Среди виновных во взрыве 1984 года в Бхопале американских управляющих химзавода не оказалось

Рефераты / Экология и охрана природы / Основы экологии

Гипотеза газопылевого облака

Гипотезы о том, как сформировалась Солнечная система, относятся к области космогонии — одного из старейших разделов теоретической астрономии. Первым такую гипотезу, исходя из общих умозрительных соображений, выдвинул немецкий философ Иммануил Кант (Immanuel Kant, 1724–1804), однако по-настоящему научное развитие она получила в трудах Пьера Симона Лапласа, первым

предпринявшего попытку объяснить механику образования Солнечной системы в рамках Закона всемирного тяготения Ньютона.

В начале сценария предполагается наличие газопылевой туманности. По чистой случайности отдельные области этой туманности оказываются плотнее окружающего их вещества и, следовательно, обладают большей массой. Тут в действие вступает сила тяготения, и окружающая материя начинает устремляться к этим центрам повышенной плотности, масса которых всё возрастает. В конечном итоге материя в области каждого такого центра уплотняется настолько, что в результате гравитационного коллапса в каждой такой точке образуется звезда. Сегодня астрономы наблюдают в нашей Галактике достаточно много подобных центров формирования звезд.

В целом, остаточное газопылевое облако вокруг формирующейся звезды ведет себя хаотично, и частицы материи движутся внутри него во всех направлениях. И тут, опять же по чистой случайности, может оказаться, что большая часть газа и пыли оказываются «закрученными» в одну сторону. Соответственно, газопылевое облако вокруг формирующейся звезды приобретает чистый угловой момент количества движения. В соответствии с законом сохранения момента импульса дальнейшее сжатие (конденсация) облака в направлении центра приводит к увеличению угловой скорости вращения материи вокруг центральной части. В итоге, после завершения стадии коллапса газопылевого облака, подавляющая часть его массы оказывается сосредоточенной в центре (где впоследствии сформируется звезда), а незначительная периферийная масса облака оказывается распределенной в экваториальной плоскости вращения протозвезды вокруг собственной оси. Происходит это в результате «сплющивания» остатков распыленного раскрученного вещества под действием центробежной силы. Из вещества этого остаточного диска в дальнейшем формируются планеты. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

В окружающем протозвезду остаточном газопылевом диске в результате хаотичных соударений частиц также начинают формироваться сгустки материи, которые в свою очередь начинают служить центрами притяжения для распыленного вокруг вещества. Вокруг них сначала формируются протопланеты, которые также выступают в роли источников гравитационного притяжения, в результате чего околосолнечное вещество расслаивается в кольца, а затем собирается в сгустки на определенных орбитах, из которых, в конечном итоге, и формируются планеты. Типоразмеры планет зависят от расстояния до новорожденной звезды. На небольшом удалении от нее температуры из-за начавшейся внутри звезды термоядерной реакции (см. Эволюция звезд) оказываются слишком высокими, и все легкоплавкие летучие вещества в основном просто испаряются в пространство, не имея возможности сконденсироваться в жидкое или твердое состояние. В результате ближние планеты земного типа оказываются небольшими и относительно плотными из-за преобладания в их составе тяжелых химических элементов — в Солнечной системе к этой категории относятся Меркурий, Венера, Земля и Марс.

Вообще, этот период в эволюции Солнечной системы выглядит несколько странно, если исходить из основных современных гипотез и результатов компьютерного моделирования, полученных согласно этим гипотезам. С одной стороны, накопление вещества вокруг ядер-зародышей современных планет действительно должно было происходить в соответствии с вышеописанной моделью; с другой — такое моделирование предсказывает образование еще 10-12 планет размером с Марс. Сегодня выдвигается гипотеза, что эти протопланеты попросту рассыпались в результате затяжной партии в небесный бильярд, в которую они оказались втянутыми, после чего часть их вещества осела на «успешно» сформировавшихся планетах, избежавших разрушения в результате череды соударений, а часть вещества была буквально вышвырнута на периферию Солнечной системы под воздействием мощного гравитационного поля Юпитера. Таким образом, в нашей Солнечной системе, скорее всего, до сих пор кружится, по большей части на большом удалении от Солнца, значительная масса протопланетных тел.

Луна — естественный спутник Земли — часто также классифицируется астрономами как самостоятельная планета земного типа, однако последние данные свидетельствуют, скорее, в пользу гипотезы гигантского столкновения, согласно которой Луна сформировалась позже других планет земного пояса в результате падения на раннюю Землю еще одной планеты размером с Марс и последующего выброса вещества на околоземную орбиту. Вообще, подобные столкновения на ранней стадии формирования Солнечной системы были явлением распространенным. Это, кстати, объясняет и еще одну загадку Солнечной системы. Угловые скорости вращения планет вокруг собственной оси (иными словами, продолжительность солнечных «суток» на планетах) варьируют в весьма широких пределах. В случае Венеры наблюдается уникальное явление ретроградного суточного вращения: эта планета вращается в противоположную по сравнению со всеми прочими планетами сторону. Такое отличие трудно увязать с размеренным, упорядоченным формированием планетной системы. Однако, если предположить, что итоговое собственное вращение планеты вокруг оси сложилось в результате суммы импульсов, полученных ею в результате мощных соударений с другими протопланетами, всё становится на свои места.

На большем удалении от молодого Солнца на ранней стадии формирования планетной системы было не так жарко, и там сформировались планеты иного типа. Достаточно низкие температуры не препятствовали конденсации и кристаллизации относительно легких химических элементов, в результате чего сформировались сверхмассивные твердокристаллические ядра из скальных пород и льда. Обладая мощным гравитационным полем, они захватили из окрестных газопылевых скоплений значительные объемы легких и летучих веществ — гелия и водорода, образовавших их океаны и/или атмосферу, — и стали еще массивнее (планеты земного типа с их слабым гравитационным полем на это оказались не способны). К категории так называемых газовых гигантов нашей Солнечной системы относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. При огромных по сравнению с планетами земного типа размерах эти планеты характеризуются очень низкой средней плотностью вещества. Плотность Сатурна, например, вообще ниже плотности воды, так что, если бы нашелся океан сопоставимых с этой планетой размеров, Сатурн плавал бы в нем, как поплавок. Тем не менее, согласно современным гипотезам, внутри этих газожидкостных гигантов все-таки есть достаточно массивное плотное ядро из твердого вещества, напоминающее собой планету земного типа и образовавшееся аналогичным образом.

Особый случай представляет собой Плутон, — последняя из открытых «настоящих» планет Солнечной системы. По размеру он сопоставим с планетами земной группы и представляет собой, по сути, огромную глыбу льда летучих элементов. Долгое время ученые считали Плутон не то курьезным недоразумением, не то захваченным Солнечной системой инородным телом. Однако открытие в 1990-х годах так называемого «пояса Койпера», подобного поясу астероидов, — еще одного пояса малых планет, многие из которых движутся по очень вытянутым, «неправильным» орбитам, — заставило астрофизиков пересмотреть свои взгляды. Расположенный за орбитой Нептуна пояс Койпера — основной «поставщик» комет, залетающих в окрестности Солнца. Согласно современным взглядам, Плутон скорее всего представляет собой все-таки самое крупное небесное тело пояса Койпера — зародыш так и не сформировавшейся крупной планеты, вращающийся среди миллионов более мелких «отбросов» Солнечной системы.

Страница: 6

Последние рефераты раздела

• Влияние Чекмагушевского молочного завода на загрязнение вод реки Чебекей
• Влияние антропогенного фактора на загрязнение реки Ляля
• Киотский протокол — как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
• Лицензирование природопользования, деятельности в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности
• Мировые тенденции развития ядерной технологии
• Негативные изменения состояния водного бассейна крупного города под влиянием деятельности человека
• Общественная экологическая экспертиза и экологический контроль

Copyright © 2010-2020 — www.refsru.com — рефераты, курсовые и дипломные работы

Пылевые облака объясняют загадочные черты активных галактических ядер

Многие крупные галактики имеют яркую центральную область, называемую активным галактическим ядром (AGN), питающимся от материи, которая вращается вокруг сверхмассивной черной дыры. Газовые облака в области вокруг AGN излучают свет на характерных длинах волн, но сложность и изменчивость этих выбросов – давняя загадка для астрофизиков.

Новый анализ исследователей из Университета Калифорнии в Санта-Круз (США), опубликованный в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, объясняет эти и другие загадочные черты AGN небольшими облаками пыли, которые могут частично скрывать внутренние области источников. Выводы имеют важные последствия, поскольку исследователи используют оптические излучения в широком диапазоне, чтобы делать выводы о поведении газов во внутренних областях вокруг сверхмассивной черной дыры.

«Выбросы газа – один из лучших источников информации о массе черной дыры и о том, как она растет. Однако природа этого газа плохо понятна», – говорит первый автор исследования Мартин Гаскелл, научный сотрудник Университета Калифорнии в Санта-Круз.

По мнению авторов работы, газ, вращающийся по направлению к центральной черной дыре галактики, образует плоский аккреционный диск и, перегреваясь, испускает интенсивное тепловое излучение. Часть этого света «перерабатывается» (поглощается и переизлучается) водородом и другими газами, циркулирующими над и под аккреционным диском. После газа располагается область пыли.

Пыль подвергается сильному излучению от аккреционного диска. Оно настолько интенсивное, что удаляет пыль от диска, и это в свою очередь приводит к компульсивному оттоку пылевых облаков, начиная с внешнего края.

Эффект пылевых облаков на испускаемый свет заключается в том, что излучение выглядит более слабым и красным, так же, как атмосфера Земли заставляет солнце выглядеть слабее и краснее на закате. В своей работе ученые подтверждают существование пылевых облаков во внутренних областях активных галактических ядер. Их моделирование показывает воздействие пылевых облаков на результат наблюдений. Компьютерный код реплицирует особенности излучения широкополосной области, которые долгое время озадачивали астрофизиков, за счет включения в модель пылевых облаков. Вместо газа, имеющего изменяющееся асимметричное распределение, которое трудно объяснить, газ в модели сохранял однородное симметричное состояние в турбулентном диске вокруг черной дыры.

Таким образом, моделирование подтвердило, что наблюдаемые астрономами асимметрии и изменения излучения полностью объясняются пылевыми облаками, заставляющими области за ними выглядеть слабее и краснее. Такое объяснение позволяет ученым сохранить простоту стандартной модели материи AGN, вращающейся вокруг одной черной дыры.

Огромное пылевое облако из Сахары достигло Карибских островов: фото до и после

Огромное облако сахарской пыли накрыло Карибские острова и направляется в США. По словам экспертов, таких больших размеров сахарского шлейфа и такой высокой концентрации пыли не было уже полвека.

Анимация НАСА, составленная из спутниковых снимков, показывает движение шлейфа пыли из Сахары над Атлантическим океаном с 13 по 18 июня. За этот период шлейф распространился от западного побережья Африки до окраин Малых Антильских островов, преодолев более 3219 км.

Атмосферные восходящие потоки вдоль Сахары подняли мелкозернистую пустынную пыль в небо, где господствующие западные ветры перенесли ее в Карибское море. Качество воздуха в большей части региона упало до рекордно опасных уровней. Специалисты призвали людей оставаться в помещении и использовать очистители воздуха, если таковые имеются.

Метеоролог Ада Монсон в понедельник опубликовала фотографии «до» и «после» в гористой местности на востоке Пуэрто-Рико.

The top image was taken before the #Saharandust event, and bottom image was taken this morning in #Cayey #PuertoRico