Виктор К
октябрь 2017.
553

Возможно ли столкновение земли с другой планетой\астероидом размером с планету? И какие процессы будут происходить после этого?

Ответить
Ответить
Комментировать
2
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

В Солнечной системе нет планет, способных столкнуться с Землей в сколь-нибудь обозримом будущем. Планетоиды, способные на это, тоже неизвестны, но это не значит, что их точно нет. Маловероятно и появление подобного объекта из-за пределов Солнечной системы, но полностью это нельзя исключить.

Следует также иметь в виду, что большинство потенциально-опасных объектов (астероиды, кометы) обычно "перехватываются" газовыми гигантами. В первую очередь -  Юпитером. С другой стороны, именно гравитация Юпитера и делает потенциально-опасным какрй-нибудь мирный астероид, изменяя его прежнюю орбиту.

Что произойдет после гипотетического столкновения? Часть вещества обоих столкнувшихся небесных тел будет выброшена в космос (считается, что именно из подобнвх обломков образовалась Луна). Часть этих обломков упадет обратно на Землю, устроив неслабую "бомбежку", часть получит вторую космическую и улетит, часть начнет крутиться вокруг Земли. Наверняка изменится скорость вращения Земли и наклон ее оси. Орбита тоже так или иначе изменится и не факт, что новая окажется стабильной (со временем можем и на Солнце упасть и еще с кем-то столкнуться). Небо планеты закроют тучи пыли, станет темно и холодно. Куча живности вымрет. Возможно, что вымрет и все человечество. Когда уляжется пыль (в прямом и переносном смыслах), гравитация начнет постепенно формировать прежнюю округлую форму планеты. А водная и ветровая эрозии помогут ей в этом, заодно потихоньку устраняя следы столкновения (всякие кратеры, обломки и прочие шероховатости). Климат тоже наверняка изменится.

Ну а обломки на околоземных орбитах могут сформировать новые луны или кольца (как у Сатурна), или упасть на Луну и еще долго там валяться, раз нет ни воды ни воздуха.

5
Прокомментировать

Вот что бывает, когда гуманитарии начинают лезть не в свою область - получается полный бред. Особенно это справедливо в отношении большинства местных "философов", которые как будто эксперты по всем вопросам. Но разумеется, их аргументация происходит не из расчётов и анализа фактов, а из их тонкой душевной организации и способа восприятия мира. Вот и господин Виктор Руденко не далеко ушёл от философов - он написал недостоверную и необоснованную информацию. Жаль, что он хотя бы из любви к истине не постеснялся писать что-либо, не разбираясь в теме хотя бы чуть-чуть.

Отвечая на ваш вопрос - конечно же это возможно. Вопрос об устойчивости солнечной системы является давней физико-математической задачей.

Во-первых, с этим связана интереснейшая задача трёх тел, которая не имеет внятного решения, потому что она очень сложна. Во-вторых, - эта задача также называется задачей орбитального хаоса. Вопрос так и формулируется - устойчива ли солнечная система? Этот вопрос был поставлен в данной форме великим математиком Карлом Вейерштрассом во время конкурса, проводившегося в честь юбилея правления шведского Короля Оскара II.

Формулировка задачи буквально совпадает с вашим вопросом: "Пусть дана система произвольного числа материальных точек, взаимодействующих по закону Ньютона. Требуется, в предположении, что не произойдет соударения каких-либо двух точек, представить координаты каждой точки в виде рядов по каким-либо непрерывным функциям времени, равномерно сходящихся для всех действительных значений этой переменной".

Эту задачу взялся решить в прошлом веке Анри Пуанкаре. Именно эта задача и попытки её решить положили начало интенсивному развитию  топологии. Дело в том, что под взаимным гравитационным воздействием тела начинают вести себя абсолютно хаотически и непредсказуемо, получаются бесконечные вариации. Пуанкаре справился с приближённым частным решением задачи для трёх тел, масса одного из которых пренебрежимо мала в сравнении с массами других тел. Например: Земля, Луна и пылинка в Космосе.

В результате было доказано, что в общем случае задача нерешаема аналитически. И поэтому спрогнозировать, что солнечная система в конечном счёте не развалится, нельзя. Из курса астрономии известно, что раньше в нашей солнечной системе планеты вели себя хаотично, сейчас они уже успокоились. Но в рамках математического решения это всего лишь частный период стационарных орбит. Поэтому нельзя говорить, что через n миллиардов лет планеты не сойдут со своих орбит. Это будет недоказуемо. Да, это действительно возможно, но не обязательно произойдёт.

В качестве иллюстрации хотелось бы привести пример таких хаотических орбит, в топологии называемых "гомоклинными плетениями". Как показывают исследования, главным источником хаоса считается близкое к резонансному состояние системы из Юпитера, Сатурна и Урана и ещё одной системы - Сатурна, Урана и Нептуна. Так вот, чтобы небольшие отклонения  в поведении этих планет дали о себе знать, нужны порядка 10 миллионов лет. А ещё возможно, что в своё время даст о себе знать то, что каждый год на 3,8 см. от нас удаляется наш спутник - Луна. Как именно - не могу судить, ибо не хочу делать недоказанные утверждения.

4

А какие процессы будут происходить дальше?

0
Ответить

Некоторые из них я дополнил в своём ответе - см. последний абзац. Помимо этого возможны разные вариации. Моделирование показывает, что возможно, что солнечная система действительно может быть достаточно стабильной. Но если взять тот же Сатурн, он может быть выброшен за пределы солнечной системы через 10 в степени 18 лет. А это очень много. Солнце через 5 млрд. лет уже взорвётся.

Какие-либо однозначные прогнозы делать нельзя, т.к. это будет лишь вероятностная модель. Гомоклинные плетения образуют бесконечно сложные узоры, и орбитальный период  может длиться довольно долго, а потом он исчезает, и вместо него появляются совершенно другие узоры. А какой именно - большой вопрос, на который математика ответа дать не может - см. пункт о том, что задача трёх тел не имеет общего решения. Более того - задача не имеет решения для n произвольных тел. 3 тела это лишь частный случай.

0
Ответить

Разве через 5 и прям взорвется? 

0
Ответить
Ещё 5 комментариев

Ну по подсчётам через 5 млрд. лет. Но скорее даже не взорвётся, а станет красным гигантом. У него массы не хватает чтобы красиво забрызгать своими кишками всё окружающее космическое пространство.

+4
Ответить

 Анри Пуанкаре жил до Энштейна. До создания ОТО.

 Пусть дана система произвольного числа материальных точек, взаимодействующих по закону Ньютона...

Ваша цитата

 теория гравитации Ньютона несовместима с фундаментальным принципом специальной теории относительности — инвариантностью законов природы в любой инерциальной системе отсчёта, а прямое векторное обобщение теории Ньютона, впервые предложенное Пуанкаре в 1905 году в его работе «О динамике электрона», приводит к физически неудовлетворительным результатам.

Википедия.

Так как вышесказанное соотносится с ОТО?

0
Ответить

Согласно принципу соответствия, в слабых гравитационных полях предсказания ОТО совпадают с результатами применения ньютоновского закона всемирного тяготения с небольшими поправками, которые растут по мере увеличения напряжённости поля.

Википедия

но мы говорим не о слабых гравитационных полях а о планетарных орбитах.

0
Ответить

Это говорит, что у вас буквально нулевой уровень познаний в математике и физике. Пуанкаре в своих трудах предвосхитил создание ОТО - ни для кого не секрет, что Эйнштейн, работая над своей теорией, изучал труды Пуанкаре.

Далее: Пуанкаре умер в 1912 году, через 7 лет после возникновения специальной теории относительности. Пожалуйста, прекратите лезть в математику и физику.

Далее: задача орбитального хаоса здесь вообще не при чём. Смиритесь.

0
Ответить

Спросонья я чутка тупанул. Исправлю свои ошибки: ОТО Эйнштейна описывает смещение перигелия Меркурия и других небесных тел. Т.е. ОТО теоретически объясняет, почему параметры орбит планет с течением времени претерпевают некоторые изменения.

Вообще, аналогом задачи трёх тел в ньютоновской теории будет задача Кеплера в теории относительности. Там эта задача тоже неразрешима, но в силу более сложных проблем - вроде начальных условий системы, которые нам не известны. 

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить