الديناميكا الشمسية والتأثيرات المائية

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • يتميز النظام الشمسي بأنظمة فرعية مُرخية وأخرى مُهدرة، مثل حلقات زحل وحزام الكويكبات.
  • تُحدث الظواهر المدّية عمليات مُهدرة، والتي يمكن أن تُغيّر مسارات الكواكب مع مرور الوقت.
  • يمكن لضربات المذنبات أن تُحدث موجات صدم دestructive، مما يؤدي إلى آثار مناخية وبيولوجية كبيرة.

ف704 ج-م سوريو: حول ديناميكية النظام الشمسي (ص3)
...تُرفع سطح الشمس: وبالتالي هناك تأثيرات مدّية، وبالتالي عمليات تشتتية، ناتجة عن تآكل المدارات، والحقيقة أن مسارات الكواكب، حتى لو تم تسطيحها تمامًا (بسبب تأثيرات المد)، يمكن أن تكون حلزونات، والتي ستؤدي إلى اقترابها من الشمس ودمجها بها، حتى لو كان الوقت المميز لهذا الظاهرة كبيرًا (لا يزال غير محدد حتى الآن).

...على العكس من ذلك، أعتقد أن هناك مجموعات تلتزم بقانون الذهب وتوقفت عن تبادل الطاقة مع الجسم الذي تدور حوله. هذه هي حزام الكويكبات وأقراص الكواكب الكبيرة (زحل، أورانوس، بشكل أساسي). هذه الأقراص لا تخلق تأثيرات مدّية في الجسم المركزي (بينما تتأثر أقراص زحل بشكل غير مباشر من الكوكب من خلال التأثير الذي تمارسه بعض الأقمار عليها). عناصر أقراص زحل هي كتل من الجليد، مزودة بـ"حركات ذاتية"، تجاه بعضها البعض، شبه صفرية. إذا كانت هذه الحركات الذاتية كبيرة، فلن تتمكن من الحركة فقط في بعدين. وبالتالي سيكون قرص زحل سميكة. علاوة على ذلك، ستُرشنا الاصطدامات بين الكتل بنيازك، مما يجعل الأرض غير قابلة للعيش.

ملاحظة كارثية.

...لا نعرف بالضبط حجم كتل الجليد المكونة للأقراص، لكن بعضها قد يصل إلى عشرين كيلومترًا. والآن، كتلة بهذا الحجم، تشبه جبلًا، تسقط في الغلاف الجوي الأرضي بسرعة تصل إلى عشرات الكيلومترات في الثانية، ستصنع موجة صدمية تمر حول الأرض، قبل أن تبدأ الكتلة في الذوبان.

الشكل 11: اختراق قمر صناعي في الغلاف الجوي الأرضي.

...عندما يصطدم بالسطح الأرضي، ينفجر إلى قطع. تتحول ملايين الأطنان من الأرض أو الصخور إلى غبار ناعم. ترتد موجة الصدمة الأولى. تترك وراءها كيسًا من الهواء الساخن بدرجة حرارة عالية. تنتقل موجة الصدمة الأولى بشكل مركزي، وتدمّر كل ما في طريقها. لكن المهم هو "التأثير المتأخر". سيصعد هذا الهواء الساخن، الأخف، ويجري معه ملايين الأطنان من الغبار بحجم الميكرو، والتي يمكن أن تبقى عامًا أو عامين في الطبقة المدارية (ببساطة لأن سرعة هبوطها منخفضة جدًا). سيشكل هذا الغبار حاجزًا يمنع الإشعاع الشمسي.

الشكل 12: ليل قمر صناعي.

...بعد أن تنتشر أولاً في الطول الجغرافي، ثم في العرض الجغرافي، بسبب انخفاض درجة الحرارة ووقف عملية التمثيل الضوئي، سيؤدي هذا الحاجز إلى موت نسبة كبيرة من الكائنات الحية، سواء كانت حيوانات أو نباتات.

...كوكبنا والجسم المصاب بالتصادم، بحجم أكبر أو أصغر. في بداية القرن، كان هناك بالفعل قمر صناعي سقط في سيبيريا، في منطقة تونغوسكا. شهادات: لمعان، صوت رعد. في الموقع: لا يوجد حطام غريب. لكن الأشجار كانت ملقاة، كما يلي:

الشكل 13 (ص019): الأشجار في موقع تونغوسكا. .

...الحقيقة أن الأشجار التي بقيت مستقيمة في المركز هي مثال على التأثير، لا من جسم، بل من تأثير موجة الصدمة التي سبقت جسمًا قد تفكك بالفعل إلى آلاف القطع.

...حدث شيء مشابه في هيروشيما، حيث سبب الدمار على الأرض ليس قطعًا، بل موجة صدمة. وبالتالي، مبنى يقع مباشرة في نقطة التصادم، الذي تلقى الموجة بشكل عمودي، بقي مستقيمًا، بينما سقط المباني المحيطة به.

...في موقع تونغوسكا، الأشجار التي كانت في نقطة التصادم، إذا بقيت مستقيمة، كانت ستكون مكشوفة تمامًا أثناء مرورها.

...عندما نتحدث عن قمر صناعي، نذكر أحيانًا كلمة "ثلج متسخ". لا يوجد سبب يمنع أن هذه الماء المجمد، المكثف، يكون قد تشكل إلى جليد صلب، كما سيكون الحال إذا كان معرضًا لقوى ضغط. في قمر صناعي صغير الحجم، قوى التماسك والجاذبية ضعيفة جدًا. وبالتالي، ما سيحدث على الأرض قد يكون... كرة ثلج، بحجم جبل، تتحرك بسرعة هبوط تصل إلى عشرات الكيلومترات في الثانية. هذا لا يمنع على الإطلاق تشكيل موجة صدمة قوية، ما يعني تسخين الهواء بشكل كبير، في المرحلة الأولى والخاصة بعد الانعكاس، عندما تتحول كل الطاقة الحركية إلى حرارة. الجسم نفسه لا يملك قوة، لكن ما يسبب الضرر هو طاقته، ما يعني ضغطًا زائدًا وصدمات حرارية. عند مواجهة الغلاف الجوي الكثيف، يصنع قمر صناعي موجة صدمة. إذا كان التصادم مع الهواء قويًا بما يكفي، فإن الاتصال بالغلاف الجوي يعادل انفجارًا. بعد الدمار الذي سببته موجة الصدمة في تونغوسكا، ما تلا ذلك يمكن مقارنته بزخة من البرد.

نهاية هذه الملاحظة الكارثية.

أقراص زحل تبدو لنا كمثال للأنظمة الفرعية "المنكوبة تمامًا".

...على العكس من ذلك، النظام الفرعي نبتون-بلوتو، الذي يرتد بشكل كبير (نسبة الفترات قريبة جدًا من 3/2) هو هيكل متشتت.

...إذًا، النظام الشمسي هو نظام مركب، مع أجزاء "منكوبة" وأخرى، غير منكوبة. الأنظمة الفرعية الرنانة لها استقرارها الخاص، مشابه لاستقرار الدوامات بينارد أو الأعمدة الدوامية لفون كارمان.
...بشكل شخصي، أعتقد أن النظام الشمسي يميل إلى حالة من الاسترخاء القصوى، حيث يلتزم جميع العناصر بقوانين ذهبية، عامة (الكواكب) أو محلية (أقمار زحل ويوبيتر). ويضيف سوريو أن هذه الفرضية تحتاج إلى التأكيد من خلال محاكاة رقمية، والتي نعتزم القيام بها.

هنا تدخل فكرة من زوجتي كلير، التي تهتم بالمشكلة منذ فترة طويلة، وتقول:

  • إذا وجدنا في النظام الشمسي أجزاء منكوبة تلتزم بقانون ذهبي وأخرى رنانة، مشابهة لأنظمة فرعية متشتتة، فهذا يعني أن اضطرابًا من أصل غير معروف حدث، وإلا كان النظام الشمسي في حالة من الاسترخاء القريب، حيث لن يكون هناك الكثير من الانحرافات، مثل:

  • وجود الأرض على مدار "أقل ارتدادًا"

  • وجود حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري

  • انحراف مدار عطارد النسبي الكبير

  • نقص الأقراص حول المشتري، بينما يمتلك زحل وأورانوس أقراصًا

  • وجود نواة معدنية في الأرض ونشاط تكتوني قوي

  • انحراف مدار بلوتو (18°) ومحور دوران أورانوس (قريب من 90°)

  • الانحرافات الكبيرة لبعض أقمار زحل ويوبيتر عن قانون ذهبي.

...إذًا، كان من الممكن أن يمر النظام الشمسي بحالة أكثر استقرارًا، والتي تم تقويضها من قبل حدث مهم. بشكل أكثر تحديدًا، تعتقد كلير أن الاضطراب حدث في النظام الشمسي الصغير، أثناء تشكيله، عندما كانت النجوم "في طريقها إلى الاستقرار" (اتجاه تسطيح مداراتها، إنشاء مستوى المدار) وأن بعض العناصر حافظت على آثار الظاهرة المحلية (الانحرافات).

...بضع سنوات مضت، اصطدمت قمر صناعي، قمر شوماخر-ليفي، بالمشتري. أمر مهم، قبل الاصطدام، تم تسجيله بواسطة قمر صناعي (كان قد حدث على الجانب المظلم من الكوكب...