Почему орбиты планет в одной плоскости?

[Крупин]

Так чем же Вам нынешняя распространенная теория образования планетных систем не угодила?

    Теории образования планетных систем до сих пор не создано. Есть множество гипотез, ни одна из которых не может полностью объяснить все особенности Солнечной системы. Из них наибольшей популярностью пользуется (и я считаю, вполне заслуженно) Небулярная гипотеза.
    Впрочем, под термином Небулярная гипотеза понимается очень пёстрая смесь всевозможных вариантов, базирующихся на основополагающем принципе формирования планет из однородного диска. Ни один из этих вариантов даже близко не подходит к теории, поскольку, объясняя одно или несколько свойств, запутывается в объяснении всех других. Кроме того, за полвека или чуть больше Небулярная гипотеза не смогла сделать ни одного кардинального предсказания.
   

Не, ну честное слово - достали уже со своей теорией Джинса!

     Не понятно, с чего Вы взяли, что я являюсь приверженцем гипотезы Джинса. Это абсолютно не так. По гипотезе Джинса сталкиваются случайно две независимые звезды. Это действительно невероятно. И невероятно, чтобы в этом случае сформировались планеты.
    Иное дело столкновение двух ещё не успевших сжаться в звёзды конденсаций диаметром с орбиту Нептуна внутри сравнительно небольшого (по космическим меркам) облака. Сталкиваются же капельки тумана в обычном облаке.
    И вообще, моя гипотеза гораздо ближе к той же Небулярной гипотезе, поскольку формирование планет (кроме Юпитера) также происходит из протопланетного диска.

[Dayan]

     Не понятно, с чего Вы взяли, что я являюсь приверженцем гипотезы Джинса. Это абсолютно не так. По гипотезе Джинса сталкиваются случайно две независимые звезды. Это действительно невероятно. И невероятно, чтобы в этом случае сформировались планеты.
    Иное дело столкновение двух ещё не успевших сжаться в звёзды конденсаций диаметром с орбиту Нептуна внутри сравнительно небольшого (по космическим меркам) облака. Сталкиваются же капельки тумана в обычном облаке.
    И вообще, моя гипотеза гораздо ближе к той же Небулярной гипотезе, поскольку формирование планет (кроме Юпитера) также происходит из протопланетного диска.

Столкновение даже двух протозвезд - тоже крайне маловероятная ситуация. А количество планетных систем говорит, что такие описанные Вами явления должны происходить почти со всеми протозвездными облаками, и все процессы в них должны быть по сходному сценарию, но это еще более маловероятно!
А что касается небулярной теории - она очень много смогла предвидеть (например, не уникальность Солнца как звезды, имеющей планеты) - правда почему Вы это не знаете для меня удивительно, а что было не предсказано при помощи этой гипотезы (скажем явление горячих гигантов) - это просто недоработки ученых, разрабатывавших ее. Ведь все факторы учесть невозможно, а сейчас Небулярная теория не просто подтверждена при помощи космических телескопов, но и продолжает развиваться!
А Ваша гипотеза тоже имеет неидеальна. Скажем, по ней нельзя обяснить происхождение планет в двойных и кратных звездных системах. А многократное тесное сближение протозвездных облаков - ну умоляю!

[Крупин]

А многократное тесное сближение протозвездных облаков - ну умоляю!

    Да не говорил же я о сближении протозвёздных облаков. В противоположность с мнениями Канта и Лапласа, считавших, что каждая планетная система формируется из отдельного облака, сейчас известно, что внутри одного и того же облака формируются десятки звёзд. Каждая звезда формируется из случайного, или стимулированного взрывом Сверхновой сгущения, занимающего вначале огромный объём, диаметром примерно с всю нынешнюю Солнечную систему. Сближение двух облаков действительно невероятно.

Столкновение даже двух протозвезд - тоже крайне маловероятная ситуация.

Это совершенно верно. Протозвезда – звезда в которой ещё не разгорелись ядерные реакции лишь немногим больше самой звезды. Но протозвезда образуется из конденсации, занимающей объём с будущую планетную систему. А встреча (или образование по соседству) двух дозвёздных конденсаций уже не так уж невероятно.

А что касается небулярной теории - она очень много смогла предвидеть

Не могли бы Вы конкретно сказать, что именно она смогла предвидеть?

А Ваша гипотеза тоже имеет неидеальна. Скажем, по ней нельзя обяснить происхождение планет в двойных и кратных звездных системах

По моей гипотезе планеты как раз формируются именно и непременно в двойных системах. Сама Солнечная система сформировалась в двойной системе Солнце-Юпитер (т.е. по моему мнению Юпитер-недоношенная звезда, однако образовался по звёздному механизму). Все остальные планеты сформировались из диска (слиянием) при управляющем воздействии гравитации Юпитера.

[Quest]

Вообще-то столкнуться в космосе не так-то просто. А если ещё и вспомнить про закон сохранения момента импульса (из-за которого-то и начинает всё вращаться), то необходимость каких-либо столкновений начинает вызывать сомнения.

[Dayan]

    Да не говорил же я о сближении протозвёздных облаков. В противоположность с мнениями Канта и Лапласа, считавших, что каждая планетная система формируется из отдельного облака, сейчас известно, что внутри одного и того же облака формируются десятки звёзд. Каждая звезда формируется из случайного, или стимулированного взрывом Сверхновой сгущения, занимающего вначале огромный объём, диаметром примерно с всю нынешнюю Солнечную систему. Сближение двух облаков действительно невероятно.

Так и есть, что хотя много планетных систем формируются из одного облака, они вовсе не мешают друг другу - вспомните размеры молекулярных облаков - отдельные конденсации могут находится в нескольких световых годах друг от друга, а их размеры пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними. Сближение даже двух конденсаций может привести к двойным звездным системам (хотя и это маловероятно!), но их столкновение крайне маловероятно. А если две конденсации все-таки столкнутся - это может привести не к созданию протопланетарного диска, а к тому, что у данной звезды (или двойной звезды) вообще не смогут образоваться планеты в силу сильнейшего рассеяния вещества в пространстве - ведь речь идет, как сами говорите не о протозвездах, а конденсациях, и никакая гравитация не удержит вещество. А еще столкновение приводит к увеличению температуры газа конденсаций - тут уж и звезды не смогут образоваться!

Протозвезда – звезда в которой ещё не разгорелись ядерные реакции лишь немногим больше самой звезды. Но протозвезда образуется из конденсации, занимающей объём с будущую планетную систему. А встреча (или образование по соседству) двух дозвёздных конденсаций уже не так уж невероятно.

Откуда Вам известно, что сближение двух конденсаций происходит достаточно часто, и так эффективно, чтобы объяснить происхождение всех существующих планетных систем?

А что касается небулярной теории - она очень много смогла предвидеть

Не могли бы Вы конкретно сказать, что именно она смогла предвидеть?

Я же сказал, что одним их примеров является не уникальность Солнца как звезды, имеющей планеты. Еще, например, компактность или обширность планетных систем у звезд разных масс и светимостей. А в последнее время - отсутствие у звезд ранних спектральных классов горячих гигантов. Есть еще много примеров. А если Вам недостаточно - зайдите хотя бы на сайт Виктории Воробьевой.

А Ваша гипотеза тоже неидеальна. Скажем, по ней нельзя обяснить происхождение планет в двойных и кратных звездных системах

По моей гипотезе планеты как раз формируются именно и непременно в двойных системах. Сама Солнечная система сформировалась в двойной системе Солнце-Юпитер (т.е. по моему мнению Юпитер-недоношенная звезда, однако образовался по звёздному механизму). Все остальные планеты сформировались из диска (слиянием) при управляющем воздействии гравитации Юпитера.

Юпитер - не "недозвезда", как Вы выразились, это полноценная планета. И, Вы почему-то недооцениваете другие планеты СС, как мусор какой-то! Я уже говорил, что гравитация конденсаций Юпитера + Солнца недостаточно сильна, чтобы благодаря взаимодействию (столкновению, или может "вытягиванию") конденсаций образовать протопланетный диск.
Ваша теория не сможет объяснить наличие планет у нейтронных звезд, или обширные планетарные системы (открытые по фотографиям Хаббла), где гиганты расположены в сотнях, а то и тысячах а.е. от звезды, причем все в одной плоскости. Также невозможно объяснить системы, где есть горячий гигант, а на внеших орбитах обращаюся меньшие планеты (попробуйте - тут Вам придется "вытягивать из пальца"). Невозможно объяснить происхождение систем, где нет гигантов, а есть только небольшие твердые планеты. И т.д. еще много чего.

[Крупин]

Сближение даже двух конденсаций может привести к двойным звездным системам (хотя и это маловероятно!), но их столкновение крайне маловероятно.

     О том, что сближение или соударение двух конденсаций не такая уж и редкость говорит тот факт, что большинство звёзд не являются одиночными, а двойными или большей кратности. Но если бы даже такие столкновения были относистельно редкими, Солнечная система могла бы образоваться в силу огромного множества звёзд во Вселенной. К тому же для моей гипотезы не столь важно каким именно образом создаётся исходная конфигурация Солнце+Юпитер+протопланетный диск. Основные события начинаются с этой точки.

Откуда Вам известно, что сближение двух конденсаций происходит достаточно часто, и так эффективно, чтобы объяснить происхождение всех существующих планетных систем?

     Я вовсе не утверждаю, что моя гипотеза объясняет формирование всех вообще планетных систем. Но, по крайней мере системы Солнечного типа, спутниковые системы планет-гигантов, спутниковые системы Плутона и Марса ею охватываются.

Я же сказал, что одним их примеров является не уникальность Солнца как звезды, имеющей планеты.

    Простое предсказание неуникальности Солнечной системы – вряд ли это можно назвать серьёзным успехом для передовой гипотезы, интенсивно разрабатываемой на протяжении полувека множеством учёных. К тому же все открытые планетные системы оказались сюрпризом – Небулярная гипотеза никак не предвидела горячих Юпитеров. Но это не единственный провал. Неожиданными были изотопные аномалии метеоритов-хондритов, спутники астероидов, рыхлость и малая плотность метеоритов (которые, в основном, считались железно-каменными монолитами), обнаружение Плутинов и других астероидных семейств пояса Койпера, дефицитность в этом поясе небольших астероидов, наличие тугоплавких включений кометы Вильда 2, наличие экзотических объектов типа Седны.

Юпитер - не "недозвезда", как Вы выразились, это полноценная планета. И, Вы почему-то недооцениваете другие планеты СС, как мусор какой-то!

     В пользу особого характера Юпитера – именно не планеты (образующейся слипанием планетезималей, а объекта сжимающегося из огромного газо-пылевого шара, подобно звёздам) говорят следующие его отличительные признаки:
     Вращение Юпитера и его галлилеевых спутников в орбитальной плаоскости.
     Аномально высокая плотность (для планеты-гиганта самого Юпитера и его Галилейцев (плотность Ио превышает лунную!).
     Не удаётся или удаётся со скрипом обнаружить у Юпитера твёрдое ядро (как у Сатурна). А по планетезимальной концепции вначале образуется ядро, на которое налипают водород с гелием.
     Нет одного спутника, резко выделяющегося из других (как Титан у Сатурна).

Я уже говорил, что гравитация конденсаций Юпитера + Солнца недостаточно сильна, чтобы благодаря взаимодействию (столкновению, или может "вытягиванию") конденсаций образовать протопланетный диск.

       
    Протопланетный диск образуется за счёт рассеяния неплотной оболочки конденсации. Более плотное ядро уцелевает несмотря на некоторый разогрев. Орбиты частиц рассеянной оболочки со временем округляются как и в классической Небулярной гипотезе, образуя протопланетный диск. Из его вещества и лепятся планеты.
    В чём же тогда коренное отличие от классического варианта Н.г.? В том, что гравитация Юпитера не только не мешает, а способствует формированию остальных планет. Каким образом? См. http://corum.mephist.ru/index.php?showtopic=16185&st=0 .

Невозможно объяснить происхождение систем, где нет гигантов, а есть только небольшие твердые планеты. И т.д. еще много чего.

       А что, такие системы обнаружены?

[Dayan]

Короче, я не стану отвечать на каждый из Ваших под-постов (интерпретируйте как хотите)! Факт то, что Ваша гипотеза нисколько не является убедительной! Мое мнение, да и других наверное, не изменилось! Я придерживаюсь "обычной", может неправильной, небулярной теории.

[felis manul]

Аномально высокая плотность (для планеты-гиганта самого Юпитера и его Галилейцев (плотность Ио превышает лунную!).

Средняя плотность Юпитера 1,35 г/см³, Урана 1,30 г/см³, Нептуна 1,66 г/см³, Сатурна 0,70 г/см³. Средняя (арифметическая) плотность планет-гигантов 1,25 г/см³.
Где аномалия?

[felis manul]

Кстати, средняя плотность Солнца 1,48 г/см³, так что плотность не доказывает ничего.

Конечно, формирование звезд группами из единого протозвездного облака несколько повышает вероятность сближений между протозвездами, но не настолько, чтобы этот механизм планетообразования стал доминирующим. К тому же сближение должно быть очень близким, фактически столкновением.

[darkpitch]

что бы было с Марсом, если бы он вращался в другой плоскости?
он бы рано или поздно принял плоскость остальных планет.
гравитация.. ёпстель 

[Крупин]

Аномально высокая плотность (для планеты-гиганта самого Юпитера и его Галилейцев (плотность Ио превышает лунную!).

Средняя плотность Юпитера 1,35 г/см³, Урана 1,30 г/см³, Нептуна 1,66 г/см³, Сатурна 0,70 г/см³. Средняя (арифметическая) плотность планет-гигантов 1,25 г/см³.
Где аномалия?

Кстати, средняя плотность Солнца 1,48 г/см³, так что плотность не доказывает ничего.

Нептун и Уран – ледяные планеты, почти не содержащие чистых водорода и гелия. Юпитер же и Сатурн (а также Солнце) считаются (и я так считаю) в основном водородно-гелевыми. Поэтому Уран и Нептун закономерно плотнее и их рассматривать не будем. С Солнцем сравнивать трудно. С одной стороны Солнце, тысячекратно превышающее Юпитер по массе должно быть плотнее, но ведь оно страшно горячее. Так что остаётся сравнивать два газовых гиганта.
    Юпитер по массе всего в три раза больше Сатурна и при этом почти вдвое плотнее его. Вот это довольно странно. Скажем в области планет земной группы плотности так резко не отличаются. Но эта не самая большая странность. В конце концов может быть действительно водород в недрах Юпитера (где давление повыше) как раз успевает превратиться в металлический, который считается раз в 10 плотнее, а в недрах Сатурна давление недостаточное. Свойства гипотетического металлического водорода – вопрос туманный. Но вот аномальная плотность Ио и Европы несомненно указывает на их преимущественно железно-каменный состав, а вовсе не ледяной, как у спутников Сатурна.
    Я объясняю различие Юпитера и Сатурна совершенно различными механизмами их формирования. В то время как Сатурн - классическая планета, формирующаяся соединением частиц диска (примерно по Кантовски), Юпитер формируется как Солнце "коллапсом" газо-пылевой массы. При этом центральная часть коллапсирующей массы обогащается тяжёлыми элементами, которые быстрее оседают к центру. Как раз эта центральная обогащённая часть сохраняется после рассеяния оболочки, обеспечивая аномально большой процент камня и металла (в сравнении с Сатурном).

[Olweg]

Размер всех планет-гигантов начиная с массы Сатурна примерно одинаков, около 140-150 тыс.км, как у Юпитера. У горячих юпитеров он немного больше из-за разогрева и раздувания верхних слоёв атмосферы. Поэтому плотности отличаются значительно. Даже маломассивные звёзды и бурые карлики имеют близкие радиусы, и у них плотность может доходить до десятков г/см³.

[Крупин]

Конечно, формирование звезд группами из единого протозвездного облака несколько повышает вероятность сближений между протозвездами, но не настолько, чтобы этот механизм планетообразования стал доминирующим. К тому же сближение должно быть очень близким, фактически столкновением.

    Ещё раз подчеркну, что я рассматриваю сближение не протозвёзд – уже сконденсировавшихся «точечных» объектов, радиусом всего в 2-3 раза большего современного Солнца, а конденсаций – газо-пылевых шаров, радиусом порядка 10 миллиардов км., т.е. превышающих радиус орбиты Юпитера. А такие сближения не так уж и невероятны. По видимому двойные звёзды обращающиеся вокруг центра тяжести по удалённым и часто эллиптическим орбитам формируются таким образом.
    Недавнее открытие Седны и ей подобных экзотов говорит о тесном сближении новорождённых или ещё внутриутробных планетных систем.

[Крупин]

что бы было с Марсом, если бы он вращался в другой плоскости?
он бы рано или поздно принял плоскость остальных планет.
гравитация.. ёпстель 

А с чего он должен поменять плоскость? И разве он не вращается (вокруг оси) в другой плоскости?

[Olweg]

Плотность Ио и Европы можно объяснить двумя факторами. Во-первых, Юпитер при формировании должен был быть сильно разогрет гравитационным сжатием и излучать значительно больше энергии, чем сейчас (недавно сфотографированные молодые планеты-гиганты это подтверждают). Соответственно ближайшие спутники не получали достаточно льда, который попросту испарялся с частиц. Но система Сатурна и внутренние ледяные спутники самого Юпитера показывают, что разогрев был недостаточен. Можно в общем-то посчитать.

Второе объяснение ещё проще: мощные приливы, вызывающие вулканизм на Ио и, видимо и на Европе тоже, испарили весь лёд на первой и значительную часть но второй. То же произошло и на Энцеладе, имеющим аномально высокую для спутников Сатурна плотность (исключая Титан). А вот у расположенного ближе, но по каким-то причинам не испытывающего такой сильной тектоники Мимаса плотность ниже, вполне "нормальная".

[Крупин]

Льды считаются на порядок распространённее твёрдых пород. Если бы массы Ио и, скажем, Ганимеда первоначально были одинаковы, после потери льдов Ио стала бы примерно на порядок легче по аналогии между землеподобными планетами и ледяными гигантами).

[Olweg]

Судя по википедии, льды составляют 46-50% массы Ганимеда. Ссылка, кстати, на статью российских авторов.

[felis manul]

Ещё раз подчеркну, что я рассматриваю сближение не протозвёзд – уже сконденсировавшихся «точечных» объектов, радиусом всего в 2-3 раза большего современного Солнца, а конденсаций – газо-пылевых шаров, радиусом порядка 10 миллиардов км., т.е. превышающих радиус орбиты Юпитера. А такие сближения не так уж и невероятны. По видимому двойные звёзды обращающиеся вокруг центра тяжести по удалённым и часто эллиптическим орбитам формируются таким образом.
    Недавнее открытие Седны и ей подобных экзотов говорит о тесном сближении новорождённых или ещё внутриутробных планетных систем.

Для газопылевого облака с массой Солнца и температурой около 5К гравитационное давление становится больше газового при 0,04 пс (согласно критерию неустойчивости вышеупомянутого Джинса), что на 3 порядка превышает указанный Вами радиус (который, кстати превышает не только радиус орбиты Юпитера, но и более, чем в 2 раза радиус орбиты Нептуна). Так что объект который Вы рассматриваете является протозвездой, даже если брать его массу по минимуму (7% солнечной).
Для газопылевого облака массой порядка 10³ солнечных масс из которого образуется  1000 протозвезд солнечной массы при условии их сжатия до радиуса 10 млрд.км., расстояние между ними будет примерно в 100 раз больше их размеров. Какова вероятность достаточно близкого их сближения за время порядка 100 тыс.лет? На самом деле при таком радиусе сжатие идет намного быстрее.

[Крупин]

    Чёткого определения, что такое протозвезда (с какой именно стадии сжатия облака она появляется нет, как об этом говориться, например в http://colonization.narod.ru/teori/starsgen/proto.htm . Но, кажется, мы, в принципе, говорим об одном и том же, называя это несколько разными словами. Вероятность сближения не столь важна. В конце концов звёзд во Вселенной достаточно много, чтобы хотя бы раз такой сценарий сработал. Но дело даже не в этом. Каким именно образом формируется конструкция Солнце+Юпитер+диск для меня вопрос относительно второстепенный, хотя я больше тяготею к описанному мной сценарию. Важнее другое. Именно «изначальное» наличие в протопланетном диске первопланеты-Юпитера обеспечивает условия для формирования следующих планет. И таким образом обстоит дело для спутниковых систем планет-гигантов. Например в системе спутников Сатурна роль первоспутника=организатора выполняет Титан – аналог Юпитера.

[gans2]

Юпитер - у "водяной" линии, а Сатурн  - у "аммиачной". Ганимед практически не уступает Титану, а атмосферы не имеет вообще.
И как обстоит дело с потенциалом ионизации элементов, как функцией их распространенности в протопланетном облаке по удалению от замагниченного ядра - протосолнца. Или у нас магнитным полем можно пренебречь?