О природе эллипсности планетарных орбит

В XVI - XVII веках, в астрономии шла ожесточённая борьба между геоцентрической системой мира Птолемея и гелиоцентрической системой Коперника.

Противники системы Коперника ссылались на то, что в отношении погрешности расчётов, она ничем не лучше птолемеевской. В модели Коперника, планеты равномерно движутся по круговым орбитам. Чтобы согласовать это предположение с видимой неравномерностью движения планет, Копернику пришлось ввести дополнительные движения по эпициклам. [1] Хотя эпициклов у Коперника было меньше, чем у Птолемея, его астрономические таблицы, первоначально более точные, чем птолемеевы, вскоре существенно разошлись с наблюдениями, что немало озадачило и охладило восторженных приверженцев новой теории.

Гелиоцентрическую идею Коперника поддержал Иоганн Кеплер, который вначале разделял убеждение Коперника о движении планет по круговым орбитам. Но эпициклы Коперника, связывающие его теорию с теорией Птолемея, не давали ему покоя. В конце концов, к 1609 году после многолетних и очень трудоёмких вычислений Кеплер пришел к убеждению, что планеты имеют не круговые, а эллиптические орбиты. [2] Причём особенность этих орбит была в том, что Солнце располагалось в одном из их фокусов. Это позволило отказаться от эпициклов Коперника, но ни Кеплер, ни кто либо другой, так и не смог объяснить природу эллипсности планетарных орбит.

В настоящее время наука по этому поводу хранит гордое молчание.

В тоже время, наличие эллипсности планетарных орбит рождает обоснованное сомнение в общепризнанной теории происхождения Солнечной системы из протооблака.

Если внимательно присмотреться к кольцам Сатурна, то не трудно заметить, что они являются следствием его столкновения с кометой из пояса Койпера. Комета врезалась в Сатурн, поверхность которого заполнена водородом, что вызвало мощный термоядерный взрыв, который разрушил комету и выбросил её остатки на орбиту планеты. Эти остатки и превратились в наблюдаемые сегодня кольца, которые не имеют орбитальных эллипсов.

Случай с кольцами Сатурна говорит о том, какими траекториями должны обладать орбиты сформированные из пылевых облаков – идеальная окружность. Поэтому формирование Солнечной системы не могло быть связано с солнечным протооблаком.

Единственная возможность формирования эллиптичной орбиты, это вход тела с соответствующей скоростью в точку динамического равновесия с небольшим превышением по скорости. Иными словами точка вхождения на орбиту оказывается несколько ниже точки равновесия.

Так, для планет Солнечной системы, эта точка вхождения ближе к Солнцу на указанное отклонение, относительно радиуса орбиты:

Меркурий 1,0802 % (0,20564)
Венера   0,0011 % (0,00676)
Земля 0,0070 % (0,01672)
Марс 0,2192 % (0,09344)
Юпитер   0,0599 % (0,04890)
Сатурн 0,0810 % (0,05689)
Уран 0,0537 % (0,04634)
Нептун 0,0032 % (0,01129)

В скобках указан эксцентриситет орбит.

Учитывая, что точка вхождения на орбиту у каждой планеты близка к радиусу идеальной окружности, в отличие, например, от вхождения комет, можно предположить, что формирование Солнечной системы носит искусственный характер. Отклонение от идеальной точки вхождения, вероятней всего, связано с технологическими особенностями введения подобных объектов на стационарные солнечные орбиты, поэтому величина эксцентриситетов орбит носит случайный характер, и не может быть определена методами небесной механики.





[1] Эпицикл - понятие, используемое для согласования неравномерного движения планет. Согласно этой модели, планета равномерно движется по малому кругу, называемому эпициклом, центр которого, в свою очередь, движется по большому кругу, который называется деферентом.

[2] Галилей, так же как и Коперник, считал, что в мире царит равномерное круговое движение и не поддерживал идею Кеплера об эллиптичности орбит и неравномерном движении планет по этим орбитам.