2.1.3. kötet Naprendszer kronológiája I.

(Jelenleg a korábbi kötet technikai okokból két részre (2.7; 2.8) történő szétválasztása, és frissítésük történik)

Ez a kézirat a szerző tulajdona, kizárólag olvasásra, és hivatkozásra szolgál. Másolása, és hasznosítása nem engedélyezett.
Nyitott kutatási jegyzőkönyvként a vizsgálat során még változhat, így alkalmazása nem javasolt.

  mottó:

 "Csillagok, csillagok, szépen ragyogjatok..."

 

Rövid kivonat:

Ez a kötet első része a Naprendszer keletkezéséről, annak időbeni lefolyásáról szóló, készülő, "A Naprendszer Kronológiája" című Tanulmánynak. Amely a Naprendszernek a Napból történő "kiszakadásos" keletkezési elméletét" eleveníti fel, és egészíti ki a bolygók árapály távolodása újabb kutatási eredményeivel.
Az 1.fejezet megkérdőjelezi a most elfogadott porkorong csomósodási elméletet.

A 2. fejezet a Nap fúziójának kezdetén kialakuló instacioner állapottal, és az elsődleges gázbolygók kiszakadásával foglalkozik. Feltételezi még két, jelenleg ismeretlen óriás gázbolygó (Anonymus 1;2) kiszakadását is, amelyek útja során a Kuiper öv, az Oorth felhő, és a Naprendszer még távolabbi régióinak másodlagos, harmadlagos objektumai kondenzálódhattak ki.
Az elmélet szerint valamennyi szilárd bolygó (a Föld) és a gázbolygók holdjai is az elsődleges gázbolygók lehülésekor, belőlük "kondenzálódtak", és hozták létre ugyanakkor, és hasonlóan a holdjaikat. Amelyek a Nap, vagy távolabb már a gázbolygók körüli pályára állva kezdték meg árapály távolodásukat egymástól, és a Naptól.
A fenti keletkezési elmélet szolgált alapul a Naprendszer égitestjei újszerű, elvileg is megalapozott minősítésének (elsődleges, másodlagos stb...)

A 3. fejezetben a további árapály vizsgálatok alapelveire, viszonylataira tértünk ki.

Amelyeket a második rész (lásd 2.8 kötet) részletesen ismertet, az erre a célra készült árapály távolodási programmal példákat is bemutatva.

 

 

Tartalomjegyzék 

1. Rész (2.7)

1.fejezet: Konferencia- tudomány?

2. fejezet: A Naprendszer Kronológiájának rövid összefoglalása 
2.1 A Naprendszer bolygó- csomósodási keletkezési elméletének értékelése

2.2 A Naprendszer bolygó- kiszakadásos keletkezési elmélete

2.2.1 A Naprendszer keletkezésének kozmikus háttere

2.2.2 A Naprendszer keletkezése

2.2.3 A kiszakadó gázbolygó útja, és átalakulása

2.2.4 A Naprendszer objektumainak osztályozása
 

3. fejezet: Árapály- vagy amit nem akartok?
3.1 Univerzális Stacioner Pálya (USP)

3.2 Az égitestek árapály okozta közeledése, ütközése, és törése

3.3 Többtest vizsgálatok az általános árapályban

3.3.1 Páronként külön történő árapály vizsgálat

3.3.2 Kettős rendszerek és egy harmadik égitest árapály kapcsolata

3.3.3 Többtest rendszerek, halmazok, akkréciós korongok

3.3.4 Az árapály többtest problémájának összefoglalása

 

2. rész (Lásd 2.8 kötet)

4. Példák égitestek árapály kapcsolataira
4.1 A Naprendszer bolygóinak árapály vándorlása (program)

4.2 A Föld- Hold- Nap árapály reláció
4.2.1 Föld- Hold rendszer árapály méretezése
4.2.3 Nap- Föld- Hold rendszer, és Univerzum: hogyan tovább

4.3 A Mars bolygó USP pályájának "esete" a Phobos'Deimos kisholddal

4.3.1 A Marsi rendszer keletkezéstörténete

4.3.2 Hogyan, hol, és mikor történt a marsi USP és a Phobos’Deimos hold találkozása, és melyek voltak a következményei?

4.4 A gázbolygó- gyűrűk

5. Csillagászati "újdonságok"?

5.1 A WASP-18 csillagrendszer bolygója tényleg zuhan?
5.2 "Megevett egy bolygót a Neptunusz?"

6. A 2. rész összefoglalása

7. Mellékletek
7.1. melléklet: Irodalomjegyzék

7.2. melléklet: A 2006.08.24 -i bolygó meghatározások

7.3. melléklet: Árapály energetikai alapok

7.4 melléklet: A Mars holdjainak rövid ismertetése

7.4.1 melléklet: Phobos

7.4.2 melléklet: Deimos

 

 1. fejezet Konferencia- tudomány?

 

A Nemzetközi Csillagászati Unió XXVI. kongresszusán, 2006. augusztus 24-én, Prágában eredményes szavazást tartottak a bolygó fogalom új definíciójával kapcsolatban. Ezzel hivatalosan is bekövetkezett a Plútó régóta érő "lefokozása".” 

 

A mai tudomány nem olyan már, mint 100 évvel ezelőtt volt! Amikor egyedül dolgozó tudósok vívtak önfeledt harcot a tudományos megismerésért, gyakran egészségüket, vagyonukat is feláldozva, mások által meg nem értve, sem elismerve…

Ma a tudományos csatákat több tíz, vagy akár száz tudóst számláló kutatóhelyeken vívják, ebédszünetekben, a kávézóban, a dohányzó szobában is! Persze sokat kutatnak, publikálnak, azonban ha a vitájuk másképpen nem dönthető el, hát akkor legújabban: szavazhatnak is! Amikor bizony a „demokratikus” szótöbbség lesz az úr, mint valamely társasházban! 

Szegény, öreg Plútó bolygónkon csattant elsőként a konferencia ostora, amelyet   törpebolygónak minősített az vissza! Ami viszont a csillagászatot tisztelő, azonban képzetlen olvasóban kétségeket, kérdéseket ébreszt:

-  Valóban igaz, hogy a konferencián felmutatott kritériumok alapján a Plútó nem olyan bolygó, mint a többi nyolc? 

- Vajon jók e azok a döntési kritériumok (lásd I. melléklet), amelyek szerint az átminősítése megtörtént?

- Egyáltalán, létezik e olyan elv, amelynek alapján a Naprendszerünk története, kialakulásának folyamata olyan megbízhatóan leírható, hogy a Plútó minősítését illetően határozott következtetések legyenek tehetők? Hiszen valójában csak azzal „vádolható”, hogy nem tudta „kisöpörni” maga körül a közeli- távoli akkréciós korongot, ahogyan azt más, rendes bolygók „porba-csomósodásuk” során állítólag megtették?

- Továbbá: valójában mi is az a „bolygó- csomósodás”, amire a modern csillagászat esküszik, amely azonban szinte sehol nincs igazán definiálva, legfeljebb számítógépes programokban? 

- És tényleg, megfigyeltek e már ilyen bolygó- csomósodást bárhol az univerzumban? (Itt a közelünkben, akár a kisbolygóövezetben, vagy a gázbolygók gyűrűin nem túl gyakran, pedig már régen ideje volna)!

- Vajon nem éppen az lenne a leghasznosabb a csomósodásban (mint tömegrendező logisztikai folyamatban), ha nem is létezne sehol az univerzumban? Hiszen ha létezne, akkor talán már az összes galaxis összecsomósodott volna egyetlen "hamuba-sült pogácsává"?

Talán jobb is lenne, ha nem is létezne az a bizonyos „csomósodás”. Amiről egyfelől azt sem igen lehet tudni, hogy voltaképpen micsoda, ugyanakkor mégis a Naprendszer keletkezésének jelenlegi kulcsa, számtalan rövid, és hosszú demonstrációs avi, és film témája? Amelyeken többnyire látható egy központi mag (a Nap), a körülötte keringő portömeg (akkréciós zóna), amiből idővel kis madárfiókákként, szépen kibukkannak a gömbölyű bolygók, és holdak. Amelyek ráadásul a világűr hidege ellenére úgy felolvadnak, hogy belül még ma is igencsak forrók. Utána viszont pedig már csak keringenek,  ugyanazon pályájukon évmilliárdokon keresztül, ami szintén igazán megnyugtató.

Azonban sokszor ez sem elég a keletkezési folyamat megismeréséhez, így sok minden más is, amiről feltételezhetjük, hogy képes tömegeket egymáshoz kapcsolni, belefér a csomósodás terminológiájába.

Kezdjük azzal, hogy valamely rendezett, nem metsződő (pl.  kör) pályán keringő részecskék találkozása egy pontban, ahogyan a tapasztalat is bizonyítja, szinte égi-mechanikai paradoxon, hiszen a sebességük különböző. Legalább is szörnyű lassú folyamat lehet, és éppen ezért nehezen magyarázható, hogy évmilliárdos tétlenség után miért indult el szinte egyszerre a Naphoz közel és távol egyaránt, az egész akkréciós gyűrűben.

Más a dolog persze, ha nem kör, hanem elnyúlt ellipszis pályákról, vagy ferde pályasíkokról van szó. Akkor viszont az ütközések legnagyobb része viszonylag gyorsan lebonyolódik, még a Naprendszer kialakulásának legkezdetén, és nem  vagy 2 Mrd. évvel később!

Azonban az ütközések is többesélyűek,és nem mindig marad együtt a két ütköző tömeg! Sőt- a leggyakrabban úgy szétrobbannak, hogy többé még véletlenül sem találnak egymásra!

Vagyis az olyan csomósodás, ami részecskék spontán ütközése által keletkezik, több esélyű, csak bizonyos feltételek esetén okozhatja az ütköző tömegeknél nagyobb tömegű objektum kialakulását, és egybeolvadását.

Lám, a Plútó a tudósok szemében túlságosan kicsiny ahhoz, hogy maga körül az akkréciós korongot összesöpörje, és magába olvassza, ezért lehet csak "törpe" bolygó. Talán azért vélték ezt így (mi másért?), mert hogy nem messze tőle ott kering a Charon, ami szintén törpebolygó, vagy csak hold? Hiszen a legközelebbi bolygók és égitestek milliárd kilométerekre vannak tőle! 

De álljunk csak meg egy pillanatra: hiszen ez pontosan olyan szituáció, ahogyan a mi Holdunk is a Föld körül kering! Vagyis hogy a Föld se tudta volna tisztára söpörni a saját akkréciós korongját? Nagy blamázs lenne, mert akkor kiderülhetne róla is, hogy ő is csupán egy közepes törpebolygó, ugyanolyan holddal, mint a Plútó? Kétségkívül, a szavazási elv értelmében talán ez a sors kellett volna reá is várjon, ha nem támadt volna valahol egy meglehetősen kalandos mentőötlet: hogy szépséges útitársnőnket egy Mars nagyságú (törpe?) bolygó hasította ki magából a Földből, és állt törmelékeivel körülötte pályára. Utólag beleérezve, véletlenül szerencsés gondolat volt ez, hiszen akkor szó sem eshet olyan akkréciós korongról, amelyet a Föld nem tudott volna magába csomósítani, némi portömeget hagyva a Holdnak is. Az pedig már legyen az óriásbolygók dolga, hogyan magyarázzák ki magukat a bizonyíthatóan körülöttük keringő holdak akkréciós eredetét illetően? Esetleg ki, vagy letagadják őket?

Önmagában az is csodálatos, ahogyan ez a kisbolygó- övnyi törmelékrakás igen rövid idő alatt a föld körüli pályáján ismét összetalálkozott, hogy szép gömbalakot formálva a világűr hidegében oly mértékben felhevüljön, hogy éjszakánként most is gyönyörködhessünk benne. Nehezen képzelhető el, hiszen a lehűlés folyamata is nagyon gyors.

Ami azt illeti, egy kívülálló érdeklődő csak csodálkozhat azon a sok csodán, amit a jelenlegi csillagászat a csomósodás elve alatt megtörténni tart lehetségesnek.

És hiányolhatja a Naprendszer kialakulásának történetét valamiféle időrendben leíró, „Naprendszer- kronológiája” tárgyú művet, amely azonban nyilván nem csak a Naprendszer, és bolygóinak kialakulását, hanem a galaxisunkhoz, az Univerzum, és netán ami azon is túl van- kapcsolatát is bárki számára érthetővé tehetné.

A 2006-ban Prágában lefolytatott csillagászati konferencia képeit, és pezsgő momentumait látva azonban bizarr érzése támadhat bárkinek, akinek csak valamennyi kis empátiája van a tudományokhoz. Lehetetlen ugyanis, hogy ne tegye fel magának a kérdést: hogyan létezik, hogy az elméleti csillagászat, amely valaha még az élenjáró, az első volt, máig viszonylagosan így "lemaradjon"? Viszonylagosan persze, mert a technikai eszközök, a mérnöki tudomány közben kimagasló eredményt értek el (óriás, és űrteleszkópok, űrhajózás stb.), amelyek egészében előrevitték.

Azonban az elmélet- néhány kimagasló tudós egyéniség eredményeitől eltekintve - láthatólag még sokat fejlődhet. 

Mert jelenleg a szomorú igazság az, hogy már akkor döntöttek a Plútó "minősítéséről", amikor még nyilvánvalóan nem lehetett egységes véleményük a Naprendszer születéséről, kialakulásáról, s így megbízható döntési kritérium sem volt felállítható! 

Persze mit számíthat egy kívülálló csodálkozása, ha a Csillagászat, mint testület a határozatát már meghozta, megszavazta? Indítson „outsider” engedetlenségi mozgalmat? Vagy inkább, ahogyan más tudományágak vonatkozásában már megtette, meséljen esetleg történeteket, az Univerzum, a galaxisok, és legvégül a Naprendszer bolygóinak születéséről, amelyek egészen más jellegű döntési kritériumokat, és szempontokat sugallhatnak, mint a jelenlegiek (Lásd 2. rész. melléklet)? 

Igen, láthatólag csakis ezt teheti- és most szép lassacskán ez is következik majd.
Jelenleg persze mindez csak fantázia, sci-fi. 

(Mulatságos a gondolat, hogy talán egyszer, egy konferencián szavazással "tudománnyá" is avanzsálhat?) 

 

2. fejezet. A Naprendszer kronológiája

"Hogyan kerülhette el a Föld, hogy a Napba zuhanjon" olvasható az épületes kérdés, amelyet állítólag csillagászok feszegetnek...

Régen azt mondták, "a papír mindent kibír", ma helyette mondhatnánk: a számítógép?

A bolygó-csomósodási elmélet már oly irreverzibilisen rögzítődött a csillagászat ismerettárában, hogy  tudományosan nem is vitatható. Próbáljuk meg másképpen!

 

2.1 A Naprendszer bolygó- csomósodási keletkezési elméletének értékelése 

Talán túlzás volt az első fejezetben úgy bírálni a bolygók "porkorongból történő" csomósodásának elvét. Azonban ez részben annak meghatározatlansága miatt történt. Ugyanis a bolygókeletkezés több, egymáshoz kapcsolódó folyamat eredménye: a tömegek koncentrálódása, részeinek egymáshoz kapcsolódása, a bolygó alakjának, magjának,és felszínének formálódása (szedimentáció, kéregképződés), kémiai és fizikai hőtermelő és hőelvonó folyamatok beindulása stb.

Ezek a folyamatok valamely képzelt kiindulási feltételek függvényében nagyon sokféleképpen valósulhatnak meg. Így ha a csomósodási elmélet definíciója mindazokat magába foglalná, nem is lehetne kifogást emelni ellene. 

A leggyakrabban hangoztatott „csomósodási” modell azonban nem ilyen általános: állítása szerint a bolygók a Naprendszer központi magja (a Nap) körül keringő porfelhőben: akkréciós (por és gáz) korongban „csomósodtak" ki, Mégpedig oly módon, hogy a véletlen ütközések eredményeképpen valamiféle hipotetikus „bolygócsíra” keletkezett, ami további ütközések következtében megnövekedett. Ezáltal egyre nagyobb részecske- tömeget söpört magába az akkréciós korongból, mígnem azt teljesen megtisztította

Könnyen elképzelhető, igen csábító, egyszerű modell ez, ám számos probléma is kapcsolódik hozzá: 

- Amennyiben a Naprendszer anyagának koncentrálódását adott térrészben feltételezzük, akkor annak a térrésznek időben gyorsan lejátszódó kollapszusát – nagy anyagtömegeknek a központi mag felé zuhanását kell, hogy elképzeljük. Egy ilyen folyamat energiájának jelentős része azonban a központi mag forgásának gyorsítására, illetve felhevítésére, és „visszaverődő” lökéshullámok keltésére fordítódik, amelyek viszont előbb- utóbb lefékezik a külső tömegek zuhanását. Eredményként egy felforrósodott, nagy sebességgel forgó központi mag keletkezik (a Nap), amelyet egy viszonylag rendezett, az égi-mechanika szabályait követő, ám sokkal hidegebb akkréciós zóna vesz körül. Nehezen képzelhető, hogy abban lejátszódhatnak azok a fizikai, kémiai és hőtechnikai folyamatok, (a mag megolvadása, 5000-20000 K-re való felhevülése, a kéregképződés stb.) amelyek pedig a bolygóképződés szükségszerű kísérői

- Ráadásul valamely, többé- kevésbé rendezett pályán keringő akkréciós anyagtömeg éppen az égi-mechanika sajátos törvényei alapján (ahogyan maga a naprendszer létezése is bizonyítja) csak nagyon nehezen „csomósodhatna! Mert a „bolygó-csomósodásnak” nevezhető folyamat inkább a sztochasztikus, ütközési például az elnyúlt elliptikus, vagy ferde üstökös és meteorit pályákon következhetne be. A Naprendszernek ilyen, kozmikus léptékű rendezetlen struktúrája azonban még kialakulása kezdetén sem volt lehetséges, ha pedig igen, az ütközések miatt hamar a minimumára csökkent.
(A majd később bemutatott bolygókeletkezési folyamatban sokkal inkább létrejöhettek hasonló jellegű „veszélyes” pályájú objektumok, amelyek ma is munkát adnak a kisbolygókutatásnak!).

- A bolygó csomósodási folyamattal szinte megmagyarázhatatlan a szilárd, és a gázbolygók pályaeloszlása, anyaguk, és összetételük. Az akkréciós korong "nem gáz" anyagrészecskéi ugyanis a kozmikus hidegben csak lekondenzálódott, vagy szilárd állapotban lehettek jelen. Hogyan volt lehetséges a vas, és a nikkel, a szilícium részecskék oly nagy mértékű, szilárd halmazállapotú koncentrációja a Nap közelében, mikor az nagyobbrészt hidrogénből áll?

-Szakirodalomban olvasható, hogy a gázbolygók környezetében az akkréciós korong hőmérséklete nem volt nagyobb 150 K- nél, a nyomása pedig E-5;-E-7 bar. A korong összetételét pedig a világűr átlagos anyageloszlása szerintivel azonosnak feltételezve három  csoportba sorolták:
1. Gázok (H; He; Ne)
2. Jégszerűek (illékonyak: CH4, NH3,  H2O), 
3. Nehéz komponensek (nem illékony, kondenzálódott elemek: SiO2; MgO; FeO; FeS; Ni)

Ezek 150 K hőmérséklet felett változékonyabb vegyület- csoportokat alkothatnak.

A fentiekből kiindulva különféle bolygó-rendszer modellek alakíthatók ki. A csomósodási modell azonban nem ad megfelelő választ még most sem a gázbolygók gyors forgásának okaira, nagy belső hőmérsékletükre, holdrendszereik keletkezésére.

- Egyáltalán, melyik bolygó született előbb, vagy mind azonos időpontban keletkezett? És hogyan , mikor "csomósodhattak" ki a Kuiper övi, vagy az Oorth felhő objektumok, beleértve a csak néhány kilós vasmeteorokat is?  Talán a mindenre jó rádióaktivitás segíthette azt is?

- A bolygócsomósodási elmélet stacioner bolygó pályákkal számol. Hogyan lehet akkor, hogy ezek a bolygók mégis „tisztára seperték” a több száz, több ezer millió kilométer szélességű akkréciós zónáikat? Hiszen általában a körhöz közeli pályáik vannak!  Egyébként, hogyan lehetséges az is, hogy állandó pályájuk van?  Vagy reájuk nem hat az „árapály súrlódás”, amely a világmindenség egyik legáltalánosabb fizikai jelensége (tervezett "2.1" kötet)? Sőt, általánosabb, mint a gravitáció, amely a kölcsönhatásainak csak egyikét jelenti! Mintha a csillagászat az árapályt a tengerparti séták kategóriájába szeretné visszaszorítani? Persze, mert elkerülhetetlen, néhány "űrtrükköt" azért odasorol, például a Hold Földtől való távolodását (38-45 mm/év), a Föld forgáslassulását, egyes gázbolygó- holdak melegedését, de igazán csak elhanyagolható mértékben, szinte azt sugallva: azok a kivételek!

Arról, hogy a Naprendszer bolygói mennyit távolodtak a Naptól, annak forgása mennyit lassult miatta, szinte semmi nem szól. Pedig nemcsak a galaxisok, de maga az Univerzum is ki van téve ennek a hatásnak, ráadásul nagyon is érzékelhető mértékben. Ha egyszer ránézhetnénk a galaxisunkra, és a Naprendszerünkre néhány milliárd év távlatából, bizonyára nagyon meglepődnénk! Szerző ígéri: ebben a tanulmányban- ránézhetünk majd.

- Hogyan eshetett, hogy Napunk milliárdnyi más, fősorozatbeli csillaggal csaknem azonos időben kezdett előbb "gravitációsan összeomolni", majd  fellobbanni is? Ilyen jól volt időzítve milliónyi szupernóva robbanás? 

- Ahogyan magát a Napot is jobban vizsgálnunk kellene. Hogyan történhetett, hogy a térrész kollapszusa után kialakult, gyorsan forgó központi magjában a stabil fúzió beindulhatott, és vajon mi történt azután, hogyan teljesedett ki az a mai kvázi-stacioner állapotig? Mi történt vele abban a kezdeti állapotában, azonkívül, hogy rengeteg hőt sugárzott ki?

A Naprendszer csomósodási elmélete egy évmilliárdok alatt alig változó, stacioner világképet mutat: ott keringünk, ahol mindig is, és nem változik majd semmi soha…

Legfeljebb, majd egyszer, de akkor minden totálisan, akkor jön a vég!

A "bolygó- csomósodás" meglehetősen fantázia szegény, félfilozófus elmélet, hozzáigazított matematikai háttérrel, amely mindent egybevetve is legfeljebb "szavazással" lehetne tudományosnak minősíthető. Ahogyan a belőle származtatott "bolygó- minősítési" procedúra is.

Valakit persze mindez kielégíthet, valakit nem...

A következő „történetben” azonban egy másik keletkezési modellt ismertetünk. Ami dinamikusan változó folyamat, és amelybe talán az Ember is a saját javára beavatkozhat! Ha már a Jónak- Gonosznak tudásával az alkotóképesség birtokába jutott.

 

 2.2 A Naprendszer bolygó- kiszakadásos keletkezési elmélete  

A bolygó- kiszakadási elmélet alapvetően abban tér el a csomósodásitól, hogy nem valamely, a világűrben „megfagyott”, kis energiájú akkréciós korongból, hanem az akkor éppen többlet energiától túlcsorduló, sokkal gyorsabban forgó, a fúziótól robbanásszerűen felhevülő, még instacionárius termodinamikai állapotú, s így feszültségekkel telítődő Napból indul!

Amely elv inkább megfelel a teremtés logikájának, hogy az csak energia többlettel kezdődhet, hiszen folyamatának veszteségei nagyon is számottevőek. 

Mert sokkal kisebb lenne a valószínűsége egy olyan teremtési folyamatnak, amely a semmiből, a világűr hidegéből indulna. Hiszen a bolygók magja 5000-25000 K-re kell, hogy felmelegedjen, nem beszélve arról, hogy a szilárd bolygók kérge is kezdetben még hosszú ideig olvadék hőmérsékletű! Vajon a végül is nem túl gyakori, nagy becsapódások képesek lennének a felszínt akár ezer évekig olvadék hőmérsékleten tartani, elegendő belső fúziós energiatartalék nélkül, a világűrbe történő intenzív lesugárzással szemben? Hiszen ahhoz képest még a Föld radioaktív hőtermelése is elenyésző! 

A köznapi gyakorlat viszont azt igazolja, hogy bármit főzünk, azt a tűz-melegén tesszük, és csak utóbb hagyjuk lehűlni. Sőt a nem köznapi dolgok, például az Univerzum teremtése is állítólag az ősrobbanás (Big- Bang) elképzelhetetlenül nagy hőmérsékletén kezdődött!

Így hát van alapja a kétkedésnek a bolygó- csomósodási elmélettel szemben, amely  azt állítja, hogy a Naprendszer keletkezése pont megfordítva- egy lehűlt akkréciós korongban ment végbe, amelyben ráadásul nem voltak számottevően realizálható sebesség (energia) különbségek sem!

Vajon igaza van? Milyen más bolygó - keletkezési elmélet szállhat szembe az állításaival?

 

2.2.1 A Naprendszer keletkezésének kozmikus háttere

Anélkül, hogy most visszatérnénk az Univerzum keletkezéséig, röviden megemlíthető, hogy kb. 6- 7 Mrd évig visszamenően már régen kialakulhatott az a tömeg koncentráció, amelyet Tejút- galaxisnak nevezünk.

Kezdetben a még gyorsan forgó halmaz középpontjában teremtődtek csak meg a feltételei annak, hogy a Napunknál sokkal nagyobb tömegű csillagokban induljon el a fúzió, amely azután viszonylag gyorsan ki is hunyt, szupernóvák sorát hagyva maga után. A galaxis fokozatosan kagyló-formát vett fel, csillagkarjai a gyors forgástól távolodni kezdtek, hogy majd keringési sebességet veszítve teljesen kinyíljanak. (lásd {2.5}).

1. ábra A Tejút galaxis  fősík nézete

2. ábra A Tejút galaxis nézete a fősik irányából

Az egyikük, az Orion galaxis kar középponttól távoli szegmensén belül, sok millió hasonló között helyezkedett el a mi Naprendszerünk, mint valamely felforrósodott központi gömb, amelyet a gyors forgása miatt magáról levetett, ám viszonylag rendezett körpályán keringő, nem túl sűrű, és hideg akkréciós korong övezett.

Magjának nyomása és összetétele már megfelelt volna a fúziós energiatermelés feltételeinek. Sőt egy- egy helyi felvillanás erejéig talán meg is történhetett az, egyelőre csupán melegen tartva a középpontot, azonban tartósan mégsem indulhatott el, bizonyára, mert valami hiányzott még? Ám nemcsak a mi Napunk, hanem az Univerzum számtalan más galaxisában is fennállhatott ez a hiány, amely kb. 6 Mrd. évvel ezelőtt szinte mindenütt pótlódott! Mert ahogyan mondják, a Naphoz hasonló, „fősorozatbeli” csillagokban nagyjából akkortájt, szinte egyszerre indult be és vált stabillá a fúziós energiatermelés! Még a mi Naprendszerünk valamiért a késők közé is sorolható! Vajon mi hiányzott addig, és hogyan, miért pótlódhatott oly hirtelen, és egyszerre mindenütt? Mi lehetett az, aminek hiánya a tartós fúziót gátolhatta? Valószínűleg ugyanaz, ami miatt nekünk is most oly nehéz azt reprodukálnunk. A fúziós folyamat logisztikai láncolatának valamely láncszeme, amely nélkül hiába áll rendelkezésre a tüzelőanyag, a gyújtós, stb., a tűz ugyan fellobban lokálisan, ám nem tud tartósan megmaradni, csak egy pillanatra, hogy azután kihunyjon. Valami, ami kellően felizzítva még a fúzió poklában is képes változatlan maradni, hogy a cserélődő tüzelő (hidrogén) és a már kiégett (hélium) anyagtömeg rendezett égését minden pillanatban fenntarthassa. Egy >>20 MK hőmérsékleten is stabil elem, amely szilárdabb az acélnál is: azaz a vas, a nikkel, és más nehéz elemek. Hiszen a kezdeti, instacionárius állapotban ennél sokkal nagyobb hőmérsékletek is kialakulhattak. 

Amire egyedül ezek az elemek alkalmasak! Mert mint ismeretes, a vas sem nem fuzionál, sem nem bomlik ilyen hőmérsékleteken. Így nagyon is alkalmas arra, hogy a  fúziós máglya logisztikai folyamataiban a szükséges pontokon mindig megtalálható, és az igényelt „gyújtási hőmérsékletet” biztosítani képes legyen! Ahogyan valamely samottbélés, vagy a gyújtóláng egy gázkazánban… 

A fősorozatbeli csillagok várakozásának tehát csakis efféle okai lehettek. Képien szólva (hiszen ez itt csak egy történet!) hatalmas csillag- csoportosulások álltak készenlétben, hogy megkapják valahonnan azt a hiányzó elemet, amelytől „megtermékenyülhettek”.  

A „forrás” pedig, ahonnan megkaphatták (és végül meg is kapták), méltó volt  a várakozásukhoz! Mert szó sem lehet arról, hogy az valamiféle szupernóvák "nehézfém- termeléséből" származhatott, azok együttesen is az igények töredékét sem elégíthették volna ki!

A szükséges elem mennyiség csakis valamely kolosszális hőmérsékletű, és energiájú izzó „kohóban” jöhetett létre, amilyen például a mi Univerzumunknak egy sokkal tágabb, és ritkább univerzumban, kollapszus útján (nevezzük Little- Bang-nak) történő keletkezésekor, annak a középpontjában kialakulhatott, és amely dolgát befejezve hamarosan szinte nyomtalanul szerte is foszlott!  Univerzumunk e hipotetikus középpontját nevezzük a továbbiakban „Zeusznak”,  amely a benne keletkező óriási tömegű nehéz elemet lökéshullámként, nagyjából a fénysebesség 40%-val volt képes szétküldeni- ezért érkezhetett meg az kb. 8 Mrd év alatt a fősorozatbeli csillagokhoz."Kollapszus, Little- Bang” – Univerzumunk teremtése vonatkozásában ma még ismeretlen fogalmak, amelyek láthatóan nem a „Big Bang” szinguláris teremtés eposz elemei, és részletesen a tervezett kozmológia kötetben kerülnek majd ismertetésre...

A galaxisok csillagkarjaiban azonban Zeusz hathatós közreműködése eredményeképpen sorra gyulladtak (és hunytak is) ki a csillaglámpások, sok esetben felégetve a közvetlen  környezetüket, ahol további életről később már szó sem eshetett. Hogyan és miért, a mi Naprendszer –tehénkénk (jogos a minősítés, hiszen a „Tejúton” legelészett) nem így járt el! Ő még sokáig kivárt, hogy utána olyasmit tegyen amelyet  csak kevesen mások: a meginduló fúziós energiájával kivetette magát a Orion csillagkar közepéből. 

Talán, hogy a dühöngő ifjú csillagoktól távol Tudatos Létezésünk kialakulását, és fejlődését biztonságosabbá tehesse? Ha ez így volt, szép szándék, és történet volt a részéről- amely rászolgál arra, hogy kifejtése ne „tudományosan” történjen.

 

2.2.2 A Naprendszer keletkezése

 Elértünk ahhoz a pillanathoz, amikor Napunk ifjú hölgyként felkészült a jövő fogadására.

Tömegei koncentrálódtak, sőt már szedimentálódtak is, forgása felgyorsult, a kivetődő tömegeivel a körülötte már rendezetten keringő akkréciós korongot növelve.

Magjának hőmérséklete és nyomása, továbbá összetétele is megfelelő, érett hölgy benyomását keltette- sztochasztikus fúziós fellobbanások jelezték ezt, amelyek növelték a maghőmérsékletét. Valami azonban hiányzott még, amit csak Zeusztól, vagy a közelében is egyre gyakrabban beköszönő "szupernővérektől" (bocsánat: szupernóváktól) várhatott: mert napunk 5 Mrd éve akár már válogathatott is közöttük. Hiszen ott, még a csillagkar belsejében, a fenyegető óriás csillagok környezetében akkor már elérhette akár egy közeli szupernóva robbanás is, amely vas- nikkel küldeményével a fúziót benne elindíthatta. Mint ahogyan ez bizonyára meg is történt, hiszen Napunk még ma is rengeteg vasat tartalmaz, természetesen ionizált formában (lásd fotó).

 

 

 

3. ábra A nap vastartalma (11x ionizált)

Így hát nem tudható, hogy a hipotetikus Zeusz, vagy egy szupernóva által, de Napunk tartós fúziós folyamata beindult, hogy sok százmillió év alatt elérhesse a jelenlegi kvázi- stacioner állapotát.

Szakkönyvek részletesen, és tudományosan ismertetik, hogy mi minden történt ezalatt az idő alatt.

Azonban sehol sem esik szó bennük arról, hogy valamiféle kisebb kifúvások kivételével bármely egységes tömeg bármikor kiszakadt, és nagy sebességgel távozott volna a Napból. Mintha az teljesen valószínűtlen, vagy érdektelen dolog lenne? Pedig a Napunk még ma is rendesen eregeti a fleureket, a napszél is folyamatos, sőt, néha még ijesztő mértékű.

Indokolt tehát a kérdés: vajon nem történhetett e meg valaha, hogy magából a Napból olyan jelentős gáztömegek szakadjanak ki, amelyek a bolygóképződés kiszakadásos elméletét megalapozhatnák?

Az nyilvánvaló, hogy a Nap jelenlegi állapotában ilyesmi (szerencsére) már nem történhetne meg! Na de a fúzió felfutásának időszaka- az egészen más!

Képzeljük el: minden megvan a fúzió elindulásához, összetétel, nyomás, csak egyvalami: a vas- nikkel hiányzik, ami végül valahonnan hirtelen mégis csak megérkezik! Hogy szinte egyetlen pillanat alatt valamely lokális fellobbanás környezetében megteremtődjön a stabil fúzió háttere! Beindul a hidrogén és hélium cserélődésének, szedimentációjának hatékony logisztikai folyamata, és nemcsak egy ponton, hanem láncreakciószerűen- mindenütt, ahol a szükséges feltételek megvannak! Az ekkor lokálisan kialakuló hőmérsékletek és nyomások elképesztően nagyok voltak, ami miatt minden gyújtási középpontban másodlagos nehéz elemek sora keletkezhetett, és válhatott újabb középponttá!  A Nap magjában óriási változások folytak egyre intenzívebben, amelyek nem találtak kifelé vezető utat! A nyomás, a hőmérséklet lokálisan mérhetetlenül megnőttek, lökéshullámot indítva kifelé! Amelynek sebessége azonban nem lehet nagy, millió évekig eltarthatott, ráadásul a sok középpont egymás hatását fel is erősíthette! Emellett intenzív magneto - hidrodinamikai folyamatok is lejátszódtak.

Nagy valószínűséggel kijelenthető tehát, hogy ekkor történt meg az első, a hipotetikus „Anonymus-1” (Névtelen –1) óriás gázbolygó kivetődése, szinte közvetlenül a Nap magjából!

Itt álljunk meg egy pillanatra, rögzíteni a Nap kiindulási helyzetét! Jelenlegi távolsága a galaktika középtől 26000 fényév: akkor még jóval kevesebb, körútját is kevesebb idő alatt tette meg. Mert feltételezhető, hogy a Naprendszerünk akkor még a csak nyíló félben lévő  Orion kar egy szegmensének belsejében, a galaktikai fősíkhoz közel tartózkodhatott, és a forgássíkja is azzal azonos lehetett. Talán emiatt sem érhette el őt korábban a Zeusztól érkező lökéshullám? 

Minthogy nem tudományos mű ez, joggal dicsérhető benne Napunk azon áldozatkész bölcsessége, és gondoskodása, amellyel önmagát a galaxiskar közepéből ritkásabb térbe eltávolította, lehetővé téve Tudatos Létezésünk zavartalanabb kifejlődését, amelyet ott a közeli csillagok megzavarhattak volna. Most 10 fényéven belül csak 11 csillagászati objektum található, és még így is tarthatunk attól, hogy egyikük éppen felénk tart (persze, jó sokáig még nem lesz itt).

Mert végül is az elsőszülöttje, az Anonymus-1 gázbolygó a fent említett folyamatok eredményeként óriási tömeggel, sebességgel és energiával jöhetett „világra”. Tömege M~ 0,005-0,015 naptömegnyi, sebessége >1000 km/s nagyságrendű lehetett. Ennek az lehetett az oka, hogy közvetlenül a Nap magjából szakadt ki, ahol annak gravitációja többszöröse annak, ami a felületén érzékelhető. A Föld maximális gravitációja 0,6-0,7, a gázbolygóké 0,2-0,3, a Napé pedig becsülhetően 0,15-0,2 sugáraránynál található. Hogy ezt a gátat is átléphesse, sokkal nagyobb sebességet kellett gyűjtenie, mintha a felületéhez közel indult volna el. 

Ugyanakkor ez a kényszerű, de akkor még meglévő többlet energiája elegendő lehetett arra, hogy akár a Naprendszertől is elszakadjon, és jelenleg valahol a galaxisban, vagy annak halójában tartózkodjon, ha csak be nem fogta egy másik csillag, vagy nem ütközött. 

Másfelől ellenhatásával a Napot talán 1000 fényévre is kihajtotta a galaxiskarból, eltávolítva más csillagok közeléből, és megadva neki azt a kezdő impulzust, amellyel a galaktika fősíkja körüli táncát járja a mai napig.

Külön kell szólni a Naprendszer ekliptikája hajlásszögének alakulásáról. Mint feltételeztük, az kezdetben a galaktika fősíkjával lehetett azonos! Az Anonymus –1 kiszakadása azonban nem pontosan az ekliptika síkjában történt, mert több tényező: a centrifugális, a magneto- hidrodinamikus, és termodinamikus erők eredőjeként valamely közbenső irányba mehetett végbe, elfordítva a naprendszer forgástengelyét is. Ez azután többször is megismétlődött, ezért ma a Naprendszer a galaxis fősíkjával ~60o- os szöget zár be!

Az Anonymus-1 tehát keletkezését tekintetve magának a Napnak a gyermeke- elsődleges gázbolygója, amely hosszú útja során a Naprendszer határain belül (és talán azon kívül is) további égitesteknek, és űrobjektumoknak, vagyis „másodlagos”, sőt harmadlagos bolygóknak (holdaknak?), a Nap unokáinak és dédunokáinak adhatott „életet”. Mert kirobbanása a Nap középpontjából, és száguldása az űrben kalandos változások sorát idézte elő benne és környezetében, amelyek a süket, statikus csomósodási világképben a mai napig elképzelhetetlenek lennének, ám a valóságban mégis jelen vannak.

Az üstökösmagok, összeolvadt apró meteoritok, törpebolygók, és egyéb Oorth felhői „űrszemét” mind az ő útjának, és lehűlésének az eredménye lehet, amelyet ráadásul azok nagy pályaszögei is igazolnak.

A Plútó és a Szedna, és néhány „másodlagos” Nap unoka” törpebolygó csupán azért nem írhatók bizonyosan az Anonymus-1 áthaladásának „rovására”, mert számos utalás van arra, hogy létezhetett legalább még egy Anonymus-2  gázbolygó is, amely elnyújtott pályán haladva a Földdel csak igen ritkán találkozik. Tán a hipotetikus X, vagy a Nemezis bolygó az, amely állítólag 28 millió évenként visszatérve a Földi ciklikus kihalások okozója lehet? Vagy az is lehet, hogy még az Anonymus 1-ből, annak távoli útján szakadt ki belőle?

Egyelőre azonban, a kérdés eldöntéséig hipotézisként az Anonymus-2 létezése is fenntartható, mivel az sokkal jobban illeszkedik a kiszakadásos, mint a csomósodásos teóriához. 

Ettől kezdve már csupán az ismert 4 db elsődleges óriás gázbolygónk maradhat az érdeklődés középpontjában, amelyekből valamennyi másodlagos és harmadlagos szilárd bolygó (Földünket is beleértve) megszülethetett.

A legősibb közülük talán a Neptunusz, később keletkezhetett az Uránusz, majd a Szaturnusz, és a Jupiter. Ezzel az elsődleges gázbolygók feltételezett sora be is fejeződhet.

Mert az viszont szinte bizonyos, hogy egyetlen szilárd bolygó sem szakadhatott ki magából a Napból, vagy még inkább: nem csomósodhatott az akkréciós korongjában!.

Ezért minden szilárd bolygó, vagy objektum csakis ahhoz a gázbolygóhoz kapcsolható, amelyből kikondenzálódott!  Vagyis "elsődleges" szilárd bolygó sem létezhet, és ezért teljességgel indokolatlan az az osztályozási mód, amely őket szavazás útján a gázbolygókkal azonos „rangra” emelte!

Megjegyzendő, hogy a gázbolygók születésének eltérő időrendje jelenleg még csupán feltételezés, hiszen elvileg megtörténhetett egy időpontban is. Minthogy pedig a szilárd bolygók születése mindig csak valamelyik gázbolygóhoz rendelhető hozzá, ha azok kapcsolatait feltárhatjuk, a pontos keletkezési időpontok valamely elméleti, vagy kísérleti úton meghatározhatók lehetnének.

Abból, hogy tudható, hogy Földünk 4,5- 4,6 Mrd éves, adódhatna olyan következtetés, hogyha a gázbolygók mind egy időben szakadtak volna ki, akkor minden bolygó és égitest pont ugyanilyen életkorú lenne! (2. rész, 5-7 ábrák).

Ezt azonban számos érv, és a mellékletben végzett árapály vándorlási számítások sem igazolják! Mert például ha a Merkúr a Földdel egy időben született volna, akkor árapály vándorlása már sokkal távolabbi pályára jutott volna, mint ahol most tartózkodik! A Földet, és a Merkúrt „”megszülő” gázbolygók indulása között több száz millió év is eltelhetett, és ugyanígy a többi gázbolygó születése között is!

Ráadásul nem a Föld volt a legutolsó közöttük, hanem talán éppen a Merkúr!

Így ha megpróbálnánk párba állítani a gáz és a szilárd bolygókat, első, csak sorrendjükkel megalapozott közelítésként a következő eredményt kaphatnánk. 

1. Elsőként az Anonymus gázbolygók szakadhattak ki 5,5-6 Mrd éve (ez esetben a Nap fúziója talán mégis a fősorozatbeli csillagokkal együtt indult?). Hozzájuk tartozóknak vélhetők Plútó, a Szedna, az egyéb Kuiper övi, és Oorth felhő elemek, de nem zárhatók ki a Naprendszeren kívüli objektumok sem.

2. Következő a Neptunusz lehetett- hozzá ezek szerint elsőként a Mars kondenzálódása, és leszakadása kapcsolható. Útja során még egyes víz, és metán bolygók (holdak) lemaradása is megtörténhetett, ezek vagy Nap körüli pályára álltak, vagy pedig csatlakoztak más, később induló, és közelebbi pályán landoló gázbolygókhoz.

3. Az Uránusz  sorsa Földünkével fonódhatott össze: e kapcsolatba (szétválásukba?) kissé bele is „rokkanhatott”. Míg azonban Ő tovább száguldott, maga után hurcolva megmaradt holdjait, a Föld a Nap körül állt pályára, és elkezdte attól távolodó árapály vándorlását. Miközben a maga részéről már a leválása pillanatában, még olvadékként a Holdat teremtette meg,

4. A Szaturnuszból talán a szépséges Vénusz kondenzálódhatott ki, és állt Nap körüli pályára. Valami azonban történhetett még vele, ami összeborzolta gázfrizuráját! Csak nem egy újabb gázbolygó (mondjuk a Jupiter) miatt, aki éppen elszáguldott a közelében?  Jól elcsavarhatta a fejét- és most retrográd forgásúvá vált!

5. Mert minden bizonnyal a leghatalmasabb, ám legközelebbi gázbolygó: a Jupiter volt az, amely ilyen minőségében még képes volt kiszakadni a már erősen lassuló forgású Napból. Valószínűleg ez volt az utolsó pillanat, amikor a Napban feltorlódó feszültségek elkeseredett rohamukkal sok korábbinál nagyobb, ám napfelszínhez közeli gáztömeget vetettek ki az ekliptika irányában. Amelyhez mégis a leggyengébb, legkisebb szilárd bolygó, a Merkúr kapcsolhatók.

A bolygók kiszakadását és kezdőtávolságát, a Nap ezzel kapcsolatos forgáslassulását a 2. rész, 4.1 fejezetben számítógépes árapály távolodási programmal vizsgáltuk, és az eredményeket az 5-7 diagramokon ábrázoltuk.

A gázbolygó - kivetődések iránya a Nap stabilizálódásával fokozatosan hajlott az ekliptika felé. Magának a Napnak a forgássebessége viszont minden kivetődéssel, és a bolygók folyamatos árapály távolodásával egyre csökkent, forgási periódusa a kezdeti  ~3 óráról 24 napra nőt. Térfogata kitágult, megnőtt, kezdeti forgás- ellipszoid alakzata gömbbé alakult. 

A Naprendszer forgási impulzusmomentuma, amely kezdetben még a Napban összpontosult, máig a Jupiter, és a Szaturnusz keringési momentumába adódott át. 

Amelyeket mindazon holdjaik öveznek, amelyek vízgőzként, és metánként sokkal később, mint a szilárd belső bolygók, a Naptól távolabb kondenzálódhattak csak le, s így már csak a szülő gázbolygójuk körül kezdhették meg a keringésüket.

Ők tehát ugyanolyan másodszülött bolygók, mint a Föld is: a Nap unokái, amelyek azonban inkább szülőbolygójuk "szoknyája alá" bújtak. Így viszont nem részesülhetnek nagyanyjuk, a Nap áldásából ugyanúgy, ahogyan a Föld. 

A tapasztalat szerint a másodlagos bolygók kondenzálódása igen gyakran harmadlagos törpebolygók, holdak keletkezésével járt, jellemzően még a másodlagos bolygó folyadék halmazállapotában. A gőzből folyadékba való átmenet ugyanis nagyságrendi méretcsökkenést okozott, ami a forgási sebesség arányos növekedésével járt. (Hasonló elméletet vallott George Darwin  is a Hold keletkezéséről). Ám felléphettek egyéb hatások is, amelyek következtében az éppen kikondenzálódott másodlagos bolygó szétszakadt, megszülve a saját (harmadlagos) kísérő holdját is.

A csomósodási elmélet azonban képtelen kezelni ezt az egyszerű, és természetes folyamatot, ezért volt kénytelen valószerűtlen ütközéseket kitalálni.

A gázbolygók légkörében azonban nemcsak égitest méretű, hanem más, kisebb- nagyobb objektumok, meteorok, üstökös magok is kikondenzálódhattak, amelyek létezése egyébként csomósodással nem, legfeljebb szilárd bolygókkal való ütközésekkel lenne magyarázható. Aminek valószínűsége ugyan nem zárható ki, a világegyetem rendezettségének növekedése után azonban erősen lecsökkent. 

A továbbiakban megpróbáljuk szemléltetni valamely gázbolygó kiszakadásának történetét.

 

2.2.3 A kiszakadó gázbolygó útja, és átalakulása

Az előzőekben összefoglalóan ismertettük a gázbolygók Napból történő kiszakadása lehetőségeit.

Igazán érdekessé azonban mindez akkor válhat, ha részletesen el tudjuk legalább képzelni, hogyan is ment végbe az a folyamat, amelynek eredményeként a Naprendszer helyzete megváltozott, bolygók és egyéb objektumok keletkeztek, míg végül a Földön az élet is elindulhatott.

Példaképpen tekintsük az Uránusz kivetődését, amelyet most csak feltételesen, de Földünk szülőbolygójaként tekintünk. Az Uránusz légkörében a víz, a szén, az ammónia, vagyis mindazon elemek jelen vannak, amelyek a Földünkön is.

Az első kiszakadó gázbolygók (Anonymus 1, 2) indulási sebessége azért adódott olyan nagyra, hogy a Napot kilökve a galaxiskarból, a forgástengelyét is elferdítve attól messze, sőt a Naprendszerből is eltávolodhassanak, mert nekik még a Nap magjához közeli gyorsulási "küszöböt" is le kellett küzdeniük. Amit elősegíthettek az akkor és ott hatalmas tengelyirányú magneto- hidrodinamikus erők is, ferde irányú kilökődésüket eredményezve. Ugyanakkor ezek a magból induló gázbolygók tartalmazták a legtöbb nehéz elemet, amelyet útjuk során a Naprendszerben "terítettek".

Táblázatunk szerint az Uránusz az Anonymus 1- nél jóval későbben, nagyjából a Nap "megnyugvása" félidejében, 4,5-4,6 Mrd évvel ezelőtt indulhatott útjára, amikortól a Nap centrifugális gyorsulása lett a mértékadó. Ezért ő már nem a Nap maximális gravitációs gyorsulása határán belüli, középponti zónából, hanem azon kívülről, sokkal kisebb sebességgel indulhatott. 

 

 

 

4. A Nap belső rétegei (belső mag, sugárzásos zóna, konvekciós zóna...)

A Nap valamely közbenső (~3-400.000 km, R'=0,4-0,6) rétegéből indulva, ahol annak forgási impulzusa megfelelően nagy, annak a térrésznek a kémiai összetételét, hőmérsékletét, és nyomását képviseli.  Sűrűsége ott még 20-30 kg/dm3, vagyis térfogata legalább 15-25-ször, átmérője pedig 2,5-3 szor kisebb lehetett (15000-20000) km. Kezdősebessége >900 km/s – elegendő volt ahhoz, hogy áttörje magát a Nap előtte álló rétegein (4-500000 km), és megtegye a nagy távolságot addig a pontig, ahol először Nap körüli pályára állt, és ahonnan az árapály azóta is folyamatosan távolítja.

Áthaladása a Nap tömegén, kb. 10 percig tartott. Ezen az útján a csökkenő környezeti nyomás és hőmérséklet hatására tágulni, és ugyanakkor hűlni is kezdett, sűrűsége megváltozott. Útja közben feltételezhetően hozzákapcsolódtak a Nap külső rétegeinek tömegei is, amelyek fékezték a mozgását. Ugyanakkor kilépésekor megőrizte a Naptól örökölt, a kilépési irányának megfelelő forgási impulzus momentumát is, amelyet lehűlése, és zsugorodása még gyorsabb periódusú forgásra fokozott. A Napból kilépve az Uránusz forgási periódusa 2-3 óra lehetett (jelenleg 15 óra), és vizsgálható, hogy a forgástengelye már akkor is ferde volt.?

A kilépő gáztömegének maghőmérséklete még több százezer K lehetett. A Napból kiérve és attól gyorsan távolodva azonban sugárzásos hővesztesége nagyon megnövekedett. Fokozatosan csökkenő sebességgel a kezdő pályájáig útja legalább 5-6 hónapig tarthatott. Azt a pontot azonban, ahol a légköre már annyira lehűlt, hogy egy Föld nagyságú bolygó kikondenzálódhatott belőle, mindössze néhány nap alatt elérhette. Útján egyébként összeseperhette a Nap akkréciós korongjának azt a kevés maradékát is, amelyet az előtte elhaladó gázbolygók meghagytak. Mindez tovább hűtötte a légkörét, és így, mielőtt a mondott helyett elérte,  legkülsőbb gázkoronájában, amelyben plazmaként szinte minden elem jelen volt, a nehéz elemek kondenzálódni kezdtek. Sőt, vegyi kapcsolatokba is léptek egymással, s így  újabb kondenzációs magok képződhettek. Valójában ezek a kondenzálódó magok váltak bolygóképző csírákká, amelyek a szülő gázbolygó már említett gyorsuló forgása miatt előbb utóbb kényszerűen le is szakadtak róla, a még közeli Nap körüli pályára állva.

Mindez sehogyan sem történhetett volna meg valamely, a világűr hőmérsékletére lehűlt akkréciós korongban. 

Vagyis az a néhány nap, ami alatt az Uránusz, mint szülőbolygó légköre a vas, nikkel stb. nehéz elemek kondenzációs hőmérsékletére lehűlt, volt a döntő a másodlagos szilárd bolygók keletkezése, és Nap körüli pályára való állása szempontjából. Az itt leszakadó bolygó megőrizve a szülőbolygótól kapott forgási impulzusmomentumát, még a leválása előtt lehűlve, és kémiai átalakulásokat végezve önmaga is gyorsabb forgásba kezdett, miáltal jelentős tömegű harmadlagos hold- párja szakadt ki a tömegéből.

Eközben a szülő gázbolygó lassulva továbbszáguldott végcélja felé. Még tovább hűlve a légköre elérte azt a hőmérsékletet, ahol már a víz, később a metán is létrejöhetett, és lekondenzálódva előbb jéggé fagyott, majd kiszakadt a gázbolygó légköréből. A Nap gravitációja azonban már gyönge lévén, az így képződött másodlagos holdak füzérszerűen inkább a szülő gázbolygójukat követték, néha befogva egy-egy korábban ott felejtett idegen holdat is. Így keletkeztek a gázbolygó rendszerek!

Ám ezzel a történetük nem ért még véget!

Mert az árapály működése csak ekkor vette kezdetét, hatását kiterjesztve a Nap, és a bolygórendszerekre, és azok tagjaira külön-külön is!

A Nap, a bolygók, holdak évmilliárdos árapály-távolodása kezdődött el. Ez a folyamat a mai napig is tart, és azzal az érdekességgel bír, hogy mennél távolabb van a bolygó a Naptól, a távolodási sebessége annál nagyobb. (lásd 1-5 táblázatok)

Persze mindez csak azokra az égitestekre vonatkozik, amelyek a Nap USP (Univerzális Stacioner Pálya, 25-35 Mkm, lásd 2.1...2.6) zónáján kívül vannak.

Szerencsére jelenleg még mind ilyen. Csak a Merkúr van veszélyes közelségben, hogy a Nap USP – je egyszer utolérheti őt, s így zuhanása felé elkezdődhet.

Mindenesetre nem árt tudni, hogy a fentiek szerint valaha a Föld, és a Mars is jóval közelebb keringtek a Naphoz, s így az élet feltételei rajtuk egészen mások lehettek! A Föld gyorsabban keringett a Nap, és forgott a saját tengelye körül! Vajon van e arról tudomásuk például a paleontológusoknak, hogy a Föld 3 Mrd éve még a Naphoz esetleg 15-20 Mkm- el közelebbi pályán keringett, s így a keringési ideje sokkal kevesebb volt? Vajon hogyan fogadta az élővilág az év időciklusainak változását? Amelyet most biztosan ~ 365,2 évnek gondolunk? Nem okozhatott ez kihalási ciklust, vagy éppen evolúciós folyamatot? Nem beszélve még arról, hogy emiatt a Föld felszíne is jóval melegebb lehetett, mint gondolják? Igaz, lehet hogy a Nap kisugárzott energiája akkor még kevesebb volt? 

Hozzátartozik, hogy a Hold is sokkal közelebbről indult a Földtől, vagyis a ~28 napos keringési ideje csak nemrégiben alakulhatott ki! Igaz persze, a kezdetben élet se volt még... 

Hát igen: a dinamikus kiszakadásos elmélet eléggé felfordítja az összes eddigi elképzelésünket a földi élet keletkezéséről is. Talán ezért is nem szívesen gondolunk rá?  

 

2.2.4 A Naprendszer objektumainak osztályozása

 Mindezek után eljutottunk ahhoz, hogy a Naprendszer objektumainak kifogásolt osztályozási szempontjai helyet másokat, valóságosabbnak vélhetőket ajánlhassunk.

Mint jeleztük, a jelenlegi osztályozási mód a bolygók csomósodásának elavult, stacioner szemléletén alapul, és a történetileg kialakult képet tükrözi, elhanyagolva lényegi különbségüket.

Az ajánlott osztályozási mód a Naprendszer- objektumok tényleges, a bolygó- kiszakadási elv alapján elfoglalt helyét jelöli meg.

E szerint a szilárd bolygók, és egyéb objektumok mindegyike valamely a Napból kiszakadó elsődleges gázbolygóból kondenzálódhatott csak ki. 5-6 ilyen kiszakadás vélelmezhető, amelyek 6-4 Mrd év időközében, egymást követően történhettek. Ezért az osztályozásban elsődleges, másodlagos, harmadlagos bolygók, holdak, valamint egyéb objektumok szerepelnek.

Ha eltekintenénk a történelmileg kialakult szóhasználattól, akkor minden elsődleges, és másodlagos objektum bolygónak, a harmadlagosak pedig holdnak lennének nevezhetők. Azonban  jelenleg sok másodlagos égitestnek is hold a megnevezése, amihez valamely módon alkalmazkodni kell.

Ezért a következő definíciók bevezetése ajánlható:

1. Bolygónak, és holdnak a morfológiailag kialakult gömb, vagy forgásellipszis  alakú objektumok tekinthetők, méretüktől függetlenül.

2. Elsődleges bolygóknak” nevezhetők az ismert, és a feltételezett óriás gázbolygók (5-6 db)

3.Másodlagos bolygóknak” nevezhetők a közvetlenül a gázbolygókból kondenzálódott szilárd (nehézelem, jég, és metán) bolygók, amelyeknek két formája van:

a; Nap körül keringő másodlagos bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Plútó, Szedna stb.) Ilyen bolygó sok száz lehet. Mérlegelhető lenne a méretük szerint való megkülönböztetésük is, például hogy bizonyos méretnél kisebbek törpebolygónak lennének nevezhetők. 

b; Az elsődleges gázbolygó körül keringő másodlagos bolygók (Io, Európa, stb.), amelyekből szintén sok van, és méret szerint úgyszintén eltérők. Tekintettel jelenleg használt terminológiájukra, mérlegelhető lenne a gázbolygó- hold megnevezésük, ami valójában szintén „másodlagos bolygó jelentésű” Mert a "hold" elnevezést célszerű lenne egyértelműen csak harmadlagos objektumokra felhasználni.

4.Harmadlagos holdaknak” (holdaknak) lennének nevezhetők a másodlagos bolygókról azok kezdeti, folyékony állapotában szükségszerűen leváló szilárd (jég, és metán) bolygók. 

5. „Egyéb” objektumok

Egyéb űrobjektumoknak nevezhetők még a gázbolygók légkörében kikondenzálódó, vagy más objektumok feldarabolódásából származó amorf alakú, vagy kis méretű, töredékek,  illetve por vagy gázszerű tömegek. (Így például a Phobos, és Deimos "töredékholdak"). 

6. „Mesterséges űreszközök”

 Mesterséges űreszközök, amelyek emberi tevékenység eredményeként készültek, vagy lettek pályára állítva. Szintén több félék lehetnek: űrjárművek, műszerek, vagy  csupán módosított alakú, pályájú égitestek, amelyek ember által meghatározott célt szolgálnak.

Az 1 táblázat Naprendszer égitestjeinek az ajánlott módszer szerint történő osztályozását, továbbá az árapály vándorlásukat is szemlélteti, kezdeti pályájuktól.

(A bolygók árapály vándorlásának méretezése speciális programmal, a Nap árapály csatolási tényezőjének (Φ) felvételével történt)

  1. táblázat  Elsődleges gázbolygók keletkezése és árapály vándorlása

N

Elsődleges bolygók

(Gázbolygók)

Keletke-zés Mrd. év

Kezdő pálya

Mrd.km

Jelenlegi pálya

Mrd.km

Táv. Seb.

m/év

Megjegyzések

1.

Anonymus-1

6-5,5

Naprendszeren kívül

Naprendszeren kívül

 

Naprendszerből

kilépett

2.

Anonymus-2

(Nemezis, X?)

5,5-5,0

Naprendszerben

Naprendszerben

Hubble?

28-30 millió év keringés?

3.

Neptunusz

5,0

4,28/4,28

4,49

44,90

Φ=E-5...E-6

4.

Uránusz

4,7

2,73/273

2,86

28,67

Φ=E-5...E-6

5.

Szaturnusz

4,4

1,36/1,36

1,43

14,38

Φ=E-5...E-6

6.

Jupiter

4,0

0,738/0,741

0,78

7,98

Φ=E-5...E-6

 

 

 

 

 

 

 

 

(A pálya adatok a Nap megadott árapály csatolási tényezőjénél (Φ), a távolodási sebesség az utolsó 100 M év átlaga) 

 2. táblázat  Másodlagos Nap körüli szilárd bolygók keletkezése és árapály vándorlásuk a Naptól

N

Másodlagos bolygók

(Nap körüliek)

Keletkezés

Mrd. év

Kezdő pálya

Mrd.km

Jelenlegi pálya

Mrd.km

 

Táv. Seb.

M/év

Megjegyzések

 

 

 

 

 

 

 

1.

Szedna, Plútó, Oorth felhő, Kuiper övi (törpe?)bolygók

6-5,5

5,630

5,900

58,90

Pluto pályaközép adatok

2.

Mars

5,0

0,206/0,216

0,227

3,03

Φ=E-5...E-6

3.

Föld

4,7

0,125/0,141

0,149

2,64

Φ=E-5...E-6

4.

Vénusz

4,4

0,078/0,101

0,108

2,67

Φ=E-5...E-6

5.

Merkúr

4,0

-       /0,051

0,057

3,55

Φ=E-5...E-6

 

(A pálya adatok a Nap megadott árapály csatolási tényezőjénél (Φ), a távolodási sebesség az utolsó 100 M év átlaga)   

3. táblázat. Másodlagos gázbolygó körüli szilárd bolygók keletkezése és árapály vándorlásuk a gázbolygóktól (kiegészítés alatt)

N

Másodlagos bolygók

gázbolygók körül

Keletkezési

Mrd. év

Kezdő pálya

Jelenlegi pálya

Táv. Seb.

M/év

Megjegyzés

1.

Neptunusz holdjai

5,0

 

 

 

USP től függően

2.

Uránusz holdjai

4,7

 

 

 

USP től függően

3.

Szaturnusz holdjai

4,4

 

 

 

USP től függően

4.

Jupiter holdjai

4,0

 

 

 

USP től függően

 

 

 

 

 

 

 

 (A retrográd keringésű külső bolygók lehetnek „befogottak”)

 4. táblázat Harmadlagos szilárd bolygók keletkezése és árapály vándorlása 

N

Harmadlagos holdak.

Keletkezési időszak

Mrd. év

Kezdő pálya

km

Jelenlegi pálya

km

Táv. Seb.

M/év

Megjegyzés

1.

Charon

6-5,5

-

19571

0,00

Kötött forgású

2.

Phobos’Deimos

5,0

~12000?

széttört

 

(~1 Mrd éve megsemmisült

3.

Hold

4,7

~25000?

384000

0,038-0,045

Kötött forgású távolodik

 

 

 

 

 

 

 

 

 5. táblázat. Egyéb objektumok keletkezése 

N

Egyéb objektumok

Keletkezési időszak

Mrd. év

Megjegyzés

1.

Gázok (pl. napszél)

 Jelenleg is

Távolodnak v. felosztódnak

2.

Porfelhők  (pl. akkréciós korong) 

<6 Mrd év

Távolodnak v. felosztódnak

3.

Meteoritok, gázbolygóból kondenzálódva

 4-5 Mrd éve

Gázbolygókból

4.

Meteoritok, mint töredékek

 Jelenleg is

Szilárd objektumokból

5.

Üstökös magok
- Oorth felhő
- Napr. külső

 4-5 Mrd éve

Gázbolygókból kondenzálódva
Galaxisból 

6

Üstökös magok, mint töredékek

 Jelenleg is

Oorth felhő

Napr. külső

7

Bolygó töredékek

 Jelenleg is

Kisbolygó öv

 8

Hold töredékek

 Jelenleg is

Phobos, Deimos

 

 

 

 

 Mint látható, a Naptól távolabbi bolygók árapályvándorlása abszolút értékben ugyan nagyobb, a távolságukhoz képest azonban fajlagosan kisebb. A Naphoz közeli szilárd bolygók viszont fajlagosan nagyobb távolságokat tehettek meg. A Föld becslés szerint (ΦNap~5E-6 esetén) 136Mkm-ről, indulhatott, ami az élet fejlődése szempontjából nem mindegy. Hasonlóan a Mars is közelebbi, melegebb zónából indulhatott.  

Ugyanakkor a távolodási sebességük abszolút értékben felülről a Hubble törvényt közelíti- ugyanis minél távolabbi a bolygó, a távolodási sebessége (m/év) annál nagyobb. (6. táblázat)

A Nap árapály csatolási tényezője a vizsgálatok szerint egyértelműen ΦNap= E-5 és E-6 nagyságrendek közé kell, hogy essen, mert >E-5 esetén a Merkúr indulása (a Jupiterrel együtt?) 4 Mrd évnél korábban történt volna, aminek csekély a valószínűsége. Végül ΦNap~5E-6 értékkel számoltunk. Ez a nagyságrend megfeleltethető egy, a Nap méreténél számítható  áramlási veszteségtényezőnek.

A Jupiter utolsóként történő áthaladása okozhatta a Vénusz, sőt a  kisbolygó- öv haváriáját is, hiszen azok zónáiban viszonylag már kis sebességgel haladhatott, s így huzamosabb ideig ott tartózkodva a közelükbe kerülhetett.


3. fejezet: Árapály- vagy amit nem akartok?

Valóban, miért ne akarna a csillagászat tudomást venni az árapályról, annak általános, jelentős hatásáról? A geofizika [1], tengerjárás, és számos más tudományág ugyanis méltón foglalkozik vele, csupán a csillagászat az, amelyik láthatóan mostohán, és nem következetesen.

Hogy fontosságát a csillagászatban jócskán alul értékelik, arra bizonyíték maga a Naprendszer bolygóinak csomósodásos hipotézise, amelyben szó sem esik a bolygók árapály vándorlásáról, a Nap és a bolygók forgás lassulásának okairól. Mintha valamiért védeni szeretnék a stacioner változatlanságot?

Pedig kívülállóként már az is furcsállható, hogy egy olyan fizikai jelenségnek a megnevezésére, amely éppen annyira általános, mint a fény, a gravitáció, a tehetetlenség, és amelyekkel voltaképpen egyenértékű fontosságú, a fizikában és a csillagászatban is egy ilyen,  elnevezést használnak. Tudható persze, hogy az történetileg a tengerek árapályára utal, amelyet főképpen a Hold idéz elő. Persze, az elnevezés önmagában nem fontos, hiszen használ a fizika Big Bang (ősrobbanás), vagy Black Hole (fekete lyuk) stb. elnevezéseket is, amelyek ugyan szintén nem fejezik ki jól az adott folyamat lényegét, sőt mulatságosak, ám  tudományos értelemben így is eléggé jól prosperálnak.

Az azonban mégis furcsa, hogy a csillagászat az árapályt miért csak olyan marginálisan, néhány mással már tényleg nem magyarázható jelenséggel, mint például a Hold távolodásával, a gázbolygók holdjainak melegedésével hozza kapcsolatba. Holott valójában ez a legfontosabb, és legáltalánosabb "forgás- törvény", amely az Univerzumunk minden szögletében, annak jóformán minden változásért, beleértve annak tágulását is felelősnek mondható. 

Az akkréciós korongban végbemenő hipotetikus bolygó-csomósodási folyamatokhoz "szerencsére" nem volt szükség az árapály bonyolult viszonyainak elemzésére.
A Naprendszer bolygó- kiszakadási teóriája azonban elképzelhetetlen lenne nélküle, hiszen nemcsak a Hold, hanem minden más égitest, hold, és kisbolygó jelenlegi elhelyezkedése csupán általa nyerhet magyarázatot. 

És nemcsak a dinamikus, hanem a szerkezeti változások, és energetikai történések is: például a bolygók széttöredezése, a bennük induló áramlási, termodinamikai, és elektro- mágneses folyamatok- egyszóval csaknem minden, ami a Naprendszer kialakulásában szerepet játszhatott, magyarázatot nyerhet általa. Sőt, olyan jeleségek is, amelyek mögött most "sötét tömeget, energiát" gyanítanak... 

Az árapály elmélet a fizikában és a csillagászatban egyfajta forgástörvényként jelenik meg. Rajta kivül is egyébként még sokféle forgástörvény van, amelyeket azonban sem a fizika, sem a csillagászat nem tart fontosnak külön választani, pedig sajátosságaik miatt indokolt lenne.

A "forgás- keringés" ugyanis nemcsak dinamikai, energetikai  jelenség, hanem egyedet formáló, elkülönítő- egyesítő tényező is. Okozója a testek soros-párhuzamos hierarchiájának, amelyek világunkat meghatározzák. Mert az univerzumok minden egyede kering vagy forgást végez a tengelye körül, saját impulzus momentummal, forgási energiával (egyenértékű tömeggel) rendelkezik. Vajon azt is figyelembe veszik, amikor a hiányzó sötét anyagot, energiát keresik? Mert az árapály ezekkel a tényezőkkel bizonyíthatóan kapcsolatba hozható: amikor azt mondjuk: az univerzum tágul, mondhatnánk azt is, hogy részeinek forgása, keringése lassul!

Különös jelentéssel bír ez akkor, ha a bolygók árapály távolodási sebességét tekintjük (lásd 3. melléklet). A számítások azt bizonyítják, hogy annak ellenére, hogy az árapály energiacsere a távolsággal gyorsan csökken, a távoli gázbolygók árapály- távolodási sebessége szinte a Hubble törvényhez hasonlóan mégis nő! Vagyis már a Naprendszeren belüli, viszonylagosan kis távolságok ellenére is a Hubble effektushoz hasonló távolodási sebesség viszonyok alakulnak ki {2.5; 2.6}.

Vajon tekinthető ez analógiaként az Univerzum egésze vonatkozásában is? Hogy Univerzumunk látszólagos tágulása elemeinek és egészének forgása, keringése lassulásával kapcsolatos? Látszólagos csak, mert nem maga az univerzum tágul, csupán a távoli galaxisai távolodnak. Lehetséges persze, hogy az univerzumunk maga is tágul, azonban ha így is lenne, akkor annak oka másban lenne kereshető (A párhuzamos univerzum elmélet esetén ez a lehetőség is fennállhat, amelyet egy tervezett "Kozmológia" kötet vizsgál majd).

Nem arról van szó tehát, hogy az árapály, mint jelenség ismeretlen. George Darwin (Charles Darwin fia) például a XIX. században széleskörűen vizsgálta azt, még a Hold keletkezését is a Föld kezdeti gyors forgásából származtatta. Később azonban a tárgy fejlődése a fizikában lelassult, kutatását inkább az alkalmazott tudományok, például a geofizika folytatták. Ezek a kutatások azonban elsősorban erőtani jellegűek voltak, az árapály energetika bennük csak kezdetlegesen, pl. az árapály deformációkon (dagálykúpok, deformációk) keresztül volt vizsgálható. Ami a csillagászat szempontjából merőben alkalmatlan megközelítési mód, és ellehetetleníti az általánosabb jellegű, égitestek, azok csoportjai, vagy a por és gázfelhők vonatkozásában végezhető vizsgálatokat. Amelyek egyebek között bizonyíthatták volna, hogy a bolygó csomósodási elmélet már csak azért sem lehetséges, mert a gyorsan forgó Nap árapálya a porkorongot már az előtt szétfútta volna, mielőtt az első bolygócsíra megszülethetett.

Az árapály energetikai elmélet sokkal általánosabban használható változata szükséges ahhoz, hogy a Naprendszer keletkezése és formálódása nagy léptékben is vizsgálható legyen.

Annak alaptényezője pedig az adott vizsgálati viszonylatban "központinak" minősülő égitest, vagy halmaz árapály energia disszipációját (munkává alakuló hányadát) legközvetlenebbül kifejező rapály csatolási tényező" (Φ=0...1,0).

Mert az árapály vizsgálatok elsődlegesen egy, a saját tengelye körül forgó "központi", és a körülötte keringő, vagy kitérően haladó "távoli" égitest között történhetnek. Mely viszonylat szükség esetén meg is cserélendő a kétféle megközelités egyenlegének pontos meghatározása céljából.

Fentiek alapján az árapály energetikai elmélet kidolgozható, számítási modelljei levezethetők. Számítási programok készültek, amelyek segítségével számos csillagászati, sőt űrhajózási jelenség számszerű vizsgálata is megtörténhetett- ezekről a {2.1...2.6} kötetekben olvasható.

A tárgy szempontjából különösen fontos, hogy egy olyan számítási program is készült, amely a Nap, és a Naprendszer bolygóinak árapály kapcsolatát 5 Mrd évtől visszamenőleg vizsgálta. Ebben a Nap, és a nagyobb égitestek (gáz és szilárd bolygók) minden lényeges paramétere,  árapály jellemzője 100 M évenkénti tömbökben lett számítva, eredményként azok távolodását , és a Nap forgáslassulását adva meg. A Nap disszipációs tényezője Φ~5E-6 értékűre adódott, kezdeti forgásperiódusa pedig 2-3 órára.

Hasonló vizsgálat történt a Föld-Hold rendszer  vonatkozásában is, ekkor a Föld, mint központi égitest disszipációs tényezője  Φ~2E-7 értékűnek mutatkozott, amit a későbbi műhold méréses vizsgálatok is {2.2;  2.3; 2.4} alátámasztottak.

Az eljárással a galaxisok rotációs sebesség eltérései is vizsgálhatók, bizonyítva, hogy azt nem valamiféle hipotetikus "sötét anyagok", hanem az általános árapály okozza {2.5}.

Távoli égitestek távolodására alkalmazva az is bebizonyosodott, hogy a Hubble törvény szintén az általános árapályból származtatható, továbbá hogy az a közeli égitestekre (Naprendszer) szintén érvényes, és hogy a Hubble együttható nem alap- fizikai tényező, hanem több paramétertől függő, számítható együttható.

Mindezek erősen szemben állnak a "modern" fizika egyes állításaival, amelyek a hipotetikus sötét anyagokról, az ősrobbanásról, a kozmológiai együttható szerepéről szólnak.

Az általános árapály energetikai elméletének bemutatása, számítási modelljének bizonyítása nem történhet a jelen dolgozatban. Azonban egy sajátos, eddig kellő hangsúlyt nem kapott tényezőjéről, az "univerzális stacioner magasságú (energiájú) pályákról" (USP) ebben a dolgozatban is szó kell, hogy essen!

3.1 Univerzális Stacioner magasságú (energiájú) Pálya (USP) 

„Az Univerzális Stacioner Pálya (USP) valamely központi égitest körüli olyan pontok összessége, amelyeken haladó távoli égitestre ható árapály energiacsere egyenlege nulla, s emiatt a pálya magassága (energiája) állandó.

Ilyennek minősíthetőek például a  földkörüli „geostacionárius (Clark) pályák, amelyek egyébként állandó pozíciójú (szinkron) pályák is. Kevésbé ismert viszont, hogy számtalan más, ferde, vagy poláris, kör és ellipszis pálya is létezhet, különböző távolságokra a központi égitesttől.

Csillagászati  szempontból a következő tulajdonságaik fontosak:

„Az Univerzális Stacioner Pálya (USP), amely a központi, forgó égitest közepétől mérhető távolsággal jellemezhető (m; km), olyan kritérium, amellyel a keringő távoli test viselkedése (hogy zuhanni, távolodni, vagy magasságot tartva keringeni törekszik) eldönthető.

- Bármely, az USP pálya alatt keringő távoli test az általa előidézett árapállyal a központi égitest forgását jellemzően gyorsítani törekszik, s ezért forgási impulzust veszítve zuhan.

- Bármely, az USP pálya felett keringő távoli test az általa előidézett árapállyal a központi égitest forgását jellemzően lassítani törekszik, s ezért tőle forgási impulzust nyerve távolodni kezd

- Ha valamely távoli test éppen az USP pályán kering, akkor az alatta és felette  keringő részeinek ellentétes, a kötött keringéstől eltérő forgási késztetése miatt olyan belső igénybevételnek, feszültségeknek, melegedésnek lesz kitéve, amely hatások intenzitásuk, a központi bolygótól való távolságuk függvényében akár megolvaszthatják, sőt- szét is szakíthatják.

Mind a három válasz a csillagászat szempontjából döntő fontosságú, miért, hogy általánosan mégsem használják őket?
A keringő égitest stabilitása vonatkozásában csupán a Roche határ ismert, amely erőtani szempontból nevezhető kritériumnak. A Roche határ a bolygóktól mért azon kritikus távolság, amelyen belül az ott keringő testet, (holdat) a megnövekedett árapályerők (pontosabban azok kiegyenlítődése benne) darabokra tépik. Ez nem függ a bolygó forgásától, a sűrűségétől viszont igen (~ 2 - 2,5 R).
Olyan más kritérium viszont, amely a keringő égitest zuhanását, vagy távolodását prognosztizálhatná, jelenleg nem létezik. 
Pedig amennyiben eltekintünk a légköri súrlódástól, csakis az árapály lehet az, ami a keringő tömeget zuhanásra, vagy éppen távolodásra késztetheti! Mert az árapály az a legáltalánosabb hatás, amely közvetlenül hozhat létre kapcsolatot két test között, amelyek egymás, pontosabban a közös tömegpontjuk körül keringenek. Így az árapály mindig valamely két test között értelmezhető csupán. Ugyanis az árapály vizsgálata, mint már említettük, mindig valamely forgó központi (az árapályt elszenvedő), és egy keringő távoli objektum gravitációs kapcsolatát feltételezi. A központinál a forgási, a távolinál pedig annak keringési sebessége, impulzusa változására, illetve a melegedésükre lehetünk kíváncsiak. Hasonló a helyzet akkor is, ha több égitest egymásra hatását vizsgáljuk, mint például a Nap, Föld, és a Hold viszonylatát. Ekkor azok eredő hatásai (impulzusai) páronként összegezhetők
 Például a Föld forgási sebességének változását elemezve külön lehet vizsgálnunk a Föld –Nap, és a Föld- Hold árapály relációkat, és az így kapott eredményeket összegeznünk. Ekkor azt tapasztalnánk, hogy a Nap árapályának forgáslassító hatása a Földre kb. csak fele, mint a sokkal kisebb, de közelebbi Holdé. Más esetekben viszont ezek a hatások nem csak hogy felerősíthetik, de akár ki is egyenlíthetik egymást- akkor a központi objektum forgássebessége az árapály következtében nem változik.
Az eredő impulzusmomentum tehát a vizsgálatban részt vevő mindkét tömegtől függ. Ugyanakkor az USP kritérium mindig csak egyikükre jellemző, annak adatai szerint számítható.
Így általános esetben, mindkét vizsgálati viszonylatban két USP értéket kapunk, amelyek eltérő üzenettel bírhatnak:
- Ha valamely objektum forgási sebessége nagy, akkor az USP pályája akár a felületét is érintheti, sőt saját tömegén is áthatolhat. Az ilyen gyors forgású objektum minden körülötte keringő tömeget „taszít”,  sőt, önmagát is szétszakíthatja! Voltaképpen úgy viselkedik, mint a sokak által keresett "antigravitáció". Akkor viszont miért keressük azt?
 - Ha valamely központi objektum forgási sebessége kicsi, vagy nincs is forgása, akkor annak az USP pályája tetszőleges mértékben megnőhet, sőt végtelen naggyá is válhat. Az ilyen objektum a távoli tömegre vonzó hatást gyakorol!
 - Végül a különböző központi objektumok USP kritériumai összegződve vonzó, vagy taszító hatást is eredményezhetnek. Ahogyan Földünk kísérője esetében is: a Hold 387000 km-re kering, tehát jóval a Föld jelenlegi egyenlítői USP =42000 km pályáján túl, s így nem csoda, ha távolodik tőlünk. Annak ellenére, hogy önmaga kötött forgású, s így a Földet vonzza, amannak taszító hatása viszont erősebb!
 Azonban az USP nem valami stabil képződmény: a központi objektum forgássebességével arányosan változik! Ha a forgási sebesség nő, kisebbé, ha viszont csökken, nagyobbá válik.
 Mint a továbbiakban bizonyítjuk, ez történhetett a Mars esetében is, ahol a Nap árapálya fokozatosan lefékezte annak forgását. Így USP-je távolodva utolérte és szét is robbantotta az akkor ~16000- 18000 km-re keringő Phobos’Deimos kisholdat.
Ugyanakkor a Napunk kezdeti forgássebessége viszont sokkal nagyobb volt: <2 óra mindössze, amelyet a későbbi bolygó- kiszakadások, és az árapály távolodás növeltek 24 napra. Különösen a Jupiter és a Szaturnusz így „szívták" el a Nap, impulzus- momentumát, lefékezve annak forgását. Mert a Nap kezdeti USP-je még szinte közvetlenül a saját felületén volt. Amikor a még gyorsuló forgása miatt önmagába is belépett, kénytelen volt tömegeket kidobni az akkréciós zónájába.
Jelenleg a Nap USP pályája ~25 MKm. Ami valójában nem egyetlen vonallal jelölhető „pálya”, hanem több millió km szélességű zóna, mivel a Nap rétegei nem azonos szögsebességgel forognak.
Az USP zónán belül már láthatóan minden a Napba zuhant. A Merkúr ugyan távolabb van, azonban a Nap USP zónájába kerülve visszazuhanhat.
Sokkal érdekesebb viszont a Tejútrendszer középpontján a Saggitárius „A” fekete lyuk viselkedése. Ez a ~4 millió naptömegű objektum 11 perc forgási periódussal rendelkezik. Így nem csoda, ha jelenleg inkább az a kérdés nyugtalanítja a tudósokat, hogy miért "nem eszik”, vagyis hogy miért nem vonz magához újabb objektumokat. Ilyen forgási sebességnél azonban az USP kritérium olyan közel van hozzá, hogy az mindent taszít, ami a környezetébe kerül (lásd még {2.5}).
Az USP azonban nem csupán egy, a Naprendszer fősíkjára vonatkoztatott, kör alakú pályát jelent.- vannak ferde, sőt poláris hajlásszögűek is. Vagy ellipszis alakúak, amelyek pályájuk  egyes szakaszain zuhanóak, másokon távolodnak.  Ezzel az árapály a pálya formáját is alakítja: létrehozva kör, és elnyúlt ellipszis pályákat, amilyenek az üstökösöké. Az utóbbiak gyújtópontja egyre közelebb kerül a Naphoz, míg végül annak atmoszférájába ütköznek, visszaadva azt a mozgásmomentumot, amelyet keletkezésükkor ugyancsak tőle kaptak. Ilyenkor a Nap forgássebessége picit megnő, USP pályája is visszavonul. Az ütközéstől "jóllakott" Nap tehát egy tánclépést tesz visszafelé, az árapály diktálta táncrend szerint. Amelynek alapján az egész Univerzum is létezik.

A következő táblázat a Naprendszer bolygóinak, és a Tejútrendszernek, továbbá gyorsan forgó központi csillagának, a Saggitárius „A” –nak a számított jelenlegi USP, kritériumát, a kezdeti, kiszakadási forgásperiódust (Tk), továbbá az árapály-energia méretezéshez szükséges "árapály- csatolási (F)", és "árapály teljesítmény (e)" tényezőket mutatja be (lásd 4.3 melléklet).

 6. táblázat Nap. és bolygók árapály adatai, fajlagos árapály teljesítménye    

Megne

vezés

Tömeg

Sugár

TJ =óra/

ford

USP

Tk

TJ/TK

 

Φ

e

Megjegyzés

 

kg

km

h/d

km

 h 

 

 

 

 

 

Nap

2,00E+30

6,95E+05

590,40

2,48E+07

2,77

213

 

5,00E-06

1,43E+43 

 

Merkúr

3,30E+23

2,44E+03

1406,40

2,43E+05

1,42

993

 

5,00E-08

1,22E+29

 Nincs holdja

Vénus

4,87E+24

6,05E+03

-5832,00

1,54E+06

1,44

  -4050

 

5,00E-08

-2,68E+30

Retrográd,

nincs holdja

Föld

6,07E+24

6,38E+03

24,00

4,25E+04

1,40

17,2

 

5,00E-08

9,02E+32

 

Mars

6,42E+23

3,40E+03

24,72

2,05E+04

1,67

14,8

 

5,00E-08

2,63E+31

 

Kisbolygó

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Széttöre-

dezett

Jupiter

1,90E+27

7,15E+04

9,84

1,59E+05

2,96

3,3

 

5,00E-05

8,65E+40

 

Saturnus

5,69E+26

6,03E+04

10,80

1,13E+05

4,19

2,5

 

5,00E-05

1,68E+40

 

Uranus

8,69E+25

2,56E+04

-17,28

8,28E+04

2,96

-5,8

 

5,00E-05

-2,88E+38

Retrográd

Neptunus

1,02E+26

2,48E+04

16,08

8,33E+04

2,61

-6,2

 

5,00E-05

3,41E+38

 

Plutó

1,32E+22

1,16E+03

-153,36

1,89E+04

2,32

 -66

 

5,00E-08

-1,02E+28

Retrográd

Szedna

2,06E+22

1,00E+03

10,00

6,38E+03

1,49

6,72

 

5,00E-08

7,52E+28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tejút

4,00E+04

 4,73E+20

 2,54

E+7

 36700

fényév

 

 

 

 

 

 

Saggita-

rius "A"

8,00E+36

1,18E+07

0,18

1,81E+07

0,01

?

 

 

 

Schwarz-schild

 

Mint látható, néhány igen lassú, sőt retrográd forgású bolygó, és a Nap kivételével a bolygók többségének forgási periódusa jelenleg  10-25 óra. Ez az árapály okozta forgáslassulás figyelembevételével sokkal kisebb kezdeti (2-5 óra) forgásperiódusra utal, amit a táblázat Tk (kezdeti időpontra) oszlopa szemléltet.

Nagyon érdekes, jellemző, és mindenképpen magyarázatra szorul a számított kezdeti kiszakadási forgási periódusidő, amikor a centrifugális gyorsulás éppen kezdené meghaladni a gravitációst. A kiszakadásos elméletnél gázbolygók felületéből ekkor kezdenek leválni azok a gáztömegek, amelyek kondenzálódva a szilárd bolygók, és holdak anyagát alkotják majd.

Alapvetően ez a  periódus idő a forgó tömeg sűrűségétől  (ρ) függ!

 T= 2*(Pi)/(r^3/(G*m))^0,5/3600= 104/ρ^0,5

A kisebb sűrűségű gázbolygóknál ez 2,6-4,2 óra között adódik, ρ=1000 kg/m3 esetén jellemzően 3.3 óra. Vagyis a gázbolygók a szilárd bolygók és holdjaik kiszakadása előtt ilyen forgássebességűek lehettek, amit részben még a Naptól örököltek (2,77 óra kezdeti forgásidő), részben pedig összehúzódásuk következtében értek el.

Ezt követően kezdődhetett a szilárd bolygóik, és holdjaik kivetődése, ami a forgásukat hirtelen lelassította. Majd megkezdődött a Nap, és saját holdjaik árapálya okozta lassulásuk, ami a forgási  periódusidejüket 2,5- 6,7- szeresre növelte meg. Figyelemre méltó azonban, hogy ez a forgáslassulás nem csak a Nap közeli pályákon, ahogyan az a nagyobb árapálya miatt elvárható, hanem a távolabbiakon is (Plútó) igen nagy volt!  Ami arra utal, hogy azok árapály- forgáslassulása már sokkal előbb elkezdődhetett.  Talán, mert a Szedna és a Plútó az ismeretlen Anonymus gázbolygók szülöttei?

A nagyobb sűrűségű szilárd bolygóknál =5000 kg/m3) esetén jellemzően a kezdeti periódus idő ~1,5 óra, (valójában: 1,42- 2,62 óra). Ez jól magyarázható azzal, hogy amikor a gázbolygókból kiszakadva hűlni kezdtek, sűrűségük megnőtt, s így forgásuk is felgyorsult. 

A szilárd bolygók forgásának későbbi csökkenése szintén a Nap, és a saját holdjaik árapályával magyarázható. 

- A Merkúr nagymértékű lassulását (kb. ezerszeresen) a Naphoz való közelsége, és kis tömege okozhatta.

- A Vénusz retrográd forgásiránya is intenzív fékeződéssel jár. 

- A Föld forgáslassulásának oka főképpen a Hold, kisebb részben a Nap árapálya.

- A Marsra viszont nagyobb részben a Nap, kisebb részben pedig a holdjai (valaha a még létező "Phobos’Deimosz" hold) hatottak fékezően. 

- A Plútó és a Charon (melyek tömegaránya közelebbi)-  még olvadékként történő szétszakadása kezdettől lassította mindkettő forgását, s így a keringésük igen hamar kötötté változhatott.

- A Szedna forgáslassulása a Naptól való nagy távolságával jellemezhetően a legkisebb mind közül- csupán 6,7- szeres, ám így is nagy, és arra utal, hogy az a többinél jóval korábban elkezdődött.

Mert ő és a Plútó is minden bizonnyal még valamelyik legkorábban induló "Anonymus" gázbolygóból szakadhattak ki. 

Mindez teljességgel beleillik a bolygók kiszakadásos elméletébe: hogy a szülő égitest fokozatosan lehűlve elérhette azt a kritikus sűrűséget, ahol felgyorsuló forgása miatt a koronájából jelentős, főképpen kondenzálódó (szilárd, jég, metán) tömegek szakadtak le, és álltak körülötte, vagy Nap körüli pályára.

A kiszakadásos elmélettel tehát logikusan végig követhető, mikor, hogyan és miért változott oly széles határok között, és kiszámíthatóan a Naprendszer égitestjeinek forgása, hogyan keletkeztek a bolygók, és a holdjaik, sőt még az apró meteorok is?

A csomósodási elmélet azonban nemhogy azt nem tudja megmagyarázni, hogy miért forognak a bolygók, és mennyi volt a kezdeti forgásidejük, hanem azt sem, hogyan születtek a holdjaik?

Mert jelenleg csupán a Föld holdjára nézve létezik "elfogadott" magyarázat, de az is milyen kényszeredett? Az "ütközéses teória" tényleg a fantázia legmélyebb rejtekeiből támadhatott fel, hogy megoldássá válhasson. Az viszont már nagyon nehezen hihető, hogy a Naprendszer száznál több bolygója és holdja ugyanúgy, ütközés útján keletkezett kőből, metánból vízből, vagy bármiből! 

Akkor viszont honnan, és hogyan? Mindet valamely más világ küldte nekünk? És az a világ hogyan gyártotta őket? Vagy ugyanúgy, ahogyan a Jupiter, a holdjai szintén a közelében csomósodtak? Nahát- akkor a Jupitert is húzzuk ki a "bolygók" közül, hiszen nem volt képes végigcsomósítani még a tulajdon akkréciós korongját sem! (Micsoda "galaktikus szégyen"- hiszen így nem marad több bolygónk, csak a Merkúr, meg a Vénusz, azok is milyen picik!). 

 

A táblázatban szereplő "Φ" árapály -csatolási tényezőt egy, az adott égitest csoportra (csillag, gázbolygó, szilárd bolygó) jellemzőnek vélt tartományból választottuk, s így csupán tájékoztató jellegű.

Az abból számított árapály teljesítmény tényezők ("e") csoportonként szintén jellemzőek, azonban természetesen- egyediek. Belőlük számítható bármely árapály energia, amelyet távoli objektumoktól elszenvedhetnek (lásd 3. fejezet és mellékletek) 

A Tejút fősíkjára két USP is értelmezhető, az egyik a Saggitarius "A" közvetlen közelében, a második attól 5000 parsec távolságban. Naprendszerünk ezen kívül helyezkedik el. (lásd {2.5}.

A legszélső Cygnus csillagkar vége láthatóan jobban távolodik a Perseustól,  ott a csillagkar elszakadása valószínű. Ez a fajta, rendellenesnek gondolható távolodás bizonyára nem a sötét tömegek, és energia hatásának tudható be, hanem csupán az egyszerű árapálynak. 

A fekete lyukakra nincs még becslésünk, de a számított jellemzők azokra is léteznek, és méretezhetők! A Saggitárius "A" USP-jének távolsága például gyors forgása miatt nagyjából akkorára adódik, mint a Napunké. Így nincs semmi különleges abban, ha a galaktika fősíkja közelében már a csillagászok szerint is vészesen "keveset fogyaszt"! Nem kell azonban félteni, mert ~4 millió napnyi csillagtömeget már "befalatozott", forgása azért is gyorsult fel 11 percre.

Igazán rémisztőek inkább azok a csillagászati kommentárok, amelyeket ehhez az egyszerű, és nyilvánvalóan árapály ("USP") jelenségcsoporthoz fűződnek "Az elgondolás szerint a belső (...értsd:  eseményhorizont körüli...), forró terület részecskéi közötti ütközések következtében egy kifele irányuló energiaáramlás lép fel, ami fűti a külső, hidegebb régió részecskéit. A hőáramlás miatti, szintén kifele mutató plusz nyomásgradiens pedig a külső tartományban található szinte összes gázt elfújja a fekete lyuk közeléből, azaz megfosztja azt anyagutánpótlásának túlnyomó részétől". Egy ilyen magyarázat nagyon is hozzáillik az alkalmatlan bolygó- csomósodási elmélethez,  és arra utal, hogy az elméleti csillagászat hasznosan cselekedne, ha lépéseket tenne hátrafelé...hogy rátaláljon azokra a tudnivalókra, amelyeket sajnálatos módon, eddigi fejlődése alatt valahogyan kihagyott.

Kimondható tehát, hogy az Univerzumban történő mozgások jellemzően vagy valamely nagy energiakoncentrációjú "kiszakadás", vagy pedig a lassú, tartós árapály következményei.

A kiszakadások véletlenszerűek, az árapály keltette mozgások viszont a központi bolygó által rendezettek. Ütközések valószínűsége az ekliptika közelében, körhöz közeli pályán keringő égitestek, bolygók között, vagy a Nappal gyakorlatilag elhanyagolható. Kivételt jelenthetnek ha ezek a testek valamely külső hatásra letérnek rendezett pályájukról.

Végül is azonban az árapály, és a véletlen ütközések hatására is az univerzum mintha egyre rendezettebb mozgásképet mutatna... Lehetséges, hogy a mikrovilágban lejátszódó, növekvő entrópia, az energia disszipációja a makróvilágban annak csökkenésével jár együtt, amit éppen az általános árapály okoz? Érdekes gondolat lehetne egyfajta "entrópia megmaradás" elmélete!

Talán el se fogadnánk, hiszen úgy hozzászoktunk, hogy az mindig csak nő...

 

3.2 Az égitestek árapály okozta közeledése, ütközése, és törése

Ebben a fejezetben az égitestek véletlenül bekövetkező, illetve az árapály miatti közeledéseit, és azok hatásait különböztetjük meg.

"Véletlennek" azon égitestek közeledései, vagy ütközéssel járó találkozásai nevezhetők, amelyek párhuzamos keringési hierarchiákhoz tartoznak, s emiatt gravitációs kapcsolat közöttük csak alkalomszerűen, és csekély intenzitással ébredhet. Pályáik közeledésére a közöttük csak rövid időre, és nem ismétlődően kialakuló gyenge gravitációnak alig van hatása...
Közelítésük során létrejöhet ütközés nélküli  "befogásuk" is. Amelynek következtében közös tömegpont körül kezdenek keringeni, hogy végül ismét eltávolodjanak, vagy egymásba hulljanak. Azonban ez már az árapály (USP) hatására történhetne csak meg! Ritkaságára jellemző, hogy nem tudunk egyetlen, a Föld, a Vénusz, vagy a Merkúr közelében keringő, így befogott égitestről sem. Ugyanakkor a jelenség létezése tagadhatatlan: a Föld körül is kisebb- a napszélből, kozmikus sugárzásból a gravitáció, vagy a geomágnesesség által befogott részecskék halmaza kering.

Ugyanakkor a véletlennek mondható ütközések a Földön található meteorkráterek nagy számával mérhetőek (mint később bizonyítjuk, többet közülük valójában az árapály okozhatott). Amelyek olyan meteoritok, kisbolygók nyomai lehetnek, amelyeknek a Nap párhuzamos keringési hierarchiájába tartozó, elnyújtott ellipszis pályái mondhatni véletlenszerűen találkoztak a Földével.

Ismételt közelítésük esetén természetesen a földi gravitáció, és árapály is valamelyest érvényesülhetett, gyorsítva vagy fékezve azt.

Habár a nagyobb tömegű kisbolygók, meteorok véletlen közelítése meglehetősen ritka, azok észlelése, és a védekezés ellenük mégis az emberiség egyik legfontosabb megoldandó problémája. Amelynek megoldásához figyelembe kell venni az árapály hatását is.

 

"Árapály miattinak" azon égitestek közelítései és ütközései nevezhetők, amelyek soros keringési hierarchiába rendeződve folyamatosan (körpálya) vagy ismételten (ellipszispálya, holdak periodikus egybeállása) vannak kitéve az általuk okozott árapály erőtani, és energetikai ráhatásainak.

Mert meg kell különböztetnünk az árapály erőtani, és energetikai hatásait, az utóbbira fordítva most a nagyobb figyelmet Amelyet az elméleti fizika és csillagászat jelenleg szinte elhanyagol, előtérbe helyezve annak erőtani hatásait, amelyek jóformán csak az égitest deformációjában jelentkeznek. Ebbe a kategóriába tartozik a Roche törési kritérium is.

Az árapály energetikai hatása azonban, mint általános, az univerzum minden testére kiterjedő energetikai tényező, nemcsak azok közeledését- távolodását okozhatja, hanem pályáik bármely paraméterét is megváltoztathatja.  Alakjukat körkörösítheti, vagy növelheti az excentricitásukat, hegyesítve azt, átrendezheti a keringési hierarchiájukat.

Formailag az égitestek kétféle közelítése vizsgálható az USP kritérium függvényében :

1. A körhöz közeli alakú pályák spirális közelítése.

Ennek során a pálya alakja körkörösödik, excentricitása csökken. Elérve a légkör külső rétegeit, a folyamat felgyorsul, a közelítés meredekebbé válik: az égitest lezuhan. Hasonlóan viselkednek az ellipszis pályák is, ha az USP kritérium alatt haladva azt sehol nem metszik. (Példák a lezuhanó műholdak, lásd {2.3; 2.4}).

2. Ellipszis pályák közelítése.

Amennyiben a pálya mindenütt az USP kritérium távolságon kívül halad, minden pontján energiát nyer, amit távolodásra fordít. Kérdéses csak azok viselkedése, amelyek metszik az USP-t. Ez esetben az energia egyenlegük függvényében történhet távolodás, vagy süllyedés, illetve magasság tartás. Az ütközés a pálya perigeum pontjánál történik meg. Az ütköző test érintőlegesen csapódik be. Példa lehet a Shoemaker- Levis üstökös és Jupiter találkozása.

3. Az égitestek törése, megolvadása

Az árapály a testeket már az ütközés előtt szétdarabolhatja

- Erőtani hatás, hogy deformálódnak, illetve a Roche pályán darabokra hullhatnak

- Energetikai hatása az USP kritérium pálya közelében éri el maximumát, felmelegítve a közeledő testeket, magjukat felolvaszthatja, sőt szét is robbanthatja (lásd hipotetikus marsi Phobosz'Deimosz, a 2. részben).

 

3.3. Többtest vizsgálatok az általános árapályban.

Mint jeleztük, az árapály hatása elsődlegesen, és legegyszerűbben két égitest (pl. Föld és Hold) között, páronként vizsgálható. Általánosságban azonban háromtest (pl. Föld-Hold-Nap), többtest (Naprendszer), vagy akár halmaz (pl. akkréciós korong, galaxis, univerzum) feladatok is felmerülnek. Ezek az árapály vizsgálatoknál másképpen, mint az égi mechanikában jelentkeznek, és eltérő- esetenként könnyebb máskor bonyolultabb metodikával oldhatók meg.
A többtest vizsgálatok esetén elvileg az összes lehetséges keringési hierarchia minden viszonylatának egymásra hatását kellene vizsgálni. Valójában azonban nagyságrendi különbségeik miatt az gyakran visszavezethető a páronkénti kéttest, illetve háromtest vizsgálatokra.

Ilyen vizsgálatokat mutatunk majd be a 2. részben a Naprendszer, a Föld-Hold-Nap, a Mars- Phobos- Deimos, és a gázbolygó- hold- gyűrű rendszerek vonatkozásában.

A továbbiakban csupán a kéttest, és a háromtest vizsgálati viszonylatok lehetséges változatait ismertetjük. Az árapály távolodási programot a 2. részben mutatjuk be.

3.3.1 Páronként külön történő árapály vizsgálat
Páronként három égitest (például a Föld, a Hold és a Nap) központi és távoli viszonylatának hat változata vizsgálható:

1 Föld- központi, a Hold- távoli
Ebben a viszonylatban a kisebb szögsebességű Hold távolsága jelenleg évi ~40 mm-t növekedik, a Föld (
Φ~2E-7, USP0=41600 km) forgáslassulása rovására. (Lásd 2. rész).

1.2 Föld- központi, Nap-távoli
Ebben a szituációban a relatív kisebb szögsebességű Naptól való távolsága évi ~1 mm-t növekedik, ugyancsak a Föld forgáslassulása rovására.

1.3 Hold- központi, Föld-távoli
Ebben a viszonylatban a Hold, mint központi égitest forgási szögsebessége megegyezik a keringésével (kötött), ezért energiacsere nem, vagy csak az ellipszis pálya miatt igen kis mértékben alakulhat ki, melegítve a Hold belsejét. A távoli Föld árapálya csupán deformálhatja a Holdat.

Amúgy a Hold árapály csatolási tényezője jelenleg még ismeretlen, az valamely körülötte keringő műholdak süllyedéséből lenne számítható. Merevsége miatt várhatóan nagyságrendekkel kisebb, mint a Földdé. (Φ<<E-8).
Ugyanakkor USP kritérium a Hold kötött keringése esetén is definiálható: 88200 km, vagyis kétszer nagyobb, mint a Földdé! Azonban a Hold kritérium pályája a kezdetek óta sokkal kevesebbet változott. Emiatt a Föld gyorsabb forgásától távolítva a keletkezési törmelékek nagyobb része már kezdettől inkább Hold körüli pályára állt, vagy abba hullott, kialakítva az innenső oldal „óceánjait”.

1.4 Hold- központi, Nap-távoli
Ebben a szituációban a Holdnak, mint központi égitestnek relatív nagyobb a forgási szögsebessége, mint a Napé, vagyis az fékezi a forgását, és zuhanásra készteti, ami közvetve a Föld-Hold rendszerre is kihat.

1.5 Nap- központi, Föld-távoli
Furcsa módon ezt a viszonylatot nem vizsgálják, nem is írnak róla, holott a páronkénti kapcsolatokban ez okozza a legnagyobb, méter/év nagyságrendű távolodást! Központi égitestként ugyanis a Nap árapály csatolási tényezője (
Φ~5E-6), nagy tömege, és terjedelme miatt is a Naprendszer legnagyobb saját munka potenciáljával bír. A Nap USP kritériuma jelenleg ~24,8 M km, ami a differenciált forgása miatt valójában széles, a Merkúr pályáját közelítő zónát alkot. Elérve azt szétrobbanthatja, vagy a jelenlegi távolodását süllyedésre válthatja.
Ami a Földet illeti, az árapály távolodási program szerint, a Nap hivatkozott disszipációs tényezője esetén méteres nagyságrendű évenkénti távolodása adódik, amit azonban ma még senki sem mér.

Egyébként a többi bolygó is távolsága is nő, mégpedig a Hubble együtthatóhoz közeli arányú, távolságukkal növekvő sebességgel. (A Hubble törvény szintén árapály jelenség).

1.6Nap- központi, Hold -távoli
Ebben a szituációban a távoli Holdnak a központi Naptól való távolsága ugyanúgy nő, ahogyan a Földé is, s így miatta nem ébrednek feszültségek a Föld- Hold rendszerben.

3.3.2 Kettős rendszerek és egy harmadik égitest árapály kapcsolata

Érdeklődést kelthet valamely kéttagú alrendszer harmadik égitesttel való árapály kapcsolata. Ilyen kettős alrendszer azonban csak a hierarchiában egymással közvetlen kapcsolatban álló elemek között képezhető. Így például a Föld és a Hold ilyennek tekinthetők a Nap vonatkozásában ilyennek tekinthetők, azonban a Nap és a Hold a Földdel szemben nem. A Naprendszer gázbolygó-rendszerei viszont szintén ilyennek minősíthetők.A kettős alrendszerben nem csak elemeinek tömege összegződik, hanem kiterjedése, vagyis az R sugár is változik. Ennek következtében központiként megnő a kettős rendszer saját árapály munka potenciálja, ami azonban forgásakor irányfüggően folyamatosan változik. Aszimmetrikus alakzata miatt az egyes forgástengely irányok sem egyenértékűek.A továbbiakban csak arról az esetről lesz szó, amikor az elemek keringési síkja azonos. Ekkor a kettős rendszer forgása keringési periódusidejével jellemezhető, ami kisebb, vagy nagyobb lehet, mint az elemeik forgási periódusa.
- Távoliként kötött keringésük akkor történhet, ha a rendszer forgási periódusa megegyezik a központi körüli keringésivel.
- Központiként szinkron pályájuk szintén definiálható. Ekkor a kettős rendszer árapály csatolási tényezője nem azonos elemeivel, mivel az árapály- súrlódás nem közvetlenül azokra, hanem közvetve, a rendszer egészére fejti ki a hatását, annak deformálódását, lengését idézve elő. A távoli égitest a központi forgása során egyfajta „rugóként” növeli vagy csökkenti elemei távolságát. Ez az ingadozás okozza a páronkénti viszonylatnál (1. pont) nagyobb többlet disszipációt, és emiatt képzelhető, hogy bármely rendszer árapály csillapítási tényezője a benne lévő legnagyobb értékű eleméhez közelít. Ennek számítására azonban jelenleg még nem létezik metodika, a továbbiakban is csak a várható hatásairól lesz szó.

A Föld-Hold-Nap szituációban a Föld-Hold alrendszer mint egységes elem állítható szembe a Nappal. Ezáltal végül is az ismert kéttest szituáció áll elő, amelynek egyik tagja, a Föld-Hold alrendszer szintén kettős test. A továbbiakban annak árapály viszonylatait ismertetjük.

2.1 Föld-Hold kettős rendszer a központi, Nap-távoli
Ebben a viszonylatban a központi rendszer anizotrop alakzata miatt a távoli Nap árapálya a periódus alatt változó intenzitású hatást gyakorol. A központi rendszer árapály csatolási tényezője a Földét közelítheti, annál kisebb (
Φ~1E- 7). Hatására a rendszer forgási (keringési) periódusa feltételezhetően csökken, elemeinek távolsága nő. Idővel el is szakadhatnak egymástól, külön kötött keringési pályára állva a Nap körül.

2.2 Nap- központi, Föld -Hold rendszer távoli
Ebben a viszonylatban a távoli rendszer a központi Napra nem gyakorol külön hatást, csupán együttes tömegük érvényesül. A rendszer mindaddig távolodik a Naptól, amíg annak USP kritériuma át nem halad rajta.

3.3.3 Többtest rendszerek, halmazok, akkréciós korongok

Több égitest vizsgálatakor azok keringési hierarchiáját figyelembe kell venni. A Nap az összes bolygó- hold rendszerével soros hierarchiát alkot, amelynek csúcsán ő áll- azok pedig körülötte keringenek. Maguk a bolygó-hold alrendszerek egymással párhuzamos, a bolygók a holdjaikkal viszont soros keringési hierarchiát alkotnak. Voltaképpen az univerzum minden eleme a legkisebb részecskéjétől az egészig ilyen keringési hierarchiákba rendezhető, amelyekben minden soros vagy párhuzamos kapcsolatú alrendszer külön "egyedként", vagy többekkel együtt vizsgálható.Így például a Föld- Hold alrendszer a Nappal szemben egyedként vizsgálható. Ugyanígy a Naprendszer a galaxisban, galaxis az Univerzumban, Univerzum a világmindenségben... Ilyen esetben a többtest rendszerek árapály kapcsolata, végül is "két- test problémára" vezethető vissza.

Nagyszámú elemből álló halmazok szintén egységes egészként tekinthetők. A Hubble törvény és az általános árapály kapcsolatának bizonyítása ebből az elvből kiindulva történt {2.6}. Az akkréciós korongok, gyűrűk, kisbolygó övek, mint valamely központi test körül keringő tömegek szintén egységes egészek. Emiatt kiszámítható a Nap hipotetikus akkréciós korongjának távolodása is annak kezdeti, gyors forgású időszakában. Mert Napunk bizonyára nem támogatta, hogy "gyermekei", a bolygók a ritkás világűr hidegében szülessenek- ezért amilyen gyorsan lehetett, árapályával szétoszlatta azt!
Valamely központi égitest alatti, párhuzamos keringési hierarchiájú alrendszerek (mint például a Nap és a Naprendszer bolygói) okozta árapály súrlódás a központi égitestre összegezhető. Ilyen vizsgálatot  mutat majd be a 2. rész (4.1 fejezet) a Naprendszer vonatkozásában.

A többtest rendszerek az árapály energetika miatt idővel átalakulhatnak, keringési hierarchiájuk megváltozhat. Például a Plútó és a Charon jelenleg egymással kötött keringésűek, alrendszerként viszont Nap körüli pályán, ahhoz képest egyetlen egységként tulajdonképpen forgást végeznek. Amelyet a Nap árapálya idővel leállíthat, megbontva az addigi hierarchiai egységüket, mindkettőt napkörüli, egymástól független, kötött keringésű pályára állítva. Akkortól kezdve már nem beszélhetnénk róluk, mint törpebolygó- alrendszerről, hanem csak két, a Nap körül külön keringő törpebolygóról. Amilyenek a gázbolygók kötött keringésű holdjai is.
A Föld- Hold rendszer vonatkozásában szintén emlékeztetni lehet arra, hogy az kezdetben valójában egyetlen test volt, részeinek lassú távolodása csak a kiszakadást követően indult el. Erre a táguló, csökkenő forgássebességű alrendszerre a Nap gravitációja fokozódó mértékben hat. A Nap árapálya ugyanis az alrendszere elemeit nemcsak közvetlenül, hanem annak egésze vonatkozásában is érinti! Hatása azon keresztül adódik át a Földre és a Holdra külön is, egyedi jellemzőik (tömeg, "Φ" tényező stb.) függvényében. Ebben a folyamatban minden elemük, és atomi részecskéjük részt vesz, egyre finomabb, és kisebb alrendszerekre bontódva. Pontosan amiatt minősíthető az árapály „általánosnak”, mivel az univerzum minden testére, és elemi részecskéjére kiterjed, valamennyi létező kölcsönhatását (nem csak a gravitációt) magába foglalja, és az energia disszipáció által munkát végezve alakítja azt.

Kívánkozik az analógia, hogy az általános árapály az univerzum viszkozitása!

3.3.4 Az árapály többtest problémájának összefoglalása

Az előbbiekben az árapály- háromtest vizsgálatoknak nyolc változatáról volt szó, amelyek mindegyikét elméletileg el kellene végezni ahhoz, hogy teljes körű eredményekhez jussunk.

Az eredmények ugyanis a különféle változatok előjeles összegeként adódhatnak:

- A Föld-Nap rendszer távolodása, ha a Föld a központi, csupán 1 mm/év nagyságrendű, viszont ha a Nap központi, a nagyságrend méter/év. Hasonlóan kis távolodás adódna a Föld-Hold rendszer méretezésekor. Látható tehát, hogy a gyakorlatban elegendő lehet csupán az egyik változat vizsgálata. Sajnálatos, hogy az e tekintetben legmeghatározóbb változat, a központi Nap vizsgálata nem történik.

- A Föld-Hold rendszer távolodásakor is elegendő csupán a központi Föld változatot kiszámítani, mivel a Hold kötött keringése miatt a másik érdektelen. Az előbbit viszont jól ismerik, és mérik is.

- Fontossága miatt a Föld forgáslassulását központi égitestként, két viszonylatban is ( távoli Hold és Nap) vizsgálják, amire szükség is van, hiszen ráhatásuk közel azonos mértékű.

Fontos lehet még a Nap forgáslassulásának ismerete is, ami azonban csak a Naprendszer valamennyi testének figyelembevételével számítható, és amelyre az említett árapály távolodási programban történt próbálkozás.

A Naprendszeren belül még a bolygók és holdjaik, gyűrű rendszereik árapály vizsgálatát kísérheti érdeklődés.

Ezekre is példákat a 2. részben mutatunk be.

(Folytatását lásd a "Példák, kiegészítések {2.8}-ban)

Népszerű tartalmak