는 모든 물체의 질량은 행성에 비해 너무 작습니다. 또한, 소행성 자체는 서로 매우 다르기 때문에 대부분의 과학자들은 소행성대가 작은 파편들의 인력으로 인해 형성되었다고 믿고 있습니다.

행성 V

40억년 전에 소행성대와 화성 사이에 존재했어야 하는 또 다른 가상의 행성입니다. NASA 전문가 Jack Lisso와 John Chambers가 예측했습니다.

그들의 계산에 따르면 행성 V의 궤도는 극도로 불안정하고 기이했습니다. 다섯 번째 행성은 운석 폭격으로 죽어 결국 태양에 떨어지게 되어 있었습니다. 그러나 그 죽음은 소행성대 형성과는 아무런 관련이 없습니다.

표면에서 본 행성에 대한 예술가의 인상

©NASA

다섯 번째 가스 거인

달과 여러 행성에 많은 분화구가 형성된 운석 폭격에 대한 설명 중 하나는 소위 니스 모델(Cote d'의 유명한 도시에서 개발됨)에 의해 제공됩니다. 프랑스의 아주르).

이 모델에 따르면, 외부 가스 거성인 토성, 천왕성, 해왕성의 궤도는 처음에는 훨씬 작았습니다. 원시행성 원반의 가스가 소멸된 후, 이 행성들은 현재 위치로 이동했습니다.

행성 이동은 태양계에서 발견된 많은 현상을 성공적으로 설명하지만, 이를 위해서는 거대 가스가 하나 더 필요합니다. 과학자들에 따르면 우주 대격변의 결과로 행성 V는 결국 태양계에서 쫓겨났습니다.

과학

해왕성 역시 가설로 분류되어 본 적이 없지만 존재한다고 가정되었습니다.

사실, 과학자들은 더 많은 행성이 존재한다고 가정해왔고 계속해서 가정하고 있습니다.

일부는 시간이 지남에 따라 이 목록에서 제외되고 일부는 과거에 실제로 존재했을 수도 있고 오늘날에도 여전히 존재할 수도 있습니다.

10. 플래닛 X

1800년대 초, 천문학자들은 해왕성을 제외한 우리 태양계의 모든 주요 행성의 존재를 알고 있었습니다. 그들은 또한 행성의 움직임을 예측하는 데 사용되는 뉴턴의 운동 법칙과 중력에 대해 잘 알고 있었습니다.

이러한 예측을 실제 관찰된 움직임과 연관시키면 천왕성이 예측된 곳으로 "가지" 않는다는 사실이 밝혀졌습니다. 그러자 프랑스 천문학자 알렉시스 부바르(Alexis Bouvard)가 다음과 같은 질문을 했습니다. 보이지 않는 행성의 중력이 천왕성을 의도한 경로에서 벗어날 수 있을까요?

1846년에 해왕성이 발견된 후, 많은 천문학자들은 그 중력이 천왕성의 관측된 움직임을 설명할 만큼 충분히 강한지 테스트하기로 결정했습니다. 대답은 부정적인 것으로 판명되었습니다.

어쩌면 또 다른 보이지 않는 행성이 있을까요? 많은 천문학자들은 아홉 번째 행성의 존재를 제안해 왔습니다. 9번째 행성을 가장 꼼꼼하게 조사한 사람은 미국의 천문학자 퍼시벌 로웰(Percival Lowell)이었는데, 그는 수배 대상에 '행성 X'라는 이름을 붙였습니다.

로웰은 행성X를 찾기 위해 천문대를 건설했지만, 발견하지 못했습니다. 그가 죽은 지 14년 후, 천문학자들은 명왕성을 발견했지만, 그 중력 또한 관측된 천왕성의 움직임을 설명할 만큼 강하지 않았기 때문에 과학계는 계속해서 Planet X를 찾았습니다.

탐사는 보이저 2호가 1989년 해왕성을 통과할 때까지 계속됐다. 해왕성의 질량이 잘못 측정되었다는 사실이 밝혀진 것은 바로 이때였습니다. 업데이트된 질량 계산은 천왕성의 움직임을 설명합니다.

알 수 없는 행성

9. 화성과 목성 사이의 행성

16세기에 요하네스 케플러(Johannes Kepler)는 화성과 목성의 궤도 사이에 거대한 간격이 존재한다는 사실을 발견했습니다. 그는 거기에 있다고 가정 어쩌면 행성일지도 몰라, 그러나 그녀를 찾지 않았습니다.

케플러 이후 많은 천문학자들은 행성 궤도의 패턴을 발견하기 시작했습니다. 수성에서 토성까지의 궤도의 대략적인 크기는 4, 7, 10, 16, 52, 100입니다. 이 숫자에서 4를 빼면 0, 3, 6, 12, 48, 96이 됩니다.

주목할 만한 점은 6 =3+3, 12=6+6, 96=48+48. 12시에서 48시 사이에는 묘한 공허함이 남아있습니다.

천문학자들은 계산에 따르면 화성과 목성 사이에 위치해야 하는 행성을 놓쳤는지 여부에 대해 의아해했습니다. 독일 천문학자 Elert Bode는 다음과 같이 썼습니다. “화성 이후 아직 행성이 하나도 확인되지 않은 거대한 공간이 발견되었습니다. 우주의 창시자가 이 공간을 비워 두었다는 것을 믿을 수 있습니까?당연히 아니지".

1781년 천왕성이 발견되었을 때 천왕성의 궤도 크기는 위에서 설명한 패턴과 딱 들어맞았습니다. 이것은 자연의 법칙처럼 보였으며 나중에는 다음과 같이 알려지게 되었습니다. 보데의 법칙 또는 티티우스-보데의 법칙,그러나 화성과 목성 사이의 악명 높은 격차는 여전히 남아 있습니다.

엘레트 보드

남작 프란츠 폰 자흐(Baron Franz von Zach)라는 헝가리 천문학자도 보데의 법칙이 성립한다고 확신하게 되었는데, 이는 다음을 의미합니다. 화성과 목성 사이에는 아직 발견되지 않은 행성이 있습니다.

그는 수년 동안 검색했지만 아무것도 찾지 못했습니다. 1800년에 그는 체계적으로 연구를 수행하는 여러 천문학자로 구성된 그룹을 조직했습니다. 그들 중 한 명은 이탈리아 가톨릭 신부 주세페 피아치(Giuseppe Piazzi)였는데, 그는 1801년에 궤도를 도는 물체를 발견했습니다. 정확히 같은 크기.

그러나 이름이 지정된 개체는 케레스, 행성이라고 부르기에는 너무 작은 것으로 밝혀졌습니다. 사실, 세레스는 주 소행성대에서 가장 크기 때문에 수년 동안 소행성으로 간주되었습니다.

오늘날 세레스는 명왕성과 마찬가지로 왜행성으로 분류됩니다.해왕성이 발견되었을 때 궤도의 크기가 허용된 패턴과 맞지 않았기 때문에 보데의 법칙이 작동을 멈췄다는 점을 덧붙일 가치가 있습니다.

은하계: 알려지지 않은 행성

8. 테이아

테이아(Theia)는 약 44억년 전에 지구와 충돌하여 달이 형성되었을 가능성이 있는 화성 크기의 가상 행성에 붙여진 이름입니다. 이 행성의 이름은 영국의 지구화학자 알렉스 할리데이(Alex Halliday)가 붙인 것으로 추정됩니다. 이것은 달의 여신 셀레네에게 생명을 준 그리스 신화의 거인의 이름이었습니다.

달의 기원과 형성이 아직 알려지지 않았다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 활발한 과학적 토론의 주제입니다.위 이야기는 주요 버전(거대한 영향 가설)이지만, 이것이 유일한 버전은 아닙니다.

아마도 달은 어떻게 든 지구의 중력장에 의해 "포착"됨. 아니면 지구와 달이 거의 동시에 쌍으로 형성되었을 수도 있습니다. 지구는 형성 초기에 아마도 많은 대형 천체와의 충돌로 고통을 겪었을 것이라는 점을 덧붙이는 것이 중요합니다.

7. 불칸

관측된 움직임이 예측과 일치하지 않는 행성은 천왕성만이 아니었습니다. 또 다른 행성에는 그런 문제가 있었습니다. 수은.

이러한 불일치는 수학자 Urban Le Verrier에 의해 처음 발견되었습니다. 그는 수성의 타원 궤도(근일점)에서 가장 낮은 지점이 자신의 계산이 보여준 것보다 더 빠르게 태양 주위를 이동하고 있음을 발견했습니다.

불일치는 미미했지만 추가 관찰을 통해 수학자 말이 옳았다는 것이 나타났습니다. 그는 다음과 같이 제안했습니다. 불일치는 수성의 궤도 내에서 공전하는 발견되지 않은 행성의 중력장으로 인해 발생합니다., 그는 Vulcan이라는 이름을지었습니다.

어반 르베리에

그 후 Vulcan에 대한 수많은 "관찰"이 이어졌습니다. 일부 관측은 단순한 흑점으로 판명되었지만 존경받는 천문학자들이 만든 그럴듯해 보이는 관측도 있었습니다.

르베리에는 1877년에 죽었을 때 다음과 같이 믿었습니다. 벌칸의 존재가 확인됐다. 그러나 1915년에 출판되었다. 일반 이론아인슈타인의 상대성 이론, 그리고 수성의 움직임이 정확하게 예측된 것으로 밝혀졌습니다.

화산은 사라졌지만 사람들은 계속해서 수성 궤도 안에서 태양을 공전하는 물체를 찾았습니다. 물론 거기에는 "행성 같은" 것은 없지만, 거기에서 "살아있다"고 불리는 소행성 크기의 물체는 "살아있을" 수도 있습니다. 화산."

6. 페이톤

독일의 천문학자이자 의사인 하인리히 올베르스(Heinrich Olbers)는 1802년에 팔라스(Pallas)라는 두 번째 소행성을 발견했습니다. 그는 발견된 두 개의 소행성이 고대 행성의 파편일 수 있다고 제안했습니다. 누군가의 영향으로 파괴되었습니다. 내부 세력또는 혜성과 충돌할 때.

세레스와 팔라스 외에 더 많은 천체가 있다는 암시가 있었으며 실제로 1804년에 주노(Juno)와 1807년에 베스타(Vesta)라는 두 개의 천체가 더 곧 발견되었습니다.

주 소행성대를 형성하기 위해 부서진 것으로 추정되는 행성은 다음과 같이 알려지게 되었습니다. 쌍두 사륜 마차,그리스 신화에 나오는 태양마차를 모는 인물의 이름을 따서 명명되었습니다.

그러나 페이톤 가설은 문제에 봉착했다. 예를 들어, 모든 주요 벨트 소행성의 질량의 합은 행성의 질량보다 훨씬 적습니다. 또한 소행성 사이에는 많은 차이점이 있습니다. 어떻게 그들이 같은 "부모"에게서 나올 수 있습니까?

오늘날 대부분의 행성 과학자들은 작은 조각들이 점진적으로 서로 달라붙어 소행성이 형성된다고 믿고 있습니다.

우주에서 미지의 것

5. 플래닛 V

화성과 목성 사이에 있는 또 다른 가상의 행성이지만 한때 존재했다고 믿어지는 이유는 위와 전혀 다르다.

이야기는 아폴로의 달 탐사로 시작됩니다. 아폴로 우주비행사들은 많은 월석을 지구로 가져왔는데, 그 중 일부는 소행성과 같은 것이 달과 충돌하는 동안 암석이 녹아 형성되었습니다. 돌을 녹일 만큼 충분한 열이 발생했습니다.

과학자들은 이 암석이 냉각된 시기를 알아내기 위해 방사성 연대 측정법을 사용했습니다. 그들은 대부분의 결론에 도달했습니다. 추운 기간- 대략 이렇습니다 38~40억년 전.

이 기간 동안 많은 혜성과 소행성이 달과 충돌한 것으로 보입니다. 이 기간은 "후기 중폭격(LTB)"으로 알려져 있습니다. "늦게" 왜냐하면 그것은 대부분의 다른 것 이후에 일어났기 때문입니다.

이전에는 태양계 충돌이 부러울 정도로 규칙적으로 발생했지만 이제는 시간이 지났습니다. 이와 관련하여 다음과 같은 질문이 발생합니다. 달에 충돌하는 소행성의 수가 일시적으로 증가한 것은 어떻게 되었나요?

약 10년 전, John Chambers와 Jack J. Lissauer는 그 원인이 오랫동안 잃어버린 행성일지도 모른다고 제안했습니다. 플래닛 V".

그들의 이론에 따르면, 행성 V는 내부 행성의 중력으로 인해 행성 V가 소행성대 속으로 강제로 들어가기 전에 화성 궤도와 주 소행성대 사이에 있었으며, 그로 인해 많은 행성의 궤적이 이탈되어 궁극적으로 다음과 충돌하게 되었다고 합니다. 달.

또한 행성 V가 태양과 충돌했습니다.. 이 가설은 PTB가 발생했다는 사실에 모든 사람이 동의하는 것은 아니기 때문에 비판을 받았습니다. 설사 PTB가 발생했다고 하더라도 Planet V의 존재 외에 다른 가능한 설명이 있어야 합니다.

4. 다섯 번째 가스 거인

PTB에 대한 또 다른 설명은 PTB가 처음 개발된 프랑스 도시의 이름을 딴 소위 Nice 모델입니다. 이 모델에 따르면 토성, 천왕성, 해왕성은 외부 가스 거인– 소행성 크기의 물체 구름으로 둘러싸인 작은 궤도에서 시작되었습니다.

시간이 지남에 따라 이러한 작은 물체 중 일부는 거대 가스 근처를 지나갔습니다. 이렇게 가까운 만남 확장에 기여함매우 느린 속도이기는 하지만 가스 거대 행성의 궤도를 돌고 있습니다.

목성의 궤도는 실제로 더 작아졌습니다. 어느 시점에서 목성과 토성의 궤도가 공명에 들어갔고 그 결과 목성은 태양 주위를 두 번 회전하기 시작했지만 토성은 한 번만 시간을 가졌습니다. 이로 인해 혼란이 발생했습니다.

태양계 표준에 따르면 모든 일이 매우 빠르게 일어났습니다. 목성과 토성의 거의 원형 궤도가 조여졌고 토성, 천왕성, 해왕성이 여러 번 충돌했습니다. 작은 물체의 구름도 동요되었습니다.

전체적으로 이로 인해 PTB가 발생했습니다.. 모든 것이 지나간 후, 목성, 토성, 천왕성과 해왕성은 오늘날까지의 궤도를 "획득"했습니다.

이 모델은 목성의 트로이 소행성과 같은 태양계의 다른 특징을 설명하는 데에도 사용될 수 있지만 원래 모델이 모든 것을 설명하지는 않습니다. 수정이 필요합니다.

테이아(Theia)는 거대 충돌 이론에 따르면 (태양계의 다른 행성들과 함께) 46억년 전에 탄생한 가상의 행성입니다. 지구와의 충돌로 인해 달이 형성되었다고 믿어집니다. 아마도 Theia도 지구 궤도를 따라 이동했지만 어느 시점에서 지구와 태양의 중력의 영향으로 혼란스러운 궤도로 전환되어 중요한 거리에서 우리 행성에 접근하여 문자 그대로 충돌했습니다.
충돌은 거의 접선 방향으로 상대적으로 느린 속도로 발생했기 때문에 충돌한 천체의 물질 대부분과 지구 맨틀 물질의 일부가 지구 저궤도에 던져졌습니다. 이 잔해로부터 달이 형성되었고, 달은 원형 경로로 회전하기 시작했습니다. 충돌의 결과로 우리 행성은 회전 속도가 급격히 증가하고 회전축이 눈에 띄게 기울어졌습니다. 컴퓨터 시뮬레이션은 그러한 시나리오의 가능성을 보여 주었는데, 이 경우 달은 거대한 충돌 후 100년 이내에 구형 모양을 갖게 되었습니다.
거대 충돌 버전은 지구-달 시스템의 각운동량 증가와 위성의 철 함량 감소를 잘 설명합니다. 충돌은 지구 핵이 형성된 후에 발생한 것으로 추정되기 때문입니다. 사실, 이미 45억년 전에 무거운 철심이 지구에 방출되고 규산염 맨틀이 형성되었다는 것을 증명하는 것은 현재로서는 불가능합니다. 일반적으로 이 이론은 알려진 거의 모든 정보와 모순되지 않습니다. 화학적 구성 요소그리고 달의 구조. 유일한 근본적인 문제는 휘발성 요소로 인해 지구의 자연 위성이 고갈된다는 것입니다.
1960~1970년대 미국의 달 탐험 시대에 샘플이 우리 행성으로 전달되었습니다. 달의 토양, 위성의 지구 화학적 특성을 연구하는 데 사용되었습니다. 그러나 이 지구화학적 분석의 일부 세부 사항은 지구가 원시행성과 충돌할 것이라는 가설에 의문을 제기했습니다. ~에 화학 연구샘플이 발견되지 않았습니다 휘발성 화합물, 가벼운 요소도 없습니다.

이 암석이 형성될 때 발생하는 극심한 열기 동안 그것들은 모두 단순히 증발한 것으로 믿어집니다. 그러나 충돌 버전에 따르면 달은 녹은 물질이 지구 근처 궤도로 방출되어 형성되었습니다. 그리고 이 물질의 일부가 그 순간 증발할 수 있다고 가정하더라도 증발 중에 가벼운 동위원소는 항상 무거운 동위원소보다 우선합니다. 즉, 잔류 물질은 원래 있던 원소의 무거운 동위원소로 농축되어야 함을 의미합니다. 잃어버린. 동시에 달 물질에서는 휘발성 원소의 동위원소 분별 흔적이 발견되지 않았습니다. 또한 NASA Ames Center의 과학자 Jack J. Lissauer에 따르면 원시 행성과의 충돌 중에 방출된 물질의 대부분은 지구로 다시 떨어질 것이라고 합니다. 그는 믿었다:
“충돌 후에 형성된 “달 원반”에 물질이 부착되는 과정은 그다지 효율적으로 일어날 수 없습니다. 달을 형성하려면 훨씬 더 많은 것을 궤도에 올려야 합니다. 많은 분량물질적이며 이전에 생각했던 것보다 지구로부터 더 먼 거리에 있습니다." 또 다른 중요한 상황은 위에서 언급한 바와 같이 태양으로부터 같은 거리에 달과 지구가 형성되었음을 나타내는 지상 암석과 달 암석의 산소 동위원소 비율의 동일성입니다. 이것이 일반적으로 받아들여지는 충돌 이론에 어떻게 들어맞나요? 실제로 이 경우 화성 크기의 행성은 지구와 동일한 궤도에서 이동해야 하며 악명 높은 충돌이 발생하기 전에 수백만 년 동안 이 상태로 존재해야 합니다. 따라서 위에서 설명한 달의 기원 버전도 다음과 같습니다. 심각한 결점. 미국의 아폴로 우주선과 소련의 무인 탐사선이 전달한 달 암석 샘플에 대한 연구는 전혀 예상치 못한 결과를 가져왔습니다. 달 표면에서 수집된 암석은 지구 과학자들이 발견한 암석보다 훨씬 오래된 것으로 밝혀졌습니다.
특히 달에서 채취한 표본의 나이는 45억년으로 우리 태양계 나이와 매우 가깝다고 추정된다. 따라서 달을 연구함으로써 우리 행성 역사상 가장 초기의 에피소드에 대해 많은 것을 배울 수 있습니다. 우리 위성의 표면은 모두 분화구로 잘려져 있는데, 이는 강력한 운석 폭격을 의미합니다. 이를 통해 우리는 더 강력한 중력장을 가지고 있기 때문에 태양계가 존재한 후 처음 7억 년 동안 우리 행성이 달 자체보다 훨씬 더 강력한 공격을 받았다고 제안할 수 있습니다. 그러나 뒤따른 지구상의 활발한 지질학적 과정은 대규모 운석 낙하의 모든 증거를 우리에게서 완전히 숨겼습니다.
지구의 영구이자 유일한 위성은 지구상의 많은 사건에 중요한 영향을 미칩니다. 달은 질량이 상당히 크고 지구에서 그리 멀지 않기 때문에 달 사이의 중력 상호 작용을 관찰할 수 있습니다. 이는 썰물과 흐름의 형태로 표현되며, 이는 바다나 바다의 해안뿐만 아니라 폐쇄된 저수지와 지각에서도 기록될 수 있습니다.
중력의 영향으로 파도가 지구 표면을 가로질러 달을 향해 약 50cm 정도 지구의 껍질을 잡아당깁니다. 이는 해수면의 주기적인 변동뿐만 아니라 지구 대기의 자기적 특성에도 변화를 가져옵니다. 우리 행성의 역사 초기에 어린 달이 지구에서 불과 수만 킬로미터 떨어진 곳에 위치했을 때 그 영향력은 분명히 훨씬 더 중요했습니다. 회전 속도를 늦추고 행성 내부를 가열하는 것은 강력한 조석력이었습니다.
지구가 실제로 신화 속의 원시행성 테이아와 충돌했는지 여부는 확실하게 말할 수 없습니다. 그러나 과학자들이 믿는 것처럼 달의 중력은 활발한 화산 활동과 지구의 주요 현무암 층의 출현에 기여했습니다. 유일한 위성은 지구 축의 진동을 완화하여 푸른 행성의 기후를 생물체의 발달에 더 유리하게 만듭니다.

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