Сенсационные результаты миссии Genesis?

[Combinator]

Изотопный состав солнечного ветра существенно отличается от изотопного состава планет земной группы: http://www.physorg.com/news/2011-05-scientists-solar-genesis-mission.html
Хотя, конечно, хотелось бы более конкретной информации непосредствено от первоисточников.

[Крупин]

    Изотопные аномалии давно уже не сенсация. С 1959 года - открытия Рейнольдсом первой аномалии ксенона-129 уж полвека прошло. И этих сенсация набежало видимо-невидимо. Юпитер тоже аномален - зонд Галилео обнаружил, что изотопный состав его атмосферы подобен изотопным странностям примитивных метеоритов. Всё это совершенно не укладывается в гармоничный сценарий происхождения Солнечной системы из идеально перемешанного газо-пылевого облака.
    Что происходило на самом деле? Мои мысли по этому поводу - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,69251.0/all.html

[Klapaucius]

Всё-таки в данном случае возможно найдутся относительно простые объяснения. Солнце-то уже пол жизни прожило (что не могло не сказаться на составе его внешних слоёв и солнечного ветра), и должно отличаться по изотопному составу от другого материала солнечной системы. Вот если отличия "в другую сторону"...

Как  я понял из исходной статьи и например из этого: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/451/
основной целью Genesisа являлось изучение изотопного состава кислорода. Хотелось бы знать, а чего именно искали, по какой модели? Просто ждали идентичного соотношения изотопов, или разница чему-то противоречит?

[Крупин]

Как  я понял из исходной статьи и например из этого: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/451/
основной целью Genesisа являлось изучение изотопного состава кислорода. Хотелось бы знать, а чего именно искали, по какой модели? Просто ждали идентичного соотношения изотопов, или разница чему-то противоречит?

   Особенностью кислорода является наличие у него не одного-двух устойчивых изотопов, как у других распространённых космических элементов, а трёх - 16, 17 и 18. Это является чрезвычайно важным обстоятельством.

   Допустим, у элемента есть всего два изотопа и в двух анализируемых образцах материала Солнечной системы обнаружены отличия друг от друга в их процентном содержании. Это может объясняться, в принципе, двумя возможностями. Первая - вещество образцов является смесью двух материалов разного состава и пропорции этой смеси были различны. Второе - прежде чем образцы сформировались происходил сложный каскад физико-химических процессов, несколько изменивших изотопное соотношение как, например, это происходит при очистке урана 235 от урана-238. Определить из-за чего произошла разница по двум изотопам совершенно однознаяно нельзя. Но три изотопа такую возможность предоставляют.

   Поскольку химические свойства разных изотопов одного и того же элемента совершенно одинаковы, то сепарация происходит исключительно из-за различия масс изотопов. Доли 17-го и 18-го изотопов кислорода в любой сложной серии процессов всегда меняется согласованным образом, поэтому вклад второго фактора (масс-зависимое фракционирование) можно просчитать, выделив в чистом виде возможный эффект смешивания вещества различных источников.

[Крупин]

   До начала 70-х годов прошедшего столетия считалось, что результат всех экспериментов такого рода должен быть нулевым, ведь Солнечная система произошла никак не иначе из Кантовского однородного тщательно перемешанного газо-пылевого диска. Диск этот сформировался из фвагментов оболочек многих Сверхновых звёзд. Из них сотнями миллионов, если не миллиардами лет формировалось громадное облако. И из-за длительности периода формирования всё тщательно перемешалось.

   Даже если что-то не успело перемешаться до формирования протопланетного диска, то в его водовороте всё уж точно должно было домешаться. Конечно, химически разнородные вещества расслаивались - часть их в большей степени накапливалась ближе к Солнцу, в то время как другая отодвигалась к периферии. Но изотопная однородность должна была лишь усиливаться, за исключением вышеупомянутых процессов масс-зависимого фракционирования.

   В 1969 году для исследователей метеоритов случилось эпохальное событие - падение в Мексике метеорита Альенде весом в несколько тонн. Столь тяжёлые метеориты падали и раньше, но они были сплошными однородными железными или каменными монолитами, сформировавшимися благодаря переплавке в недрах крупного небесного тела.

   Метеорит же Альенде был примитивным метеоритом - в смысле первичным, не подвергнувшемся переработке и сохранившем первозданную структуру. Подобные метеориты класса углистых хондритов очень хрупки и обыкновенно не выдерживают торможения в земной атмосфере. Долетают до земной поверхности крошечные кусочки весом в граммы. Вес же всех обломков Альенде составил несколько тонн. Так что все лаборатории получили уйму материала для скрупулёзных анализов.

   В 1973-м году мсследователи их Массачусетского института обнаружили во фрагментах метеорита Альенде, называемых кальций-алюминиевыми включениями изотопную кислородную изотопную аномалию - превышение доли кислорода-16 относительно стандартного значения. Космохимики получили проблему неразрешённую до сего времени, несмотря на десятилетия размышлений.

[Крупин]

   Клейтоном - одним из соучастников открытия была дана следующая трактовка "примиряющая" неувязку с укоренившейся доктриной. Часть Сверхновых звёзд производила в глубине своих недр особо тугоплавкие химические элементы и почти беспримесный кислород-16. Пылинки, сформированные из этих соединений, в отличие от остального материала облака в процессе сжатия облака в диск остались непереплавленными в то время, как всё остальное вещество испарилось и равномерно перемешалось. Эти пылинки вошли в состав первых конденсатов - кальций алюминиевых включений, обеспечив обогащённость их шестнадцатым кислородом.

   Не всех, однако же, такая трактовка удовлетворила. Появилось "объяснение" , что спектральные линии поглощения у разных изотопов чуточку разные из-за чего, дескать, кислородные соединения немножко в различной степени разлагались ультрафиолетом молодого горячего Солнца и этот процесс зависел от массы изотопов нелинейно - гипотеза масс-независимого фракционирования. Однако, ничего чётко конструктивного сторонники разных точек зрения так и не предложили и всё так и осталось на уровне неконкретного трёпа.

[Крупин]

  Формально мысль Клейтона спасала теорию происхождения Солнечной системы из однородной смеси вещества множества Сверхновых, неразличимых по отдельности. Ведь по этой идее кальций алюминиевые включения сформировались не из вещества одной-единственной звезды, а опять же из смеси тугоплавкого вещества многих Сверхновых звёзд. Однако, Рейнольдсом в конце 50-х годов уже было установлено, что избыток ксенона-129 в метеорите Ричардсон обусловлен фактором одной Сверхновой, взорвавшейся ориентировочно за 100 миллионов лет до формирования метеорита. Позже были обнаружены другие изотопные аномалии, обусловленные эффектами одной-единственной Сверхновой. Причём времена формирования этих аномалий как будто бы не совпадали между собой из-за чего делаются выводы, что эти эффекты обусловлены взрывом нескольких индивидуальных Сверхновых, следовавших один за другим на протяжении короткого времени в малой области пространства.

  Насчёт кислородной аномалии вкратце рассказано в статье Ульянова в Соросовском Образовательном Журнале http://www.meteorite.narod.ru/proba/stati/stati78.htm

[Combinator]

Вроде бы, ситуация ещё сложнее. Ряд фактов говорит о том, что ощутимая часть солнечной системы сформировалась из вещества, выброшенного красным гигантом на последних стадиях его эволюции.

[Крупин]

Вроде бы, ситуация ещё сложнее. Ряд фактов говорит о том, что ощутимая часть солнечной системы сформировалась из вещества, выброшенного красным гигантом на последних стадиях его эволюции.

   Совершенно справедливо. И моя гипотеза https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,69251.0/all.html этот фактор как раз учитывает.

[Combinator]

Совершенно справедливо. И моя гипотеза https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,69251.0/all.html этот фактор как раз учитывает.

Да, гипотеза весьма любопытная, позволяющая объяснить сразу несколько аномалий.

[mon]

А что удивительного, что разные слои протопланетного облака содержат материал от разных свехновых?
Полного перемешивания быть не может, ибо разные слои вещества вращались на разных расстояниях, более того, скажем поток частиц легких элементов от очередного взрыва, он проникал на определенную глубину протопланетного облака, если шел с торца, поэтому разные слои обогащались разными элементами и изотопами

[Крупин]

Как  я понял из исходной статьи и например из этого: http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/451/
основной целью Genesisа являлось изучение изотопного состава кислорода. Хотелось бы знать, а чего именно искали, по какой модели? Просто ждали идентичного соотношения изотопов, или разница чему-то противоречит?

    Солнце образовалось в едином процессе со своими планетами и потому по теории должно было бы иметь такое же соотношение изотопов кислорода (даже если в процессах масс-зависимого фракционирования это соотношение менялось, эти изменения можно просчитать). Да, ждали именно совпадения с линией земного фракционирования. Но, естественно, не исключались и столь многочисленные изотопные сюрпризы.

Всё-таки в данном случае возможно найдутся относительно простые объяснения. Солнце-то уже пол жизни прожило (что не могло не сказаться на составе его внешних слоёв и солнечного ветра), и должно отличаться по изотопному составу от другого материала солнечной системы. Вот если отличия "в другую сторону"...
 

   Термоядерные реакции в недрах Солнца идут двумя путями. Главным образом происходит прямое соединение водорода в гелий - протон-протонный синтез. Некоторую роль играет CN-цикл (цикл Бёте или углеродный цикл) - объединение в гелий с углеродным катализом. Но оба этих механизма никак не влияют на содержание изотопов кислорода (CN цикл ограничивается радиоактивным изотопом кислород-15, содержание кислорода меняет CNO-цикл, который на Солнце пока не идёт).

   Какую сенсацию преподнёс Генезис? Оказалось на Солнце повышенное содержание кислорода-16, как и в кальций-алюминиевых включениях углистых хондритов. И Солнце и эти включения образовались в первую очередь. Остальное метеоритное вещество как и вещество планет более позднее. Поэтому учёные ломают голову над тем куда же делся впоследствии кислород-16 http://lenta.ru/news/2008/03/14/oxygen/ .

   Но избирательно "похитить" изотоп 16, не затронув 17 и 18 невозможно. Значит на самом деле происходило не хищение, а разбавление вещества формирующейся Солнечной системы новой порцией с более высоким содержанием 17 и 18 изотопов. И такой механизм есть https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,69251.0/all.html

[Гришин С. Г.]

Солнце образовалось в едином процессе со своими планетами... 

Это вряд ли. Привожу версию образования Солнечной системы того же автора, что про S-галактики написал.
Поводом к созданию этой версии послужили три момента:
1) разительное отличие планет Земной группы от планет-гигантов;
2) недостаточность момента вращения Солнца для создания
"своей" планетной системы;
3) представления автора о пространственных вихрях
и их возможных эволюциях.
Принципами построения версии являются:
1) никаких собственных сущностей;
2) непротиворечие фактам и корректным доказательствам;
3) минимальная последовательность событий.

Итак, Солнечная система образовалась в три этапа:
1) Образование любым способом ПРОСТРАНСТВЕННОГО планетарного вихря, включающего, в основном, планеты-гиганты;
2) "Столкновение" этого вихря с Солнцем или, может быть, с некоей космической структурой, содержащей Солнце (например, с тесной парой).
Содержание столкновения здесь не рассматривается, чтобы не затенять основную идею. Это может быть простой захват Солнца вихрем с разрушением центрального тела вихря, из "обломков" которого образовалось всё твёрдое вещество в новой структуре.
Может быть - взрыв партнёра Солнца по паре, спровоцированный столкновением пары с вихрем  (из вещества которого образовались планеты Земной группы с Луной, "твёрдые" спутники  других планет, астероиды и так далее) и так далее. В космологии существует множество гипотез о таких взрывах и их последствиях.
3) "Всплытие" пространственного вихря в плоский диск из-за потери им энергии вращения в связи с вращательной "вялостью" Солнца. Кстати, раскручивание Солнца диском должно продолжаться до сих пор (со всеми следствиями). Всплытие повлекло увеличение диаметра орбит планет-гигантов и размещение в образовавшейся кольцевой "пустоте" планет земной группы и пояса астероидов.

[KBOB]

Солнце образовалось в едином процессе со своими планетами... 

Это вряд ли. Привожу версию образования Солнечной системы того же автора, что про S-галактики написал.
Поводом к созданию этой версии послужили три момента:
1) разительное отличие планет Земной группы от планет-гигантов;
2) недостаточность момента вращения Солнца для создания
"своей" планетной системы;
3) представления автора о пространственных вихрях
и их возможных эволюциях.
Принципами построения версии являются:
1) никаких собственных сущностей;
2) непротиворечие фактам и корректным доказательствам;
3) минимальная последовательность событий.

Итак, Солнечная система образовалась в три этапа:
1) Образование любым способом ПРОСТРАНСТВЕННОГО планетарного вихря, включающего в основном планеты-гиганты (может быть, без Урана);
2) Столкновение этого вихря с Солнцем или, может быть, с некоей космической структурой, содержащей Солнце (например, с тесной парой)
с последующим катаклизмом.
Содержание столкновения здесь не рассматривается, чтобы не затенять основную идею. Это может быть простой захват Солнца вихрем с разрушением центрального тела вихря, из "обломков" которого образовалось всё твёрдое вещество в новой структуре.
Может быть - взрыв партнёра Солнца по паре, спровоцированный столкновением пары с вихрем  (из вещества которого образовались планеты Земной группы с Луной, "твёрдые" спутники  других планет, астероиды и так далее) и так далее. В космологии существует множество гипотез о таких взрывах и их последствиях.
3) "Всплытие" пространственного вихря в плоский диск из-за потери им энергии вращения в связи с вращательной "вялостью" Солнца. Кстати, раскручивание Солнца диском должно продолжаться до сих пор (со всеми следствиями). Всплытие повлекло увеличение диаметра орбит планет-гигантов и размещение в образовавшейся кольцевой "пустоте" планет земной группы и пояса астероидов.
Вот такова сказочка.
Могут возникнуть вопросы: А с какой это стати произошло столкновение? Почему соответствующие потоки переноса пересеклись?
Этому тоже есть минимальное непротиворечивое толкование,
но это уже следующая сказочка. О ней - после, когда эту подорвут.

Мы наблюдаем пространственные вихри?

[Гришин С. Г.]

Мы наблюдаем пространственные вихри?

Кое-что - непосредственно.
На Земле - атмосферные явления: циклоны, антициклоны...
Даже сухие опавшие листья собираемые у нас на глазах
невидимым пространственным вихрем. Смерчи... Вихри в бегущем ручье и т.д.
В околоземном пространстве - траектория 2006 RH₁₂₀.
Циклант на Юпитере.
В космическом пространстве - доказать труднее. Хотя любая,
более или менее "толстая"  S-галактика может попасть под подозрение
Свои выводы согласую со статьями и ссылками на астрономических форумах.

[Крупин]

По-моему, Крабовидная туманность - пространственный вихрь...
Свои выводы согласую со статьями и ссылками на астрономических форумах.
А в них под этим углом галактики ещё пока никто,
вроде, не рассматривает.

   И слава Богу.

[KBOB]

Мы наблюдаем пространственные вихри?

Кое-что - непосредственно.
На Земле - атмосферные явления: циклоны, антициклоны...
Даже сухие опавшие листья собираемые у нас на глазах
невидимым пространственным вихрем. Смерчи... Вихри в бегущем ручье и т.д.
В околоземном пространстве - траектория 2006 RH₁₂₀.
В космическом пространстве - доказать труднее. Хотя любая, более или менее "толстая"  S-галактика может попасть под подозрение {Однако, по-моему, структурная ситуация там сложнее. Я у Попова в начале темы "Что такое галактика?" что-то писал на эту тему.}
Надо осмысленно наблюдать.
По-моему, Крабовидная туманность - пространственный вихрь...
Свои выводы согласую со статьями и ссылками на астрономических форумах.
А в них под этим углом галактики ещё пока никто,
вроде, не рассматривает.

Вы хотите сказать, что сухие опавшие листья налетели на Солнечную систему - жесть!
Ну ка еще чего-нибуть раскажите!

[T101]

Что-то последнее время густо пошло. 

[Klapaucius]

Всё-таки в данном случае возможно найдутся относительно простые объяснения. Солнце-то уже пол жизни прожило (что не могло не сказаться на составе его внешних слоёв и солнечного ветра), и должно отличаться по изотопному составу от другого материала солнечной системы. Вот если отличия "в другую сторону"...
 

   Термоядерные реакции в недрах Солнца идут двумя путями. Главным образом происходит прямое соединение водорода в гелий - протон-протонный синтез. Некоторую роль играет CN-цикл (цикл Бёте или углеродный цикл) - объединение в гелий с углеродным катализом. Но оба этих механизма никак не влияют на содержание изотопов кислорода (CN цикл ограничивается радиоактивным изотопом кислород-15, содержание кислорода меняет CNO-цикл, который на Солнце пока не идёт).

То есть весь кислород, все изотопы, в солнечной системе образовались изначально,  и никаких таких (кроме разве механического разделения в силу каких-то обстоятельств), образующих кислород механизмов в процессе её эволюции нет? Абсолютно всё образовалось на поздних стадиях звёзд предыдущих поколений, и частично в начале эволюции Вселенной?
Все три изотопа абсолютно стабильны? Период полураспада неизвестен (я сходу не нашёл)?

[Крупин]

Всё-таки в данном случае возможно найдутся относительно простые объяснения. Солнце-то уже пол жизни прожило (что не могло не сказаться на составе его внешних слоёв и солнечного ветра), и должно отличаться по изотопному составу от другого материала солнечной системы. Вот если отличия "в другую сторону"...
 

   Термоядерные реакции в недрах Солнца идут двумя путями. Главным образом происходит прямое соединение водорода в гелий - протон-протонный синтез. Некоторую роль играет CN-цикл (цикл Бёте или углеродный цикл) - объединение в гелий с углеродным катализом. Но оба этих механизма никак не влияют на содержание изотопов кислорода (CN цикл ограничивается радиоактивным изотопом кислород-15, содержание кислорода меняет CNO-цикл, который на Солнце пока не идёт).

То есть весь кислород, все изотопы, в солнечной системе образовались изначально,  и никаких таких (кроме разве механического разделения в силу каких-то обстоятельств), образующих кислород механизмов в процессе её эволюции нет? Абсолютно всё образовалось на поздних стадиях звёзд предыдущих поколений, и частично в начале эволюции Вселенной?
Все три изотопа абсолютно стабильны? Период полураспада неизвестен (я сходу не нашёл)?

   Изотопы O-16,O-17,O-18 абсолютно стабильны и могли быть получены новорожденной Солнечной системой лишь от предыдущих поколений массивных зыёзд. Звезда типа Солнца не производит кислорода на стадии главной последовательности, а лишь на стадии угасания. Так, что содержание кислорода измениться не могло.
   Разделение изотопов - крайне сложный процесс, требующий особо изощрённой технологии - ультрацентрифуга, хроматографическая колонка, тысячекратная прогонка через пористую перегородку, высокопроизводительный масс-спектрометр. Невозможно, чтобы подобные устройства создались в Солнечной системе самопроизвольно и переработали весь материал газо-пылевого облака.

   Собственно, повышенное содержание O-16 на Солнце три года как уже не сенсация. Цитата из http://www.membrana.ru/particle/12393 от 17 марта 2008:

И вот только теперь, после тщательного изучения образцов, объявлено о научных результатах миссии: в сравнении с Землёй и метеоритами Солнце обогащено самым распространённым изотопом кислорода — кислородом-16.

   Просто сейчас об этом объявлено официально.