태양계의 기원. §30.1

연령 데이터 천체우주론적 관점에서 볼 때 단어의 적절한 의미에서 천문학적 데이터만큼 중요합니다.

"나이"의 문제는 시간을 의미하고 지금까지 공간만 다루었기 때문에 우리가 방금 본 문제와 완전히 다르게 보일 수 있습니다. 그러나 실제로 그 차이는 그리 크지 않습니다. 이전 단락에서 우리는 천문학자들이 완벽한 망원경으로 무장하고 지구에서 발견된 법칙을 우리 눈이 닿는 모든 공간으로 점진적으로 확장할 수 있었던 방법을 보았습니다. 이러한 법칙의 도움으로 과학자들은 다양한 별과 가장 먼 나선 성운에서 일어나는 과정을 아주 만족스럽게 설명할 수 있습니다.

사실, 천문학자들은 수천 년 동안 빛이 우리에게 가는 천체를 관찰합니다. 결과적으로, 이 별들에서 연구되고 있는 현상들은 지금 발생하는 것이 아니라, 우리에게 그것을 알려주는 빛의 광선이 천체에서 우리에게로 이동하는 데 필요한 만큼 정확히 몇 년 전에 일어났습니다. , 예를 들어 모스크바에서 보내지면 새로운 소식이 아니라 며칠 지연되어 파리에 도착합니다. 따라서 수천 및 수백만 년 전에 발생한 현상에 오늘날 우리 행성에서 발생하는 법칙과 2-3 세기 동안의 경험을 기반으로 얻은 정보를 성공적으로 적용 할 수 있습니다. *

* (우리가 천체를 수천, 수백만 년 전의 모습으로 관찰한다는 사실(그들로부터 나오는 빛이 우리에게 수천, 수백만 년 동안 전달되기 때문에)은 특별한 역할을 하지 않습니다. 왜냐하면 천체의 진화는 일반적으로 매우 길고 수억 년 및 수십억 년으로 추정됩니다. (에드.))

천체의 나이를 계산하고자 하는 과학자들은 현재 관찰된 사실에서 출발하여 그들에게 알려진 자연 법칙에 따라 추정되는 세계의 진화에 기초하여 이러한 사실을 설명하려고 합니다. 의심할 여지 없이, 이러한 방법의 적용은 특히 여기에서 고려하는 시간 간격이 수천 배 더 길기 때문에 몇 가지 어려움 없이 통과할 수 없습니다. 자연 법칙에 대한 우리의 지식은 항상 현실에 대한 근사치일 뿐이며 오늘날 유효한 모든 법칙이 우리 시대로부터 수십억 년이 떨어진 시대에 어떤 변화 없이 적용될 수 있다고 말하는 것은 없습니다. 그럼에도 불구하고 여러 과학자들이 서로 완전히 다른 방법을 사용하여 지구의 나이에 대해 일관된 결과를 얻었다는 놀라운 사실이 있습니다. 별의 나이에 관해서는 이 문제에 대해 동일한 명확성이 아직 달성되지 않았지만 그럼에도 불구하고 매우 중요한 결과가 얻어졌습니다.

지구의 나이

지구의 나이를 결정하는 데 사용된 첫 번째 방법은 "지질학적"이었습니다. 지구의 지각이 모든 세기 동안 같은 모양을 가지고 있지 않았지만 지속적으로 변화하고 거대한 격변(융기 및 침강)을 겪고 있음을 처음으로 보여준 것은 지질학이었습니다.

문제는 그것이 형성되는 데 걸리는 시간을 결정하는 것이 었습니다. 빵 껍질(지금의 형태로). 이 시기를 "지구의 시대"라고 합니다.

지구의 나이를 계산하는 첫 번째 방법은 지질학의 법칙에 의존했습니다. 예를 들어, 바닷물, 강에 의해 바다로 가져와서 갈 때 소금을 녹입니다. 한편으로는 다른 강에서 가져온 소금의 양과 지질학적 기간에 따른 이 양의 변동, 다른 한편으로는 현재 바다에 포함된 소금의 총량을 알면 다음을 쉽게 알 수 있습니다. 이 양의 축적에 필요한 시간 바다의 소금.

또한 이전 바다의 바닥에 강 퇴적물의 결과로 점차적으로 퇴적 된 다양한 토양 층의 두께를 결정할 수있었습니다. 동시에 다른 연구를 통해 이러한 예금의 성장률을 계산할 수 있습니다. 그런 다음 간단한 나눗셈을 통해 그들이 형성되는 데 필요한 년수를 알 수 있었습니다.

이러한 다양한 지질학적 방법을 통해 지구의 나이는 최소한 수억 년 이상 측정해야 한다는 결론에 이르렀습니다.

나중에, 예외적으로 규칙적인 특성을 갖는 방사성 원소의 붕괴 연구에 기반한 방법이 지구의 나이를 결정하는 데 사용되기 시작했습니다. 예를 들어, 방사성 붕괴의 결과로 우라늄은 점차 납으로 전환되고 이 과정에서 일정량의 헬륨(비행선을 채우는 데 사용되는 가스)이 방출됩니다. 일부 암석에 포함된 우라늄과 납의 양 비율로 이러한 암석의 나이를 결정할 수 있습니다. 이러한 방법을 사용하여 지구의 나이뿐만 아니라 지각의 개별 층이 형성되는 기간도 추정됩니다.

이 방법으로 얻은 결과의 전체를 분석하여 영국 과학자 Holmes는 지각의 가장 가능성 있는 나이가 30억 3억 년이라고 결정했습니다. 이 숫자의 정확성에 대한 환상을 만들어서는 안 된다는 것은 말할 필요도 없습니다. 어쨌든 수억 년의 오류는 꽤 받아 들일 수 있습니다. 현재 주목할만한 모든 추정치는 30억년에서 50억년 사이라고 주장할 수 있습니다.

이러한 결과가 생물학자들을 완전히 만족시킨다고 덧붙이겠습니다. 실제로 후자에 따르면 생명체의 진화는 약 5억 년 동안 지속되었습니다.

별의 나이

a) 길고 짧은 시간 척도.별의 나이를 결정하는 문제는 훨씬 더 뜨거운 논쟁을 불러일으켰습니다. 이 문제와 관련하여 장기간의 지지자들(천체의 진화 기간을 수조 년으로 추정)과 단기의 지지자들(수십억 년으로 계산)이 서로 충돌했습니다. 다른.

짧은 규모의 지지자들이 약간의 이점을 얻었음에도 불구하고(예: 은하에서 가장 밝은 별의 나이를 평가할 때) 그들의 승리는 완전한 것으로 간주될 수 없으므로 이 갈등의 일부 세부 사항을 조명할 필요가 있습니다. 먼저 필요한 시간 간격을 추정하는 데 사용되는 방법을 언급합니다. 이러한 방법에는 두 가지 종류가 있습니다. 일부는 별의 변화로 이어지는 내부 물리적 변화의 시간을 추정하고 별의 "수명" 기간을 결정하려고 합니다. 다른 이들은 항성의 상호 인력의 결과로 현재 상태의 특성을 항성 시스템(별 무리, 쌍성)에서 확립하는 데 걸리는 시간을 계산하는 작업을 스스로 설정했습니다.

b) 별의 복사 에너지 소스. 베테의 이론.그들이 별의 "생명"에 대해 말할 때, 그것은 별의 그러한 상태의 지속 기간을 의미하며, 그 동안 빛과 열복사... 결과적으로 별의 가능한 수명 문제는 별이 방출하는 에너지 소스의 문제와 밀접하게 관련되어 있습니다. 이 에너지는 매우 큽니다. 예를 들어, 태양 표면의 모든 평방 센티미터는 8마력 엔진에 동력을 공급하기에 충분한 에너지를 지속적으로 방출합니다.

처음에 그들은 일반적인 연소에 의한 태양 에너지의 방출을 설명하고 중력의 영향으로 태양의 점진적인 수축을 설명하고자 했습니다. 그러나 이러한 가설은 태양의 너무 작은 나이로 이어졌습니다. 첫 번째 가설에 따르면 수천 년, 두 번째 가설에 따르면 수백만 년으로 추정되었습니다.

현재 모든 과학자들이 받아들이고 있는 이론은 1905년 아인슈타인과 랑주뱅이 발견한 상대성 이론의 근본적인 결과 중 하나에 기초하고 있습니다. 신체." 다시 말해, 물질(미립자 상태의 물질)은 부분적으로 또는 완전히 "사라질" 수 있으며(즉, 다른 형태의 존재-방사선으로) 이 현상은 에너지 방출을 동반합니다.

이 가설은 1919년 프랑스 물리학자 Jean Perrin에 의해 처음 제안되었는데, 이는 수소를 헬륨으로 변환하는 과정에서 상당한 에너지 방출을 의미했습니다. 그것은 다양한 과학자들, 특히 영국의 천문학자 Jeans에 의해 선택되어 가장 극단적인 결과(에너지로 변환된 물질의 "완전한 파괴")에 이르렀습니다. *

* (사실, 물질의 "파괴"는 없으며 에너지로의 변환이 아니라 한 형태의 물질-물질-이 다른 형태-방사선으로 변형됩니다. (에드.))

이러한 과정을 통해 방출되는 에너지는 엄청납니다. 석탄의 물질이 방사선으로 완전히 변형되면 일반 연소보다 30억 배 더 많은 에너지를 얻을 수 있으며 Jeans는 완두콩 크기의 작은 석탄 조각이 가장 큰 해양 증기선을 여행하기에 충분하다고 아주 올바르게 말했습니다. 유럽에서 미국으로 그리고 다시....

비교를 위해 보통의 우라늄 붕괴는 원자 폭탄이는 물질이 부분적으로 방사선으로 변환되는 것에 해당하며, 동일한 양의 석탄을 태울 때보다 250만 배 더 많은 에너지가 방출됩니다. 수소폭탄에서 수소가 헬륨으로 전환되는 과정은 같은 양의 석탄을 태울 때보다 1000만배 더 많은 에너지가 방출된다.

최근까지 지구에서 한 번도 관찰한 적이 없는 물질(입자 형태의 물질)이 복사로 변환되는 일부 유형은 수백만 도의 온도가 지배하는 별 내부에서 발생합니다.

별이 그것을 구성하는 물질의 전체 양을 변형시킨다고 가정하면, 이 경우에 방출되는 에너지가 복사를 지탱할 수 있다고 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 이 가정하에 태양은 10조 년을 더 살 수 있으며, 보통 크기의 적색 거성의 형태로 "태어났다"면 이 "탄생"은 약 8조 년 전에 일어났습니다.

Jeans와 같은 오랜 지지자들은 우주론적 가설에 맞는 시간 간격으로 이어지는 물질의 완전한 분해 가설을 지지했습니다. 동시에 이러한 시간 간격이 너무 길다고 다양한 고려 사항을 바탕으로 하여 장 페랭의 관점을 고수하는 단기 축척의 지지자들이 있었습니다.

이 논쟁의 여지가 있는 문제를 해결하는 것이 어려울 것 같았지만 1939년 전쟁 직전에 원자 화학의 성공, 특히 Frederic과 Irene Joliot-Curie의 발견은 이 문제에 대해 약간의 빛을 주었습니다. 상당한 전기장 및 자기장의 작용에 물질을 노출시킬 수 있는 사이클로트론의 생성으로 별 내부에 존재하는 것과 유사한 실험실 조건을 부분적으로 실현할 수 있었습니다. 실제로, 이러한 장치에서 하전 입자를 수백만 도의 온도에서 태양과 같은 별의 중심에 있는 (평균) 가지고 있는 것과 유사한 에너지를 획득하는 속도로 하전 입자를 가속할 수 있었습니다.

이 매우 강력한 도구 덕분에 과학자들은 별 내부의 물질 변형 이론을 만들 수 있었습니다. 그것은 미국 천체 물리학자 Bethe에 의해 개발되었습니다.

수소는 이러한 변환의 필수 요소입니다. 이러한 핵 반응의 조합의 최종 결과는 4개의 수소 핵이 하나의 헬륨 핵으로 변환되는 것입니다. *

* (다양한 원자 화학 원소양전하를 띤 중심 핵과 일정 수의 음전하를 띤 전자로 구성되며 일반(전기적으로 중성인) 원자에 있는 전자의 총 전하는 핵의 전하와 수치적으로 같습니다. 핵의 양전하의 크기는 화학 원소의 소위 원자 번호를 결정합니다. 화학 원소를 원자 번호의 오름차순으로 정렬하면 원자량에 따라 잘 알려진 원소 분류를 얻습니다. 주기율표멘델레예프). 우리는 또한 원자의 핵 자체가 복잡한 구조~에 대해 다른 다른 요소원자 내부의 현상은 매우 특정한 법칙을 따른다는 것과 얼마 전에 존재했던 견해와 달리 구조의 원자는 축소판에서 태양계와 전혀 같지 않다는 것입니다.)

이러한 과정의 지속 시간과 관련하여 질량의 1/14(복사선으로 변환)의 손실에 해당하는 수소의 헬륨으로의 변환은 다음 가정에 기반한 가설에서 얻은 것보다 훨씬 짧은 시간이 걸립니다. 물질을 방사선으로 완전히 전환. 새로운 관점에 따르면 우리가 관찰하는 별은 불과 몇 십억 년 전에 빛을 발하기 시작했습니다.

질량이 태양 질량의 20배에 달하는 백색 거성 및 청색 거성인 일부 별은 너무 강렬하게 방출되어 수천만 년 이상 동안 이 상태에서 존재할 수 없으므로 "생명 통로".

이제 Bethe의 이론을 사용하여 Russell 다이어그램을 해석하는 것이 어떻게 가능한지 보여야 합니다. 우리는 최신 우주론적 이론을 제시할 때 이 질문으로 조금 후에 다시 돌아올 것입니다. 그러나 이미 다음 사항에 유의하십시오. 핵반응 Be가 제안한 것은 주계열성에 대해 관찰된 사실을 잘 설명하는 것을 가능하게 하고, 거인과 관련하여 핵 변형, 완전히 확립된 것과는 거리가 멀다. 백색 왜성의 경우, 프랑스의 천문학자 샤츠만(Schatzman)이 이 별 내부에서 일어나는 과정에 대한 우리의 이해를 개선할 수 있었던 것은 1946년이 되어서였습니다.

은하계의 시대

우리 은하를 구성하는 별의 나이를 추정하는 다양한 방법 중 통계적 방법도 사용되었습니다. 이 경우, 평균적으로 매우 오랜 기간 동안 생성된 이웃 별의 인력이 쌍성 별에 미치는 영향이 고려되었습니다. 예를 들어, 한 쌍의 별 사이의 현재 거리를 알면 쌍의 별이 형성된 후 경과된 시간 간격을 대략적으로 추정할 수 있습니다. 공통 기원 (현재 고려되는대로) 그리고 우리가 이웃 별의 질량 거리와 속도 값의 평균을 알고 있다면. 또한 통과하는 별의 인력으로 인해 밀도가 낮은 구상 성단이 소멸되는 데 필요한 시간을 추정하는 것도 가능합니다.

이러한 계산은 매우 섬세하며 여기에서 실수하기 쉽습니다. 예를 들어 Jeans는 몇 쌍의 별을 연구하면서 이 쌍의 나이가 수조 년이 되어야 한다는 결론에 도달했습니다. 이것에서 그는 장기간에 걸친 자신의 견해에 대한 확증을 발견했습니다. 그러나 실제로 V. A. Ambartsumyan이 몇 년 후에 증명했듯이 이 쌍의 나이는 수십억 년을 초과하지 않습니다.

일반적으로 쌍성별과 구상성단 모두에 대한 가장 최근의 계산은 수십억 년으로 표현된 추정치로 이어집니다. 그러나 이것으로 이것이 우리 은하의 실제 나이여야 한다고 아주 확실히 결론짓는 것은 여전히 ​​불가능합니다. 이 결론은 모든 쌍의 별, 우리가 알고 있는 모든 구상 성단이 우리 은하와 동시에 형성되었을 때만 유효합니다. 대조적으로, Ambartsumian의 최근 연구는 우리 은하에서 새로운 별들이 계속해서 형성되고 있음을 보여주었다. 그러므로 우리가 현재 알고 있는 쌍성 및 구상 성단과 함께 다른 쌍과 다른 구상 성단이 있다고 가정하는 것을 막을 수 있는 것은 아무것도 없으며 이제 완전히 분산되어 단일 별이 되었습니다. 그러므로 우리은하의 실제 나이는 수십억 년 이상이라고 주장할 수 밖에 없습니다.

은하의 진화에 대한 예비 고려 사항

우리가 별의 전체 "생명"의 지속 기간을 결정한 것과 같은 방식으로 더 나아가서 모든 은하의 완전한 진화 시간을 추정하려고 시도하는 것이 가능합니까? 물론 이 문제는 훨씬 더 복잡합니다. 그러나 알려진 다양한 유형의 은하를 비교할 때 여전히 흥미로운 데이터를 얻을 수 있습니다(그림 7). 사실, 은하의 모양을 단순하게 비교하는 것만으로도 우리가 여기에서 서로 다른 진화 단계를 다루고 있다는 의심을 갖게 합니다. 사실, 이제 이 진화가 어떤 방향으로 진행되고 있는지에 대한 질문이 생깁니다. 구형에서 나선 성운으로 또는 그 반대로 말입니다.

무화과. 허블에 따르면 나선 성운의 진화. (관찰자는 적도면에 있습니다). 그림 IV와 V에서 더 어두운 영역은 암흑 물질이 있는 영역에 해당합니다.

첫째, 허블이 제시한 첫 번째 가설이 받아들여졌고, 대략적으로 말하자면 빠르게 회전하는 액체 질량의 진화(평탄화 후 접선 방향으로 물질의 분출)에 해당합니다. 그러나 관측에 따르면 타원 성운은 한편으로는 나선 성운과 같은 크기의 차원을 가지고 있으며 다른 한편으로는(Baade 1943의 작업) 별이 "과밀하게 채워져 있지만" 별이 없는 것으로 나타났습니다. 흩어진 물질의 흔적. 따라서 대부분의 과학자들은 은하가 다음과 같이 발전하고 있다고 믿는 경향이 있습니다. 반대 방향즉, 그들의 진화는 불규칙한 은하에서 시작하여 거대한 구상 성단으로 끝납니다. 이 계획에서 은하의 나선 모양은 진화 경로의 시작에 아주 가까운 중간 단계에 불과하므로 이전에 생각한 것과 달리 우리 은하가 상대적으로 "젊어야"합니다.

무화과. 팔이 형성된 나선 성운의 모습. (관찰자는 성운의 회전축에 있음)

한 은하의 전체 수명에 대한 추정치에 관해서는, 그것들은 여전히 ​​매우 신뢰할 수 없지만, 적어도 수천억 년은 아닙니다. 마지막으로, 은하단의 분포는 일부 천문학자(예: Zwicky)에 따르면 은하단의 나이가 수십조 년임을 나타냅니다.

따라서 짧은 규모의 일부 지지자들의 성급한 결론과 달리 다음 아이디어가 매우 명확하게 나타나고 있습니다. 천문학에는 단일 시간 척도가 없지만 많은 척도가 있습니다. * 태양계 행성의 나이는 은하수에 있는 대부분의 별들의 수명과 다르며, 후자는 은하수 무리의 나이와 같은 크기로 추정될 수 없는 것 같습니다.

* (유사한 패턴이 미시 세계에서 관찰됩니다. "수명"의 지속 시간은 다양한 유형의 "기본" 입자에 따라 다릅니다. 일부(예: 전자)의 경우 실질적으로 무한하고 다른(뮤 중간자)의 경우 10-14초에 불과합니다. 그러나 최신 데이터에서 알 수 있듯이 다른 천체에 대한 "수명"의 차이는 분명히 훨씬 작습니다. (에드.))

지구의 나이는 다양한 방법으로 결정됩니다. 이들 중 가장 정확한 것은 암석의 나이를 결정하는 것입니다. 그것은 주어진 암석에 있는 납의 양에 대한 방사성 우라늄의 양의 비율을 계산하는 것으로 구성됩니다. 사실 납은 우라늄의 자발적 붕괴의 최종 산물입니다. 이 과정의 속도는 확실히 알려져 있으며 어떤 식으로든 변경할 수 없습니다. 더 적은 양의 우라늄이 남아 있고 암석에 납이 더 많이 축적될수록 더 오래된 것입니다. 가장 오래된 바위지각의 나이는 수십억 년입니다. 전체적으로 지구는 분명히 지각보다 약간 더 일찍 나타났습니다. 동물과 식물의 화석화된 유적에 대한 연구는 다음과 같은 사실을 보여줍니다. 지난 수백수백만 년 동안 태양 복사는 크게 변하지 않았습니다. 현대 추정에 따르면 태양의 나이는 약 50억 년입니다. 태양은 지구보다 나이가 많다

뜨거운 초거성과 같이 지구보다 훨씬 어린 별이 있습니다. 뜨거운 초거성의 에너지 소비율로 볼 때, 그들의 가능한 에너지 매장량으로 인해 짧은 시간 동안만 넉넉하게 사용할 수 있다고 판단할 수 있습니다. 이것은 뜨거운 초거성이 젊다는 것을 의미합니다. 그들은 10 6 -10 7 세입니다.

어린 별은 은하의 나선팔에 있으며, 별이 나오는 기체 성운도 마찬가지입니다. 가지에서 흩어지지 않은 별은 젊습니다. 가지를 떠나면 늙습니다.

현대 이론에 따른 구상성단 별 내부 구조그리고 가장 오래된 별의 진화. 그것들은 10년 이상 될 수 있습니다.. 항성계 - 은하는 그것들을 구성하는 별들보다 더 오래되었을 것임이 분명합니다. 대부분이 10-10세 이상이어야 합니다.

항성 우주에서는 느린 변화가 일어날 뿐만 아니라 빠르고 심지어는 파멸적인 변화도 일어납니다. 예를 들어, 1년 정도의 시간 동안 평범해 보이는 별이 "초신성"처럼 타오르고(§ 24.3), 거의 동시에 밝기가 감소합니다.

결과적으로, 그것은 아마도 중성자로 구성되고 1초 또는 그보다 빠른 주기로 회전하는 작은 별(중성자 별)로 변할 것입니다. 그 밀도는 원자핵의 밀도(10 16 kg / m)로 증가하고 빛과 마찬가지로 별의 회전 주기에 따라 맥동하는 라디오 및 X선의 가장 강력한 방사체가 됩니다. 그러한 예 펄서그들이 부르는 대로, 팽창하는 게 전파 성운의 중심에 희미한 별이 있습니다($ 24.3). 게와 같은 전파 성운과 펄서 형태의 초신성 잔해가 이미 많이 알려져 있습니다.

원산지 문제 태양계별의 기원과 발달 문제와 함께 풀어야 한다. 아마도 은하가 어떻게 형성되고 발달하는지 알지 못하면 올바르게 풀기 어려울 것입니다.

33과

제목:태양계의 기원

목적:지구와 태양계의 다른 천체의 나이. 방사성 동위원소 결정 방법. 태양계의 기본 패턴. 태양계 형성 이론(Kant, Laplace, Schmidt 등).

작업 :
1. 교육적인: 개념 소개: 방사성 동위원소 방법, 태양계에 있는 물체의 나이.

2. 육성: 특정 천체(행성)에서 태양계와 우주 전체로 발전(진화)의 개념을 전파하는 것.

3. 개발 중: 정보를 분석하는 기술의 형성, 가장 중요한 물리 이론을 기반으로 시스템 및 개별 신체의 속성을 설명, 진화의 순서를 연구하고 결론을 도출하기 위해 일반화 된 계획을 사용합니다.
알고있다:

- 연대를 결정하는 방사성 동위원소 방법, 태양계(태양, 지구, 달)의 나이, 태양계의 일부 패턴, 태양계 형성에 대한 현대 이론.
가능하다:

- 방사성 동위원소 방법을 사용하여 나이를 계산합니다.

수업 중:

1. 신소재

별(태양 포함), 행성(지구 포함) 및 기타 행성계의 천체와 같은 천체의 기원과 진화에 대한 연구를 다루는 천문학의 한 분야를 우주론이라고 합니다.
1. 태양계에서 신체의 나이
연령 결정은 사용을 기반으로 합니다. 방사성 동위원소 방법- 암석의 방사성 원소(화학 원소의 동위 원소) 함량 연구. 이 방법은 1902년에 제안되었습니다. 피에르 퀴리와 함께 개발되었습니다. 어니스트 러더퍼드().
방사성 붕괴는 외부 요인(T, p, 화학적 상호작용)에 따라 달라지며 붕괴된 원자의 수는 다음 공식에 의해 결정됩니다. N = No.2-t / T, 여기서 T는 반감기입니다. 예를 들어 U235의 반감기는 7억 1천만 년이고 U는 50억 년입니다. 납은 최종 비방사성 붕괴 생성물이기 때문에 나이는 Pb206/U238 비율로 추정됩니다.
지난 60,000 년 동안의 절대 지구 연대기법은 1941 년 버클리에서 광합성 과정을 연구하는 동안 발견 된 방사성 14C의 복사를 기반으로 한 방사성 탄소법입니다. M. 가면과 S. 루벤 5568년의 반감기로 개발 윌라드 프랭크 리비(1946, 미국). 지구에는 94개의 화학 원소에 대해 350개의 동위 원소가 있습니다.
태양의 나이는 49억 년, 즉 가스-먼지 복합체에서 발생한 2세대 별에 속합니다.
태양계는 46억 년 이상으로 추정됩니다.
2005년 말의 최근 연구에 따르면 달의 나이는 40억 52700만 년입니다. 과학자들에 따르면 측정 오류는 최대 2천만 ~ 3천만 년이 될 수 있습니다.
지구에서 가장 오래된 암석(지각)은 3억 9,600만 년 전입니다.
호주 그레이트 샌디 사막 서쪽에 있는 필바라(Pilbara) 단지의 화산암과 퇴적암은 지구에서 가장 오래된 암석 중 하나로 지구상의 생명체가 34억 1600만 년 전에 시작되었음을 보여줍니다.

2. 태양계의 규칙성
태양계 형성에 대한 우주론적 가설은 태양계에서 관찰된 패턴을 설명해야 합니다. 다음은 그 중 일부입니다.
1 ... 모든 행성의 궤도는 평면이라고 하는 거의 같은 평면에 놓여 있습니다. 라플라스.
2 ... 행성 궤도의 이심률은 매우 작습니다.
3 ... 태양에서 행성의 평균 거리는 특정 패턴을 따릅니다. 티티우스-보데 법칙 .
4 ... 행성은 대부분의 위성처럼 태양 주위를 자전 방향으로 움직입니다.
5 ... 소행성(메인 벨트)은 Titius-Bode 규칙에 따라 행성이 있어야 하는 태양으로부터 그러한 거리에 위치합니다.
6 ... 태양에 가장 가까운 행성인 수성과 금성을 제외한 태양계의 모든 행성에는 자연 위성이 있습니다.
7 ... 행성의 회전 각속도와 질량 사이에는 양의 상관관계가 있습니다. 질량이 클수록 회전 속도도 커집니다. 예외는 다시 수성과 금성입니다.
8. 행성과 위성의 운동 매개 변수에서 비율이 유지되어 공명 현상을 나타냅니다.
9. 금성과 천왕성을 제외한 대부분의 행성은 태양 주위를 공전하는 방향으로 자전합니다.
10. 행성은 0.1 태양 질량으로 태양계 운동량의 98%를 차지합니다.
11. 그들의 말에 따르면 물리적 특성행성은 크게 지상파와 거성으로 나뉩니다.
12. 어린 시절부터 친숙하고 개기일식(환상 아님)을 관찰할 수 있는 기회를 제공하는 지구 관측에서 태양과 달의 각 크기의 평등.
13. 1%의 정확도로 태양 직경 대 지구의 직경 및 태양에서 지구까지의 거리와 태양 직경의 비율의 평등: 1390000: 12751 = 109 및: 1390000 = 108
14. 지구를 중심으로 한 달의 공전 기간과 축을 중심으로 한 자전 기간(항성 음력 월, 27.32일)과 태양 자전의 캐링턴 기간(27.28일)의 동일성. Shugrin과 Obut는 6억 ~ 6억 5천만 년 전에 시노드 음력 월이 현대 27일과 같았음을 나타냅니다. 즉, 태양과의 정확한 공명이 있었습니다.
15. "태양광장". 1943년 날짜의 태양 활동 주기성의 흥미로운 특성. 17주기(128년)에 대한 태양 활동 주기의 지속 기간의 평균값, 최대값 이후의 평균값(태양 주기의 최대-최소 기간) P = 6.52년, perestaxes(최소-최대 태양 주기의 기간) N = 4.61년이 주어진다. ... 이 경우 (6.52) 2 / (4.61) 2 = 42.51 / 21.25 = 2 또는 P / N = √2 패턴이 관찰됩니다.
그리고 다른 패턴. 태양계 형성에 대한 가설을 세울 때 모든 규칙성을 고려하고 설명할 필요가 있습니다.

3. 태양계 형성 가설

우리 태양계의 형성에 대한 가설은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 비참한과 진화의. 우주론적 가설
첫 번째 가설은 태양계의 많은 중요한 법칙이 알려지기 훨씬 이전에 나타났습니다. 신적 창조의 동시적 행위로서의 태양계의 창조론을 버리고, 천체의 기원이 자연적 과정의 결과로 설명되고 올바른 사상을 담고 있다는 가장 중요한 이론에 초점을 맞출 것이다.
1 ... 가설 칸트- 수년 동안 개발 된 최초의 보편적 인 자연 철학적 개념. 그의 가설에서 천체는 중력의 영향을 받는 거대한 차가운 먼지 구름에서 비롯되었습니다. 구름의 중심에는 태양이, 주변에는 행성이 형성되었습니다. 따라서 이 아이디어는 원래 태양과 행성이 동시에.
2 ... 가설 라플라스- 1796년에 이론을 알지 못한 채 단일 백열 회전 가스 성운에서 태양계의 기원에 대한 가설을 제시했습니다. I. 칸트... 행성은 적도면에서 냉각된 증기의 응축에 의해 성운의 경계에서 발생하고 성운의 냉각으로 인해 점차 수축되어 더 빠르고 빠르게 회전하고 원심력이 중력과 같아지면 수많은 고리가 생성됩니다. 응축되어 새로운 고리로 나뉘고 처음으로 가스 행성이 생성되고 중앙 응고가 태양으로 바뀌면서 형성됩니다. 냉각되고 수축 된 가스 행성은 행성의 위성이 발생한 고리 주위에 형성되었습니다 (토성의 고리는 그의 추론의 정확성으로 간주되었습니다). 이론적으로 태양계의 모든 몸체는 태양, 행성, 위성과 같이 동시에 형성됩니다. 중력의 법칙에 기초한 태양계의 특징인 5가지 사실(분명히 충분하지 않음)을 제공합니다. 이것은 수학적 형태로 개발된 최초의 이론이며 이론까지 거의 150년 동안 존재해 왔습니다.
칸트-라플라스 가설은 왜 태양계 각운동량의 98% 이상이 행성에 속하는지 설명하지 못했습니다. 이 문제는 영국의 천체 물리학자가 자세히 연구했습니다. 호일... 그는 "원성"에서 각운동량을 다음으로 전달할 가능성을 지적했습니다. 환경자기장을 사용하여.
3. 가장 흔한 재앙적 가설 중 하나는 다음과 같다. 청바지... 이 가설에 따르면, 별은 중력에 의해 행성이 형성된 태양 표면에서 가스 흐름을 끌어내는 태양 근처를지나갔습니다. 이 가설의 주요 단점은 별이 태양에 가까울 가능성이 매우 낮다는 것입니다. 또한 40년대와 50년대에는 이 가설을 논의할 때 다수의 세계가 존재하는 데는 증명이 필요하지 않기 때문에 행성계가 형성될 확률이 작지 않아야 한다고 생각했다. 소비에트 천문학자 Nikolai Nikolaevich Pariisky는 그의 계산에 의해 행성계의 형성과 다른 행성에서의 생명체의 무시할 수 있는 확률을 설득력 있게 보여주었는데, 이는 당시 철학자들의 지배적인 견해와 모순되었습니다. 태양계 행성계의 배타성에 대한 아이디어는 유물론 과학자가 동의할 수 없는 인간 중심주의의 이상주의적 개념으로 이어졌다고 합니다.
4. 하나 더현대 파국 가설. 초기에 태양, 원시행성 성운, 별이 존재했는데, 태양 근처를 통과할 때 폭발하여 초신성으로 변했습니다. 충격파는 이 원시행성 구름에서 행성을 형성하는 데 결정적인 역할을 했습니다. 이 가설은 거대한 아옌데 운석의 화학적 조성을 분석한 결과 "행성의 퍼레이드(The Parade of the Planets)"라는 책에서 강력한 지지를 받았습니다. 칼슘, 바륨, 네오디뮴 함량이 비정상적으로 높은 것으로 나타났습니다.
5. 훨씬 더 흥미로운 것은 러시아 천체 물리학자이자 70년대 초에 해왕성 너머에 있는 행성의 존재를 예측한 상트페테르부르크 대학교 Kirill Pavlovich Butusov 교수의 격변적 가설입니다. 오랜 기간 동안 태양 주위를 공전하는 혜성을 관찰한 미국인들은 우리 별에서 아주 멀리 떨어져 있는 어떤 거대한 몸체, 즉 "갈색 왜성"이 존재한다는 결론을 내리고 그것을 루시퍼라고 명명했습니다. 태양계에서 두 번째로 추정되는 이 별은 Butusov Raja-Sun에 의해 태양 질량의 약 2%의 질량으로 명명되었습니다. 그녀에 대한 정보는 티베트 전설에 기록되어 있습니다. 라마는 그것을 금속 행성으로 간주하여 상대적으로 작은 크기에 거대한 질량을 강조합니다. 그것은 매우 긴 궤도에서 움직이며 36,000년에 한 번씩 우리 지역에 나타납니다. Butusov는 Sun Tsar가 한 때 개발에서 태양보다 앞서 있었고 쌍성 시스템의 주요 별이었다고 제안합니다. 이후 자연적인 과정을 거쳐 적색거성의 단계를 거쳐 폭발하여 결국 백색, 갈색왜성으로 변했다. 행성계에는 목성, 해왕성, 지구, 수성이 포함됩니다. 아마도 그들은 현대보다 몇 억 년 앞선 삶을 살았을 것입니다 (그렇지 않으면 공룡 발자국 옆에 인간 발자국의 존재를 설명하는 방법?). 나머지 행성은 태양에 속했습니다. 많은 것을 잃은 Raja-Sun은 "수행원"을 현재 태양으로 옮겼습니다. 이 모든 우주적 섭동 동안 지구는 화성에서 달을 가로막았습니다. 많은 전설에 따르면 우리 행성에는 이전에 위성이 없었습니다. 아마도 Raja-Sun 근처에는 우리보다 비교할 수 없을 정도로 높은 문명을 가진 여러 행성이 여전히있을 것입니다. 그리고 그들은 그곳에서 지구를 조사합니다. 그러나 Butusov가 2000년까지 그 출현을 예상했지만 결코 나타나지 않았다는 사실은 Raja-Sun에 반하는 것입니다.
5 . 일반적으로 받아 들여지는 현재 이론은 Schmidt의 이론입니다.
우주론적 모델

1. 원시별(특히 우리의 태양)이 나타나는 지구는 수축하여 회전 속도를 높입니다. 원시성은 더 빠르게 수축함에 따라 미래의 별을 둘러싸고 있는 물질의 원반을 형성합니다. 우선, 원반의 가까운 물질의 일부는 중력의 작용으로 형성되는 별에 떨어집니다. 디스크에 남아 있는 과도한 토크를 가진 가스와 먼지는 서서히 냉각됩니다. 가스 먼지 원시행성 원반이 원시성 주위에 형성됩니다.
2. 디스크의 냉각 된 물질은 평평 해지고 밀도가 높아지며 작은 덩어리로 모이기 시작합니다. 행성은 크기가 약 1 킬로미터에 달하는 수십억 개의 덩어리를 형성하여 이동 중에 충돌하고 붕괴하고 결합합니다. 가장 큰 생존 - 행성 코어를 형성하고 성장과 함께 증가하는 중력은 밀접하게 위치한 행성을 흡수하고 주변 가스와 먼지를 끌어 당기는 데 기여했습니다. 따라서 5천만 년 후에 거대한 가스 행성이 형성되었습니다. 디스크의 중앙 부분에서 protostar의 추가 개발이 이루어졌습니다. 축소되고 예열됩니다.
3. 1억 년 후 원시성은 별이 됩니다. 결과 복사는 구름을 400K로 가열하고 증발 영역이 형성되며 수소와 헬륨을 더 먼 거리로 밀어내기 시작하여 근처에 무거운 원소와 기존의 큰 행성(미래의 지구 행성)이 남습니다. 물질의 중력 분화(무거운 것과 가벼운 것으로의 분리) 과정에서 행성의 핵과 맨틀이 형성됩니다.
4. 바깥쪽에서는 태양으로부터 5AU만큼 태양계의 일부로 더 멀리 떨어져 있습니다. 즉, 약 50K의 온도를 가진 동결 지대가 형성되고 여기에 큰 행성 코어가 형성되어 일정량의 가스를 1 차 구름 형태로 보유 할 수 있음이 밝혀졌습니다. 많은 수의 위성이 나중에 그 안에 그리고 고리의 유적에서 형성되었습니다.
5. 달과 화성의 인공위성(거대한 행성의 일부 인공위성 포함)은 행성의 중력에 의해 억제(포착)된 이전의 소행성(나중에 소행성)입니다.
여기 태양계 형성의 또 다른 이론 :
처음에 태양은 은하의 중심 주위를 홀로 공전했습니다.
현재 우리 태양계의 일부인 행성의 표시가있는 물질 몸체는 태양에 상대적으로 가깝고 같은 방향으로 이동했지만 서로 연결되지 않고 자체적으로 존재했습니다. 발달의 특정 단계에 있었던 이들 각각의 물체는 천체의 크기에 직접적으로 의존하는 수준인 깊은 방전으로 둘러싸여 있었습니다. 태양은 가장 큰 질량을 가졌고, 자연적으로 그 주위에 가장 강한 방전의 존재를 결정했습니다. 따라서 중력 물질의 가장 강력한 흐름이 지시되었으며, 도중에 행성을 만나 천천히 태양쪽으로 이동하기 시작했습니다.
수성은 태양주위 중력의 작용 영역에 처음으로 떨어졌습니다. 그가 발광체에 접근함에 따라, 그는 태양 측에서 자신의 진화에 필요한 중력 질량의 부족을 경험하기 시작했으며, 이로 인해 그는 직선 방향에서 벗어나 태양 주위를 옆으로 휘게 만들었습니다. 후자를 통과 한 수성은 그것에서 멀어졌지만 다가오는 물질 흐름의 압력으로 되돌아 가야했고 타원형 궤도에서 몸체 형성 시스템의 중심을 중심으로 왕복 회전 운동을 반복해서 반복했습니다. , 태양주위 보이드에 자체 진공을 추가하는 동안. 이것은 행성 자체뿐만 아니라 수성이 움직이는 전체 궤도에 걸쳐 형성되는 보이드의 존재로 표현됩니다.
이것이 우리의 태양계가 생성되기 시작한 방법입니다.
두 번째는 태양으로 둘러싸인 금성이 나타났습니다. 금성은 수성의 운명을 거의 정확히 반복하여 다음 궤도를 차지했습니다. 금성은 그 형성 과정에서 다른 행성들과 다른 자신의 축을 중심으로 자전을 하게 되었고, 이는 태양계의 형성과는 아무런 관련이 없습니다.
위성이 있는 지구 및 기타 물질적 물체는 이미 자체 시스템을 갖고 있는 태양 주위의 궤도 운동에 관여했습니다.
화성 너머에 존재하는 궤도를 도는 소행성 벨트는 의심할 여지 없이 작은 행성 Phaethon에 속했으며, 약 6천 5백만 년 전에 붕괴된 축을 중심으로 실질적으로 회전하지 않습니다. 일부 행성 주위의 고리는 비슷한 성질을 가지고 있습니다. 폭발한 우주 물체의 대부분은 대재앙 이전에 회전하는 동안 형성된 전체 궤도 방전에 모여 균일하게 분포되었습니다.
태양계의 중심을 향한 중력 질량의 끊임없는 이동은 여전히 ​​태양계의 질적 상태를 변화시킬 뿐만 아니라 먼 미래에 태양의 위성이 될 자유 물질 물체를 태양계로 이동시킵니다.
이것이 우리 태양계가 형성된 방법이지만 새로운 천체로 보충되는 과정은 끝나지 않았으며 수백만 년 동안 계속될 것입니다.
그러나 태양계는 몇 살입니까? 과학자들은 지구가 약 3억 년 동안 얼음 덩어리였다는 사실을 확인했습니다. 이와 관련하여 이 기간 동안 태양의 온도는 상대적으로 낮았고 에너지는 현재와 비교할 수 있는 우리 행성의 열 체제를 제공하기에 충분하지 않다고 가정할 수 있습니다. 그러나 지구보다 태양으로부터 훨씬 더 멀리 떨어져 있고 훨씬 적은 열 에너지를 받는 화성조차도 그러한 낮은 온도로 냉각되지 않기 때문에 그러한 가정은 완전히 받아들일 수 없습니다.
더 그럴듯한 것은 지구가 그 당시 태양에서 매우 멀리, 즉 현대 태양계의 공간 외부에 있었다는 사실에 의한 지구 결빙 현상에 대한 설명입니다. 이것으로부터 중요한 결론이 나옵니다. 3억 년 전에는 태양계 자체가 존재하지 않았고, 태양은 기껏해야 수성과 금성에 둘러싸인 우주의 광활한 공간을 통해 움직였습니다.
따라서 태양계의 대략적인 나이는 3억 년보다 훨씬 적다고 주장할 수 있습니다!

지구 형성의 현대 이론 중 하나

4. 다른 별에서 온 행성(외계행성)에 위키피디아
다른 세계의 존재에 대한 생각은 고대 그리스 철학자 Livkippos, Democritus, Epicurus에 의해 표현되었습니다. 또한 별에 다른 행성이 존재한다는 생각은 1584년 지오다노 브루노(1548-17.02.1600, 이탈리아)에 의해 표현되었습니다. 2007년 4월 24일 현재, 219개의 외계 행성이 189개의 행성계, 21개의 수많은 행성계에서 발견되었습니다. 첫 번째 외계행성은 1995년에 제네바 천문대의 천문학자들에 의해 우리로부터 14.7 pc 떨어진 별 51 페가수스 근처에서 발견되었습니다. 미셸 메이저(M. 시장) 및 디디에 크벨로츠(D. Queloz).
천문학 교수 캘리포니아 대학교버클리에서 제프리 마시(제프리 마시)와 천문학자 폴 버틀러(폴 버틀러) 카네기 대학의 (폴 버틀러)는 2002년 6월 13일에 태양을 도는 목성과 거의 같은 거리에서 별을 도는 목성급 행성의 발견을 발표했습니다. Star 55 Cancri는 41의 거리에 있습니다. 광년태양과 같은 별의 유형에 속합니다. 열린 행성은 별에서 멀리 떨어져 있습니다. 5.5AU(목성에서 5.2AU까지). 공전 주기는 13년(목성의 경우 11.86년)입니다. 질량 - 목성의 3.5에서 5 질량. 그래서 15년 만에 처음으로 "다른 별 근처의 행성을 찾는 사냥꾼"으로 구성된 국제 팀이 우리와 유사한 행성계를 찾아냈습니다. 이제 그러한 시스템이 7개 있습니다.
통하다 궤도 망원경펜실베니아 대학의 허블 학생 존 데베스 2004년 5월 초 다른 계에서 별을 찾는 프로젝트를 진행한 존 데베스(John Debes)는 역사상 처음으로 지구에서 약 100광년 떨어진 다른 계의 행성을 촬영해 관측을 확인했다. 2004년 초 VLT 망원경(칠레)과 별 2M 1207(적색 왜성)의 동반자의 첫 번째 사진. 그 질량은 목성의 5질량으로 추정되며 궤도 반경은 55AU로 추정됩니다. 이자형.

집에서:

태양으로부터 행성의 거리 분포의 규칙성은 경험적 의존성으로 표현됩니다. 그러나. 이자형.라고 불리는 티티우스-보데 법칙.기존의 우주론적 가설로는 설명이 되지 않지만 명왕성은 그것을 설명하는 표에 분명히 들어맞지 않는다는 점이 흥미롭다. 아마도 이것은 MAC( 행성의 정의는 무엇입니까?)에서 명왕성을 제외하고 주요 행성? [행성의 정의에는 3가지 조항이 포함됩니다. 1) 태양 주위를 공전합니다. 2) 구형을 취할 만큼 충분히 크고(800km 이상) 거대하고(5x1020kg 이상), 3) 비슷한 크기의 천체가 없습니다. 궤도 근처. 카이퍼 벨트에 명왕성보다 더 큰 몸체가 있기 때문에 이 이유도 적절합니다.]

행성		관찰된 반축(a. e.)	계산된 반축(a. e.)
수은
소행성

천체의 나이

천체의 나이. 지구와 운석의 나이, 그리고 간접적으로 태양계의 다른 천체의 나이는 예를 들어 방법으로 가장 확실하게 추정됩니다. 우라늄 동위 원소 238 U 및 235 U의 방사성 붕괴의 결과로 연구 암석에서 형성된 납 동위 원소 206 Pb 및 207 Pb U 및 235 U(예를 들어, 화산 기원의 경우 암석을 용융물로부터 분리하거나 더 큰 우주체의 파편일 수 있는 경우 기계적 분리 후) 206 Pb 및 207 Pb 동위원소의 형성으로 인한 것입니다. 샘플에 존재하는 우라늄 동위원소. 방사성 붕괴율은 일정하기 때문에 축적된 납 동위원소의 양은 시료 분리 시점부터 검사 시점까지 경과된 시간을 나타냅니다. 실제로 암석의 나이는 방사성에 의해 생성되지 않은 천연 동위 원소 204Pb의 함량에 대한 동위 원소 206Pb 및 207Pb의 함량 비율에 의해 결정됩니다. 이 방법은 지각에서 가장 오래된 암석의 나이를 최대 45억 년으로 추정합니다. 철 운석의 납 동위원소 함량 분석은 일반적으로 최대 46억 년으로 추정됩니다. 40K 칼륨 동위원소가 아르곤의 40Ar 동위원소로 방사성 전환되어 결정되는 운석의 나이는 50억년에서 50억년 사이입니다. 이것은 일부 운석이 비교적 최근에 발생했음을 나타냅니다.

달에서 지구로 전달된 암석을 분석한 결과, 그 안에 포함된 불활성 가스(방사성 붕괴의 산물)의 양이 암석의 나이 20억 ~ 45억 년에 해당하는 것으로 나타났습니다. 따라서 달의 암석과 지각의 가장 오래된 암석의 나이는 거의 같습니다.

태양계의 행성이지만 sovr. 표현은 응축된 상태의 물질(먼지 입자 또는 운석)에서 발생합니다. 따라서 행성은 일부 운석보다 젊습니다. 이와 관련하여 태양계의 나이는 일반적으로 46억 년으로 추정됩니다.

(백만년) (2)

t c + t H의 합은 최대값을 제공합니다. 주계열에 있는 별의 나이 추정치.

헬륨 연소 단계(적거성 단계)의 지속 시간 t He는 약 0.1 t H입니다. t c + t H + t He의 합은 최대로 추정됩니다. 나이. 별에서 탄소와 규소의 "소진"과 관련된 진화의 후속 단계는 일시적이고 거대한 초거성 별의 특징입니다(폭발로 진화를 끝냅니다, 참조). 이 경우 및 형성될 수 있습니다(참조). 진화 과정에서 질량을 가진 별은 uo-visible이 됩니다. 이 단계에서 별이 존재하는 기간에 대한 추정치는 없습니다.

따라서 진화의 한 단계 또는 다른 단계에 있는 주어진 질량의 별에 대한 연령 제한을 설정하는 것은 가능하지만 이 단계의 시작에 있든 거의 지나갔든 관계없이 훨씬 더 어렵습니다. 찾아. 별의 나이에 대한 직접적인 추정은 중심핵(별의 내부 구조를 계산하여 발견)과 외피(별 스펙트럼을 따라 발견)에 있는 수소와 헬륨의 비율을 비교하여 얻을 수 있습니다. 혼합하지 않는 조건에서 ex. 그리고 정수. 그러나 열핵 과정으로 인한 중심에 있는 별의 구성 변화는 나이를 결정할 수 있습니다. 불행히도, 수소와 별에 대한 헬륨의 비율은 매우 대략적으로 추정되며, 심지어 별만이 스펙트럼을 가지고 있습니다. 강한 헬륨 라인이 관찰되는 스펙트럼에서 클래스 O 및 B. 태양의 경우이 추정치는 수소 연소 단계가 시작된 시점부터 50 억년으로 매우 근사합니다. 이것은 태양계의 나이 추정치와 일치하지만 태양이 그것보다 10~20억 년 더 오래되었을 수도 있습니다. 태양의 나이가 50억 년이라면 공식 (2)에 따라 약 50억 년 동안 주계열에 있을 것입니다. 50억년. 그런 다음 적색 거성의 단계를 통과할 것인지 아니면 즉시 백색 왜성이 될 것인지 여부는 아직 불확실하지만 전자가 더 가능성이 높습니다. 알려진 가장 오래된 성단에서는 질량이 태양보다 약간 작은 별들이 여전히 주계열을 차지하고 있으며, 이들의 추가 진화는 아직 완전히 알려지지 않았습니다.

화학물질로 판단합니다. 구성, 태양은 yavl이 아닙니다. 그것은 은하계에서 가장 오래된 별에 속하지만 은하계와 같은 나이로 더 젊습니다. 디스크.

별이 거의 동시에 생겨난 성단과 연합의 나이는 개별 별의 나이보다 훨씬 더 확실하게 추정됩니다. 산개 성단에서 가장 무거운 별은 진화 과정에서 빠르게 움직이고 주계열성을 벗어나 적색 거성 또는 (가장 무거운) 초거성이 됩니다. 그러한 성단의 Hertzsprung - Russell 도표(그림 1)에서 주계열에 머무르는 것을 끝내고 떠날 준비를 하는 별들을 쉽게 구별할 수 있습니다. F-la(2)는 이 별들의 나이와 결과적으로 전체 성단의 추정치를 제공합니다. 가장 어린 산개성단의 나이는 100만 년으로 추정되며, 가장 오래된 산개성단은 45억~80억 년으로 추정됩니다(수소가 헬륨으로 변환되는 양에 대한 다양한 가정 하에서).

구상성단에 대한 Hertzsprung - Russell 도표에는 고유한 차이점이 있지만 나이도 비슷한 방식으로 추정됩니다. 이 성단에 있는 별의 외피에는 헬륨보다 무거운 화학 원소가 훨씬 적습니다. 성단은 은하계의 가장 오래된 별들로 구성되어 있기 때문입니다. 그들에서). 구상성단의 나이 추정치는 90억년에서 150억년 사이입니다(오차 20억년에서 30억년).

은하의 나이는 진화론에 따라 추정된다. 처음 10억 년 동안의 주요 가스 구름(원은하)은 분명히 별도의 덩어리로 분해되어 구상 성단과 구형 별의 기초가 되었습니다. 은하계의 하위 시스템. 진화 과정에서 1세대의 폭발하는 별은 중화학 물질이 혼합된 가스를 우주로 던졌습니다. 집단. 가스는 은하계로 농축되었습니다. 평면에서 다음 세대의 별들이 형성되어 평면에 더 압축된 시스템(인구)을 구성합니다. 일반적으로 여러 가지가 있습니다. 그들에 포함된 별의 sv-차이, 대기의 중원소 함량(즉, H와 He를 제외한 모든 원소), 은하가 차지하는 부피의 모양 및 다양한 연대(표)로 특징지어지는 인구.

일부 유형의 은하계 인구의 구성과 나이

은하계의 인구	중화학물질의 함량. 집단,%	최대 나이, 10억년
구상성단, 아왜성, 단주기 세페이드	0,1 - 0,5	12 - 15
장주기 변수, 속도가 빠른 별	1	10 - 12
태양형 주계열성, 적색 거성, 행성상 성운, 신성	2	5 - 7
스펙트럼 등급 A 별	3 - 4	0,1-5
O급과 B급 별, 초거성	3 - 4	0,1

은하의 나이는 관측된 양의 중원소가 형성되는 데 필요한 시간으로도 추정할 수 있습니다. 그들의 합성은 우리 은하계에서 태양계의 형성과 함께 중단된 것 같습니다(즉, 46억 년 전). 합성이 비교적 짧은 시간에 갑자기 발생했다면 현대의 형성을 위해. 무거운 원소의 동위 원소 비율을 계산하면 태양계가 출현하기 40~60억 년 전, 즉 90~110억 년 전에 발생했어야 합니다. 관련. 집중 합성 기간의 짧은 기간은 분석과 관련하여 확인됩니다. 이러한 요소의 구성 및 천문학적. 데이터 - 은하의 별 형성은 초기에 특히 강렬했습니다. 따라서 원소의 합성에 의해 결정되는 은하의 나이는 90억년에서 110억년 사이입니다.

대부분 현대 교과서, 백과사전 및 참고서에 따르면 태양의 나이는 45억~50억 년으로 추정됩니다. 같은 금액이 "소각"하기 위해 그에게 주어집니다.

20세기 전반기에 핵물리학의 발달은 다양한 열핵반응의 효율을 계산할 수 있는 수준에 이르렀다. 30년대 말에 설립되면서 신체 조건태양과 별의 중심 영역에 존재하는 반응은 4개의 양성자(수소 원자의 핵)가 헬륨 원자의 핵으로 결합하는 반응을 일으킬 수 있습니다. 이러한 조합의 결과로 에너지가 방출되고 계산 결과에 따라 이러한 방식으로 태양의 빛이 수십억 년 동안 제공됩니다. 핵연료(양성자)를 더 많이 소모하는 거대 별은 태양보다 수명이 훨씬 짧아서 수천만 년에 불과합니다. 이것으로부터 같은 해에 그러한 별이 우리 시대에 태어났다는 결론이 내려졌습니다. 태양과 같이 질량이 작은 별의 경우 많은 천문학자들은 태양과 같은 별들이 모두 수십억 년 전에 형성되었다고 계속 믿었습니다.

40년대 말 V.A. Ambartsumyan은 별의 나이를 결정하는 문제에 완전히 다른 접근 방식을 사용했습니다. 그는 우주에서 다양한 유형의 별들의 분포에 대해 당시 입수할 수 있었던 광범위한 관측 데이터와 별의 역학, 즉 중력장에서 생성된 별의 움직임에 대한 자신의 연구 결과를 기반으로 했습니다. 은하계의 모든 별.
V.A. Ambartsumyan은 이것을 기초로 천체 물리학뿐만 아니라 자연 과학 전체에 가장 중요한 두 가지 결론을 내렸습니다.

1. 은하계의 별 형성은 현재도 계속되고 있다.
2. 별은 무리를 지어 태어난다.

이러한 결론은 그 해에 확실하게 확립되지 않은 항성 형성 메커니즘에 대한 가정이나 항성 에너지의 근원에 의존하지 않습니다. V.A.의 작업을 기반으로 합니다. Ambartsumyan의 새로운 유형의 성단 발견, 그는 이를 항성 연합이라고 불렀습니다.

항성 연합을 발견하기 전에 천문학자들은 은하계의 두 가지 유형의 항성 그룹, 즉 산개성단(또는 산개성단)과 구상성단을 알고 있었습니다. 산개 성단에서 별의 농도는 그다지 중요하지 않지만 여전히 은하계의 별 필드 배경에 대해 두드러집니다. 다른 유형의 클러스터(구형)가 다릅니다. 높은 온도별의 집중과 불충분하게 좋은 해상도에서 단일 몸체로 보입니다. 이러한 성단은 수십만 개의 별들로 구성되어 있으며, 빠르게 붕괴되지 않도록 충분히 강력한 중력장을 생성합니다. 그것은 약 100 억년 동안 오랫동안 존재할 수 있습니다. 산개 성단에는 수백 개의 별이 있으며 중력에 의해 묶인 시스템이지만 이러한 연결은 그리 강하지 않습니다. 클러스터는 V.A. Ambartsumyan의 계산에는 수억 년이 걸렸습니다.

NASA의 과학자들은 전례 없는 정확도로 우리 우주의 나이를 결정했습니다. 천문학자들에 따르면 이 별은 137억 년 전이며 최초의 별은 그로부터 2억 년 후에 빛났다. 빅뱅... 그 순간부터 우주는 계속해서 팽창하고 원자화되고 냉각되어 ... 완전히 존재하지 않게 되었습니다.

이전에 천체 물리학자들은 우리 세계의 나이가 80억에서 200억년이라고 믿었고, 120억에서 150억년 사이에서 멈추고 30%의 오차를 허용했습니다. 현재 추정치는 1%의 오차 범위를 가지고 있습니다. 첫 번째 별의 "임신 기간"은 이전에 5억 년에서 10억 년 사이로 추정되었습니다.
우주에서 물질의 질적 구성은 훨씬 더 흥미 롭습니다. 물질의 4%만이 잘 알려진 전자기 및 중력 법칙의 적용을 받는 원자인 것으로 밝혀졌습니다. 또 다른 23%는 소위 "암흑 물질"로 구성되어 있습니다(과학자들은 그 특성에 대해 거의 알지 못합니다). 음, 존재하는 모든 것의 73%가 우주를 팽창시키는 매우 신비한 "암흑 에너지" 또는 "반중력"입니다. 우리는 96%가 아무것도 모른다는 것을 알고 있습니다.
하루는 일과 휴식을 규정하는 최초의 자연적인 시간 측정 단위였습니다. 처음에는 낮이 낮과 밤으로 나뉘었다가 24시간이 지나면서야 구분됩니다.

항성일은 임의의 별에 대해 축을 중심으로 한 지구의 자전 주기에 의해 결정됩니다.
정오는 지구의 다른 자오선에서 발생합니다. 다른 시간, 편의를 위해 분할 규칙이 채택되었습니다. 지구그리니치 자오선에서 시작하여 경도 15도를 통과하는 표준 시간대. 이것은 경도 0도의 런던 자오선이며 벨트는 0(서유럽)이라고 합니다.

1초는 일반적으로 인정되는 시간 단위로, 사람의 심장이 뛰는 시간은 약 1초입니다. 역사적으로 이 단위는 하루를 24시간, 1시간 - 60분, 1분 - 60초로 나누는 것과 관련이 있습니다.

원자 초는 Cs 원자의 거의 100억 번의 진동이 수행되는 시간 간격입니다(9 192 631 830).

달력은 1년의 특정 날짜를 계산하는 순서를 설정하고 보고의 시작을 표시하는 장기 보고 시스템입니다.

스펙트럼에 의한 연령 결정

언뜻보기에 태양이나 별의 구성을 결정하려면 최소한 그 물질의 일부를 추출해야 할 필요가 있는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 그렇지 않습니다. 특정 천체의 구성은 특수 장치를 사용하여 우리에게 오는 빛을 관찰하여 결정할 수 있습니다. 이 방법을 스펙트럼 분석이라고 하며 큰 중요성천문학에서.
이 방법의 본질은 다음과 같이 이해할 수 있습니다. 전등 앞, 슬릿 뒤 - 유리 프리즘, 조금 더 멀리 - 흰색 화면 앞에 좁은 슬릿이있는 불투명 한 장벽을 배치합시다. 백열 고체 금속 실이 전기 램프에서 빛납니다. 슬릿으로 잘라낸 좁은 백색광 빔은 프리즘을 통과하여 합성 색상으로 분해되고 서로 다른 색상 영역으로 구성된 아름다운 색상 이미지를 화면에 제공하며 연속적으로 서로 통과합니다. 무지개와 유사한 연속광 스펙트럼. 백열등의 스펙트럼 보기 고체구성이 아니라 체온에만 의존합니다.
기체 상태의 물질이 빛날 때 다른 상황이 발생합니다. 가스가 빛날 때, 그들 각각은 그에게만 독특한 특별한 빛으로 빛납니다. 이 빛이 프리즘, 일련의 컬러 라인 또는 라인 스펙트럼에 의해 분해되면 주어진 각 가스의 특성이 얻어집니다(그림 1). 예를 들어, 가스 방전관에 있는 네온, 아르곤 및 기타 물질의 빛, 또는 소위 냉광 램프입니다.

인종의 범위. 사진: NASA

스펙트럼 분석은 주어진 각 물질이 ​​복사 스펙트럼에 의해 다른 물질과 구별될 수 있다는 사실에 기반합니다. 여러 물질의 혼합물에 대한 스펙트럼 분석에서 각 물질의 개별 선 특성의 상대적 밝기를 사용하여 하나 또는 다른 불순물의 상대적 함량을 결정할 수 있습니다. 동시에 측정 정확도는 물질 총량의 10만분의 1에 불과하더라도 작은 불순물의 존재를 결정할 수 있는 정도입니다. 따라서 스펙트럼 분석은 정성적일 뿐만 아니라 혼합물의 조성을 연구하기 위한 정확한 정량적 방법이기도 합니다.
천체 망원경을 조준하여 천문학자들은 별의 움직임과 별이 방출하는 빛의 구성을 연구합니다. 별의 크기, 질량 등은 천체의 운동 특성에 따라 결정되며, 천체에서 방출되는 빛의 조성에 따라 분광분석을 통해 화학적 구성 요소별. 연구 중인 별에서 수소와 헬륨의 상대적 존재비는 이러한 물질의 스펙트럼 밝기를 비교하여 결정됩니다.

별의 발달은 내부에서 수소가 헬륨으로 지속적으로 변형되는 것을 동반하기 때문에 별이 오래될수록 그 구성은 수소가 적고 헬륨이 많아집니다. 그들의 상대적인 풍부함을 알면 별의 나이를 계산할 수 있습니다. 그러나이 계산은 별의 진화 과정에서 구성이 변경되고 질량이 감소하기 때문에 전혀 간단하지 않습니다. 한편, 별에서 수소가 헬륨으로 변하는 속도는 질량과 구성에 따라 다릅니다. 더욱이 초기 질량과 초기 조성에 따라 이러한 변화는 다른 속도로 진행되고 약간 다른 방식으로 진행됩니다. 따라서 관찰된 값(광도, 질량 및 구성)에서 별의 나이를 정확하게 결정하려면 별의 역사를 어느 정도 재구성할 필요가 있습니다. 이것이 모든 계산을 다소 복잡하게 만드는 원인이며 결과가 그리 정확하지 않습니다.

그럼에도 불구하고 많은 별에 대해 해당 측정 및 계산이 이루어졌습니다. A.B. Severny에 따르면 태양은 수소 38%, 헬륨 59%, 탄소와 질소 약 1%를 포함하여 나머지 원소의 3%를 포함합니다. 1960년 D. Lambert는 태양의 질량, 광도 및 구성에 대한 데이터와 추정되는 진화에 대한 자세한 계산을 기반으로 12 * 109년에 해당하는 태양의 나이 값을 얻었습니다.
천체 발달의 역사를 연구할 때, 태어날 때부터 노년기에 이르기까지 어느 한 별을 따를 필요도 기회도 없습니다. 대신에 여러 별의 발달 단계를 연구할 수 있습니다. 이러한 연구의 결과 현재 뿐만 아니라 별, 특히 우리 태양의 과거와 미래를 알 수 있게 되었습니다.
처음에 태양은 질량과 에너지를 매우 낭비했고 상대적으로 빠르게 자신의 위치로 이동했습니다. 현재 상태, 광도, 온도 및 질량의 극도로 느린 변화만 발생하는 더 조용하고 균일한 존재가 특징입니다. 이 이미 "성숙한" 시대에 태양은 수십억 년 동안 존재할 것입니다.

그런 다음 다량의 헬륨이 축적되어 태양의 투명도가 감소하여 열 전달이 감소합니다. 이것은 태양의 더위를 더욱 뜨겁게 만들 것입니다. 이 시간까지 태양의 수소 "연료" 매장량은 거의 고갈될 것이므로 태양이 비교적 짧은 시간 동안 연소된 후 비교적 빠른 멸종이 시작될 것입니다. 그러나 이 모든 일은 우리 태양에 100억 년이 지나도 일어나지 않을 것입니다.

수소 함량이 태양보다 훨씬 높은 별과 수소가 거의 없는 별이 있습니다. V.A.Ambartsumyan, B.A.Vorontsov-Velyaminov 및 B.V. Kukarkin은 은하계에 젊은 별이 있음을 보여주었습니다. 예를 들어 나이가 100만년 또는 천만년을 넘지 않는 초거성과 훨씬 더 오래된 오래된 별이 있습니다. 우리 태양의 나이보다

우리 은하는 중력에 의해 상호 연결된 거대한 별 무리이며 따라서 하나의 공통 시스템으로 통합됩니다. 태양과 다른 별들로부터 우리를 분리시키는 거리는 엄청납니다. 따라서 천문학자들은 길이를 측정하기 위해 특정한 길이 단위를 도입했습니다. 지구에서 태양까지의 거리를 길이의 천문학적 단위라고 합니다. 아시다시피 1a. e. = 1억 4,960만 km. 빛이 1년 동안 가는 거리를 광년이라고 합니다: 1 St. 연도 = 9.46x10 12km = 10 13km. 지구 궤도의 반지름이 1초 각도로 보이는 거리를 두 번째 시차 또는 약어로 파섹(pc)이라고 합니다. 따라서 1 pc = 3.26 sv. 년 = 3.085x10 13km.

우리 은하는 매우 평평한 원반 모양입니다. 약 1013개의 별이 포함되어 있습니다. 태양도 그 중 하나입니다. 이 전체 시스템은 천천히 회전하지만 고체가 아니라 반액체의 점성체입니다. 은하의 자전 각속도는 중심에서 주변으로 감소하므로 중심에서 8킬로파섹에서 공전주기는 약 2억 1,200만년이 되며, 태양의 영역, 즉 10킬로파섹의 거리에서 중심은 2억 7500만 년이다. 이 기간을 일반적으로 은하년이라고 합니다.
분명히 은하계의 나이는 은하계에서 가장 오래된 별에서 결정되어야 합니다. 1961년 G. Arp는 가장 오래된 별들을 조사했습니다. 가장 오래된 산개성단 NGC 188에 대해 그는 16x10 9년에 해당하는 연령 값을 받았고 가장 오래된 구상성단 중 하나인 M5에 대해서는 20x10 9년을 받았습니다. F. Hoyle et al.에 따르면, 태양에 가까운 일부 별의 나이: 8 Eridanus 및 u Hercules A는 (10-15) x10 9년입니다.

현재는 다른 방법으로 은하계의 나이를 결정하고 있어 다소 다른 결과가 나왔다. 이러한 방법을 고려하고 도움을 받아 얻은 결과를 비교하는 것은 매우 흥미롭고 아래에 제시되어 있습니다.