Астрогалактика

Некоторые вопросы по Меркурию (большое железное ядро, процесс формирования при высоких орбитальных скоростях вблизи Солнца) еще не получили удовлетворительного объяснения. Я написал небольшую статью, в которой рассмотрен вариант решения этих проблем и предлагаю ее на рассмотрение читателям "Астрогалактики". С уважением автор.

Формирование Меркурия и его ядра

«…Относительно большое железное ядро Меркурия и его тонкая кора еще не получили удовлетворительного объяснения. Имеется гипотеза, предполагающая, что внешние слои планеты, состоящие из легких элементов, были сорваны в результате гигантского столкновения, которое уменьшило размеры планеты, а также предотвратило поглощение Меркурия молодым Солнцем».(1) (Солнечная система. Википедия).

По планете Меркурий на сегодняшний день существуют две главные проблемы, которые еще не получили удовлетворительного объяснения:
- относительно большое железное ядро, составляющее 70% его объема (2);
- кроме того существует мнение, что практически вообще невозможно формирование каких либо планет методом гравитации (аккреции) в непосредственной близости от Солнца, ввиду высоких орбитальных скоростей исходных материалов, из которых они формируются.
Тем не менее, Меркурий существует, и он мог сформироваться в таком виде и в таких условиях только следующим образом:
1. В формировании ядер большинства планет и особенно Меркурия основная роль принадлежит ферромагнетикам и, в первую очередь, триаде металлов – железу, никелю и кобальту. Ферромагнетики (3) обладают собственным («врожденным») магнетизмом, который проявляется даже при отсутствии внешнего магнитного поля, в том числе при температурах близких к абсолютному нулю.
2. Кроме того, магнитное поле появившегося Солнца превращает ферромагнетики (далее – железо) в сильные постоянные магниты. Силы притяжения между намагниченными частицами несоизмеримо больше сил взаимного гравитационного взаимодействия, поэтому образование первоначальных структур (комков) из пылинок и фракталов (4), содержащих железо, и их дальнейшее укрупнение происходит значительно быстрее, чем при гравитационном взаимодействии.
3. Ввиду высоких орбитальных скоростей в зоне питания Меркурия, пылинки из силикатов практически не могли формировать собственные зародыши и фрагменты, поскольку их магнитные свойства (и, следовательно, силы взаимного притяжения и сцепления) в сотни и тысячи раз слабее, чем у пылинок, содержащих железо. Тем не менее, незначительная часть пылинок из силикатов, содержащих вкрапления металлического железа и других ферромагнетиков, также попутно вовлекалась в процесс образования и укрупнения зародышей из железа.
4. После образования (зажигания) Солнца все компоненты оставшегося пылегазового диска под действием светового излучения начали перемещаться на более высокие орбиты. Скорость (и дальность) перемещения зависела от массы компонентов: с наибольшей скоростью «выметались» газы, затем пылинки из силикатов и только затем начали перемещение (дрейф) более тяжелые структуры из железа, которые при этом укрупнялись в более крупные фрагменты за счет магнитного взаимодействия.
5. Чрез некоторое время в околосолнечном пространстве, ставшее «зоной питания» Меркурия, остались только крупные (тяжелые) фрагменты из железа, которые сравнительно медленно дрейфовали на более высокие орбиты. Легкие пылинки из силикатов, обгоняя фрагменты из железа, разгонялись до более высоких скоростей и быстро перемещались за орбиту Меркурия.
6. После образования жидкого ядра магнитное поле протомеркурия резко возросло, что значительно ускорило скорость роста Меркурия за счет увеличения зоны уверенного «захвата» намагниченных железосодержащих фрагментов, которые дрейфовали к его орбите.

Таким образом, возможность формирования Меркурия и наличие у него относительно большого железного ядра, составляющего 70% его объема, объясняется следующими факторами:
а) из-за высоких орбитальных скоростей Меркурий мог сформироваться только из железосодержащих магнитных фрагментов;
б) силикаты самостоятельно не принимали участия в формировании планеты, так как не смогли сформировать крупные и тяжелые фрагменты, поэтому под давлением света они в виде пыли и мелких комков быстро переместились за орбиту Меркурия;
в) кора современного Меркурия образована из силикатов, которые были попутно захвачены при формировании железных магнитных фрагментов, а также из вещества метеоритов;
г) укрупнение исходных материалов и формирование фрагментов, ядра и собственно Меркурия из немагнитных исходных материалов методом аккреции – исключается.

Источники:
1. Солнечная система. Википедия.
2. Меркурий (планета). Википедия.
3. Ферромагнетики. Википедия.
4. Фракталы межзвездной пыли. Астронет.

Петров В. Ф.

гипотеза вполне имеющая право на жизнь

Петров В.Ф. писал(а):Некоторые вопросы по Меркурию (большое железное ядро, процесс формирования при высоких орбитальных скоростях вблизи Солнца) еще не получили удовлетворительного объяснения. Я написал небольшую статью, в которой рассмотрен вариант решения этих проблем и предлагаю ее на рассмотрение читателям "Астрогалактики". С уважением автор.

«…Относительно большое железное ядро Меркурия и его тонкая кора еще не получили удовлетворительного объяснения. Имеется гипотеза, предполагающая, что внешние слои планеты, состоящие из легких элементов, были сорваны в результате гигантского столкновения, которое уменьшило размеры планеты, а также предотвратило поглощение Меркурия молодым Солнцем».

А почему Вы считаете что ядро Меркурия состоит именно из железа?
Может лучше его просто называть металлическим?
Начало формирования Солнечной системы ведет из газопылевой туманности, образовавшейся при взрыве сверновой или взрывах сверхновых, и первоначальная температура этих газовых туманностей была очень высокой - больше температуры поверхности Солнца. Или у Вас другое мнение?

Михаил 1 спрашивает: А почему Вы считаете что ядро Меркурия состоит именно из железа?
Может лучше его просто называть металлическим?
Начало формирования Солнечной системы ведет из газопылевой туманности, образовавшейся при взрыве сверновой или взрывах сверхновых, и первоначальная температура этих газовых туманностей была очень высокой - больше температуры поверхности Солнца. Или у Вас другое мнение?


Ответы.
1. Термин «железо» является общепринятым и «официальным» термином в Астрономии. Например: железное ядро Меркурия, железное ядро Земли, железные метеориты и т.д. (см. Википедию по перечисленным и др. объектам). Это не означает, что они состоят из чистого железа. Они содержат и многие другие элементы. Просто этот термин означает, что железа в них содержится значительно больше, чем всех остальных.
2. Непосредственно после взрыва сверхновой температура сброшенной пылегазовой оболочки действительно высокая. Однако по истечении некоторого промежутка времени и по мере удаления от остатка звезды, пыль и газ сравнительно быстро остывают до «температуры окружающей среды» т.е. до 5-30 градусов Кельвина. Именно из таких пылегазовых туманностей (облаков) и начинают формироваться звезды (см. Г.В.Сурдин, С.А.Ламзин, «Протозвезды. Где, как и из чего формируются звезды», табл. 10.2 «Параметры гигантских молекулярных облаков»).