УДК 521
Плеханов Пётр Георгиевич – инженер механик, астроном, преподаватель, профессор РАЕ, руководитель Астрономической лаборатории Самарского машиностроительного колледжа в сотрудничестве Самарским университетом.
Аннотация: Установлена природа возникновения наблюдаемой закономерности расстояний планет в группах в соотношении близким к числу два. Получена аккреция групп планет в группе поясов, сформированной механизмом. Соотношений расстояний поясов было равно постоянному числу два, но за время аккреции соотношение расстояний группы планет изменилось и установилось близким к числу два, что и наблюдаем. Константа может служить способом поиска групп экзопланет планет во внесолнечных системах, расстояния которых приведены в таблице Рудницкого Г.М.. В экзопланетных системах некоторых звезд установлены группы экзопланет, которые приведены в таблице. В таблице указаны расстояния поясов групп и расстояния сформированной группы экзопланет. Показана модель экзопланетной системы звезды «Кеплер-II».
Ключевые слова: группа экзопланет, внесолнечные планетные системы, аккумуляция групп планет, орбитальный механизм, группа протопланетных поясов, Солнечная система.
В 2006 году признание существования пояса Койпера, в котором Плутон первый открытый его объект определило наблюдаемое гармоничное строение Солнечной системы из двух групп совершенно разных планет, по четыре планеты в группе, которые наблюдаем с открытия Нептуна. Сегодня принято, считать, что группы планет являются случайными образованиями. В работе [Шмид, 1944] рассматривается аккреция всех планет и в сплошном протопланетном диске. В рамках развития гипотезы Шмидта в работе [Плеханов, 2011] рассматривается аккреция групп планет в группах поясов сформированных в протопланетном диске Солнца. Существование колец и поясов сегодня подтверждено открытием колец и поясов в протопланетном диске звезды TW Гидры. Открытие поясов в протопланетных дисках молодых звезд так же подтверждает существование опубликованного в работе [Плеханов, 2011] орбитального механизма формирования групп поясов и аккреции в них групп планет. Для дополнительного подтверждения того, что в Солнечной системе планеты формировались группами, автором получен способ, которым открыты группы экзопланет в экзопланетных системах.
В работе [Плеханов, 2011 год] теоретически обосновано предположение о том, что планеты в Солнечной системе образовались только группами. Группы планет формировались путем аккреции в группах поясов, которые ранее были сформированы в околосолнечном протопланетном диске орбитальным механизмом. Механизм формировал группу поясов так, что расстояния поясов имели закономерность увеличения в соотношении равном числу два.
Получен механизм формирования группы поясов так, что соотношение их расстояний было равно постоянному числу два:
(1)
где – расстояние предыдущего пояса в группе;
– расстояние последующего пояса в группе.
За время аккреции расстояния формирующихся планет отклонились от средних расстояний поясов и их соотношения установились близкими к числу два, которое и наблюдаем, см. таблицу1.
Таблица 1. Соотношение расстояний пар планет в группах Солнечной системы.
Пары планет Земной группы |
b |
Пары группы планет-гигантов |
b |
|
Венера – Меркурий |
1,87 |
Сатурн – Юпитер |
1,84 |
|
Земля – Венера |
1,38 |
Уран – Сатурн |
2,04 |
|
Марс – Земля |
1,52 |
Нептун – Уран |
1,58 |
Из таблицы видим, что соотношения расстояний соседних между собой пар планет в группах имеют значения больше единицы, но меньше или равно числу два:
(2)
где: – среднее расстояние предыдущего пояса в группе;
– среднее расстояние последующего пояса в группе.
Таким образом, впервые получено теоретическое обоснование возникновения наблюдаемой закономерности увеличения расстояний планет в группах в соотношении близким числу два и доказательство формирования в Солнечной системе планет группами. Для окончательного доказательства получен способ поиска групп экзопланет в экзопланетных системах, а так же таблица звезд экзопланетные системы которые имеют группы экзопланет.
В настоящее время открыто более 900 только газовых экзопланет- гигантов, обращающихся вокруг звезд. Полученное соотношение (1) может служить способом определения групп экзопланет в экзопланетных системах по их расстояниям от звезды. Способ заключается в следующем: если величина соотношения расстояний соседних между собой пар экзопланет близка к числу два, то эта пара планет формировалась в группе из четырех экзопланет, как это показано в таблице 1. Проведен аналитический обзор соотношений (больших полуосей) расстояний соседних между собой экзопланет некоторых звезд. Расстояния экзопланет взяты из таблиц в работе [Рудницкий, 2003]. Полученные соотношения близкими числу два показали, что во внесолнечных планетных системах существуют группы экзопланет, см. таблицу 2. В таблице 2 показаны расстояния группы поясов в протпланетном диске звезды, в которой формировалась группа экзопланет путем аккреции, а также показаны расстояния каждой экзапланеты от звезды. На некоторых поясов экзопланеты еще не все открыты. По данным таблицы можно построить модели строения экзопланетных систем звезды. На рисунке 2 приведена гипотетическая модель строения экзопланетной системы звезды Кеплер –II.
Рисунок 1. Модель строения экзопланетной системы молодой звезды Кеплер –II.
В модели наблюдаем группу из четырех экзопланет и пояс крупных объектов, подобных объектам пояса Койпера. За время эволюции экзопланетной системе между звездой Кеплер – II и группой газовых экзопланет возможно формирование группы твердотельных экзопланет. В работе [Плеханов, 2011] получено, что в Солнечной системе группа твердотельных планет сформировалась группой газовыми планет.
В таблицах Г.М. Рудницкого, журнал «Земля и Вселенная» (2005 № 3, 4, 2006 № 5,6, 2008 № 1.2 и 2011 № 3), приведены расстояния (большие полуоси) экзопланет звезд. Имеются открытые экзопланеты, у которых не определены расстояния от звезды. Исследования показали, что расстояния экзопланет являются главным параметром для развития представления о строении экзопланетных систем. Приводится таблица 2, звезд, у которых экзопланетные системы имеют группы экзопланет.
Таблица 2. Параметры групп зкзопланет внесолнечных систем.
ЗВЕЗДА |
№ ЭКЗОПЛАНЕТЫ В ГРУППЕ |
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||||||||||||||||||||||||
GJ 876 d
|
планетная система 4 класса |
0,025 |
0,0208 |
0, 05 - |
0, 10 |
0, 13 |
0, 20 |
0,21 |
|||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА b 0,018 |
ЭКЗОПЛАНЕТА |
ЭКЗОПЛАНЕТА С 0,56 |
ЭКЗОПЛАНЕТА d 1,98 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
- |
- |
- |
- - |
|||||||||||||||||||||||||||||
- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
( 0,3 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
GJ 581 |
планетная система 5 класса
|
0,025 |
0, 0 41 |
0, 05 |
0, 073 |
0, 10 |
0,25 |
||||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА b 0, 0492 |
ЭКЗОПЛАНЕТА |
ЭКЗОПЛАНЕТА С 0, 0158 |
ЭКЗОПЛАНЕТА d 0,0243 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(0,25 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
HD 69830 |
планетная система 4 класса |
0, 075 |
0, 0785 |
0, 15 |
0,186 |
0, 30 |
- |
0, 60 |
0, 63 |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА b 0, 33 |
КЗОПЛАНЕТА C 0, 038 |
ЭКЗОПЛАНЕТА - - |
ЭКЗОПЛАНЕТА d 0, 058 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
( 0, 75 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
µ Жертвенника |
планетная система 4 класса |
1, 00 |
0, 09 |
2 , 0 |
0, 921 |
4, 00 |
1, 50 |
8, 00 |
4,17 |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА d 0, 042 |
ЭКЗОПЛАНЕТА e 0,5219 |
ЭКЗОПЛАНЕТА b 1,70 |
ЭКЗОПЛАНЕТА c 3,1 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
спутник |
спутник |
- - |
- - |
|||||||||||||||||||||||||||||
спутник |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
( 10, 00 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
HD 37124 |
планетная система 5 класса |
0, 40 |
0 , 53 |
0, 80 - |
1, 60 |
1, 64 |
3, 20 |
3, 19 |
|||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА b
|
ЭКЗОПЛАНЕТА
|
ЭКЗОПЛАНЕТА d
|
ЭКЗОПЛАНЕТА c
|
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ
|
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(4,00 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
55 Paкa |
планетная Система 4 класса |
0, 050 |
0, 038 |
0, 10 |
0, 11 |
0, 20 |
0, 247 |
0, 40 |
5, 90 |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ПЛАНЕТА b 0.045 |
ПЛАНЕТА 0.84 |
ЭКЗОПЛАНЕТА d 0.217 |
ЭКЗОПЛАНЕТА e 4.05 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
- |
- |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
- |
- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
( 1, 0 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
Kepler-11 |
0,05 - 0, 50
планетная система 5 класса |
0, 1 |
0,106 |
0, 2 |
0,194 |
0,4 |
0,25 |
0,8 |
0,462 |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА b 0, 04 |
ЭКЗОПЛАНЕТА 0,026 |
ЭКЗОПЛАНЕТА c 0,007 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА g 0,95 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
спутник |
спутник |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
спутник |
спутник |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(0, 50 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
υ Андро меды t |
0,05 - 0, 50
планетная система 4 класса |
1,0 |
0,861 |
2, 0 |
2,55 |
4,0 |
5,25 |
8,0 |
- |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА c 14,57 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА d 10,18 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА е 1,0 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА – - |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
спутник |
спутник |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
спутник |
спутник |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(0, 50 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
HR 8799 |
планетная cистема 4 класса |
10,0 |
14,5 |
20,0 |
24,00 |
40,0 |
38,0 |
80,0 |
68,0 |
||||||||||||||||||||||||
ГРУППА ЭКЗОПЛАНЕТ |
ЭКЗОПЛАНЕТА e 9,0 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА d 10,0 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА c 10,0 |
ЭКЗОПЛАНЕ ТА b 7.0 |
|||||||||||||||||||||||||||||
СПУТНИКИ |
спутник |
спутник |
- |
- |
|||||||||||||||||||||||||||||
спутник |
спутник |
||||||||||||||||||||||||||||||||
(120,0 ) ПОЯС |
ВНУТРЕННЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ ПОЯСА МАЛЫХ ЗКЗОТЕЛ |
Рисунок 2. Параметры экзопланеты.
В таблице показана классификация планетных систем. На современном этапе существуют пять классов планетных систем, установленных в работе [Плеханов 2011г.]. В каждой клетке показана масса экзопланеты, теоретическое расстояние пояса и фактическое расстояние от звезды.
Получен способ поиска экзопланет в экзопланетных системах звезд. Открытие групп экзопланет в экзопланетных системах является новым направлением в исследовании групп планет и развитии научного представления о происхождении планет и развитии представления о строении всей Солнечной системы.
Новая концепция – происхождения планет группами приводит к пересмотру существующего представления о группах планет в Солнечной системе и новому научному определению понятия «Планета»
«Планета – это крупный шаровидный, светящийся отраженным светом объект, обращающийся в группе подобных объектов вокруг Солнца в его экваториальной плоскости по непересекающимся между собой орбитам на расстояниях в соотношении больше единицы, но меньше числа два».
Данное научное определение понятия «Планета» имеет физический смысл происхождения и имеет количественную и качественную оценку.
Принятое в 2006г. научное определение понятия «Планета» противоречит наблюдаемым двум группам планет и привело к ошибочному присвоению статуса «Малая планета» астероиду и четырем объектам пояса Койпера.
Присвоение статуса приводит обучающихся к заблуждению о существовании в Солнечной системе множества планет. Как астроном и преподаватель астрономии предлагаю не присваивать статус «Малая планета» и статуса «Карликовая планета».
Планета это особый класс небесных тел у которых орбита одной планеты никогда не пересекала и не пересекает орбиту другой планеты.
Планеты изначально находились в закономерном расположении от Солнца при их акреции в группах поясов сформированных механизмом в протопланетном диске Солнца. Механизм формировал группу поясов так, что соотношение их расстояний было равно постоянному числу 2. За время акреции планеты отклонялись гравитационным взаимодействием и их соотношение установилось близким к числу два, что и наблюдаем. Формирование группы планет в группе поясов объясняет многовековую тайну существования закономерности увеличения расстояния планет в группе в соотношении близким к числу два. При беседе с Е.П. Левитаном он высказал предсказание о том, что открытия тайны закономерности увеличения раскроет тайну строения всей Солнечной системы.
Список литературы