Данные для таблицы 1 взяты из интернет энциклопедии «Википедия» на дату 07.07.2014 и могут не соответствовать дальнейшим изменениям. В связи с постоянными изменениями в «Википедии», величины не вызывают особого доверия к их точности.
В таблице 2 приведены результаты расчета силы тяготения и центробежной силы для 11 планет, в порядке их удаления от Солнца. В третьем столбце дана разница между силой тяготения и центробежной силой. Розовым цветом выделена положительная разница, а синим цветом – отрицательная разница.
Ни у одной планеты эти силы не равны! Следовательно, все они имеют спиральные орбиты.
Из таблицы 2 видно, что у 4-х ближайших к Солнцу планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс), а также в поясе астероидов, преобладает сила тяготения. Если не учитывать других возможных влияний на их орбиты, то следует полагать, что они вращаются по снижающимся орбитам – нисходящая спираль. Из них самое быстрое снижение у Меркурия, а самое медленное в поясе астероидов.
За поясом астероидов до орбиты Плутона (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) преобладает центробежная сила и, следовательно, их орбиты должны удаляться – восходящая спираль. Из них быстрее всех удаляется Юпитер, а медленнее всех Нептун.
Далее за газовыми планетам, в поясе Койпера, у Плутона и Хаумеа опять преобладает сила тяготения – нисходящая спираль. Их орбиты наиболее стабильные из всех.
Орбита пояса астероидов (Цереры) является разделом между нисходящими и восходящими орбитами. Орбита Нептуна также является разделом между нисходящими и восходящими орбитами. Они выделены серым цветом.
Можно оценить влияние дисбаланса сил на орбитальные характеристики Земли. Рассчитаем какой была бы скорость Земли, если центробежная сила, была бы равна силе тяготения 35,425*1021н.
v=√(Fg*R/mp),
v=√(35,425*1021*1,49598*1011/5,97219*1024)=2,9789*104м/сек.
Разница между расчетной скоростью и реальной:
2,9789*104-2,978*104=0,0009*104м/с.
То есть скорость Земли на 9 метров в секунду меньше, чем должна быть при стабильной орбите.
Рассчитаем, какой была бы орбита Земли, если бы сила тяготения равнялась центробежной силе 35,404*1021н.
R=√(G*ms*mp/Fc)
R=√(6.67384*10-11*1,9891*1030*5,97219*1024/35,404*1021)=1,49643*1011м
Разница существующей орбиты и расчетной составляет 0.00045*1011м или 45000км (~3,5 диаметра Земли). То есть преобладание силы тяжести на 0,021*1021н дает отставание орбитальной скорости Земли, и снижение орбиты на 45000км, по сравнению с той, которая должна быть при данной скорости 2,978*104м/с. Такая разница в радиусах дает сокращение орбиты на 2π(R2-R1)=282600км.
Аналогичные процессы идут и у многочисленных спутников (лун) газовых планет. Ближайшие из них имеют нисходящие орбиты, а удаленные – восходящие орбиты. Орбита нашей Луны почти стабильна, имеет лишь незначительное удаление.
Если исходить из предположения, что динамика орбит была такой длительное время, то, «прокрутив» время назад, получаем, что все основные планеты СС (кроме транснептунов) изначально находились ближе к поясу астероидов и друг к другу.
Влияние массы космических тел на орбиты
Незначительное увеличение массы планет может происходить вследствие падения на них различных космических тел: метеоритов, астероидов, космической пыли и т.п. Возможно, планеты могут и терять массу, например, вследствие выгорания ядра или извержения вулкана. Так на Марсе есть вулкан в 3 раза выше Эвереста. Через такую «гигантскую трубу» небольшая планета могла потерять немалую часть своей внутренней магмы. Изменение массы планет одинаково влияет на обе противодействующие силы, не нарушает их соотношение и не влияет на орбиту. Массы планет можно считать относительно неизменными, чего нельзя сказать о звездах.
Изменение массы Солнца не влияет на центробежную силу, но изменяет ситу тяготения. Незначительное увеличение массы Солнца происходит, как и у планет, за счет падения на него различных космических тел. Учитывая размеры Солнца и гигантскую силу притяжения, падения на него происходят намного чаще, чем на планеты. Этот процесс носит случайный характер и влияние его на орбиты планет ничтожно мало и можно не брать во внимание.
Гораздо большее влияние на орбиты оказывает убывание массы звезд по причине сгорания, которое идет непрерывно. Солнце, сгорая, теряет приблизительно 4,26 млн. тонн/сек или 1,34*1014т/год [Википедия]. В настоящее время возраст СС определен в 4,6 млрд. лет. Его определяли по упавшим метеоритам. Хотя какова вероятность того, что они принадлежат СС и образовались одновременно с ней?! Поскольку других данных о возрасте СС нет, рассчитаем массу Солнца 5 млрд. лет назад с учетом коэффициента убывания, и получим: 1,98977*1027т. За все это время Солнце потеряло 6,7*1023т, что примерно равно двум массам Меркурия, это немного. Возможно, существует скрытая масса (распад), которую Солнце теряет гораздо быстрее?