Галактическая парадигма и её следствия

А.А. Баренбаум

Кратко излагаются основные положения галактоцентрической парадигмы [1], связывающей цикличность геологических процессов на Земле с космическими явлениями в Галактике и в Солнечной системе. Обосновано новое видение природы и строения спиральных галактик. На единой методологической основе предложены согласованные решения ряда фундаментальных проблем астрономии и наук о Земле. Создана необходимая база для тесного сближения геологической и космической областей знаний.

8. Связь галактического движения Солнца с геологией

В процессе орбитального движения Солнце квазипериодически в течение ~ 1-4 млн. лет пересекает струйные потоки и спиральные галактические рукава. И всякий раз в такие эпохи Солнечная система подвергается воздействию присутствующих в них объектов, в первую очередь, звезд и комет. Все без исключения такие события отмечены в истории Земли как эпохи глобальных геологических, климатических, биотических и иных катастроф, выступающих естественными границами геохронологической шкалы.

В табл. 2 и на рис.10 расчетные времена попадания Солнечной системы в струйные потоки и спиральные рукава Галактики [54] сопоставлены с эпохами массового вымирания (МВ) на Земле живых существ по данным Дж. Сепкоски [55].

Таблица 2.

Времена эпох вымирания организмов по наблюдениям и данным расчета

№	Стратиграфическое положение эпохи массового вымирания	Уровень вымирания	Геологический возраст границ веков по шкале [56], млн. лет.	Расчетное время, млн. лет
1	Плиоцен		5.3 – 1.8	3
2	Олигоцен – миоцен		23.8	22
3	Ср.эоцен – приабонский век		37.0	43
4	Маастрихт – даний	ВМВ	65.0 ± 0.1	67
5	Сеноман – турон		93.5 ± 0.2	90
6	Баррем – апт		121.0 ± 1.4	116
7	Киммеридж – титон		150.7 ± 3.0	147
8	Плинсбах – тоар		189.6 ± 4.1	183
9	Норий – рэт	ВМВ	209.6 ± 4.1	213
10	Анизин – ладин		234.3 ± 4.6	234
11	Татарский – грисбахский века	ВМВ	248.2 ± 4.8	253
12	Сакмарский-артинский века		269	272
13	Степанская эпоха		303 – 290	293
14	Серпухов – башкир		323	317
15	Турне – визе	(ВМВ)	342	340
16	Фран – фамен	(ВМВ)	364	366
17	Лудловская эпоха		423 – 419	397
18	Ашгилл – лландовер	ВМВ	443	433
19	Лланвирн – лландейло		464	463
20	Тремадок – арениг		485	484
21	Дресбахский век		505 – 495	503
22	Ботомский век		524 – 518	522
23	Томмотский век		534 – 530	543
24	Начало фанерозоя (шкалы до 1993г)		570 ± 15	567

Примечание : через черточку приводятся значения начала и конца одного века или эпохи, если событие массового вымирания (МВ) охватило большую часть или весь этот интервал. ВМВ – великие массовые вымирания. В скобках указаны события, признаваемые «великими» лишь отдельными исследователями. Для данных в последней колонке предполагается, что Солнце входит в струйный поток на 2 млн. раньше и выходит из него на 2 млн. лет позже расчетного значения.

Рис. 10. Сопоставление кривой смертности семейств морских животных в фанерозое по подсчетам Дж. Сепкоски ( а ) с положением Солнца на орбите и его удалением от центра Галактики и четырех спиральных рукавов ( б ): I-IY – номера спиральных ветвей Галактики (рис. 8). Ширина галактических ветвей (заштрихованы) условно принята 1 кпк. На кривой, отражающей положение Солнца на орбите, точки с цифрами – моменты попадания Солнца в струйные потоки (табл. 2), квадраты – моменты его одновременного пребывания в струйных потоках и спиральных рукавах.

Таким образом, между эпохами биотических кризисов и бомбардировками галактическими кометами существуют четкая причинно-следственная связь. Времена кометных падений также тесно коррелируют с эпохами повышенной тектонической активности Земли, так называемыми фазами Штилле [57]. Последние, как правило, отстают от эпох вымирания организмов на несколько млн. лет [58].

Смертность организмов и активность тектонических процессов резко возрастают в моменты пребывания Солнца в областях газоконденсации и звездообразования галактических рукавов. В истории Земли почти все они выделены как эпохи «великих массовых вымираний». Геологи с ними связывают границы периодов геохронологической шкалы фанерозоя. Тогда как обычные моменты попадания Солнца в струйные потоки отражены в этой шкале границами ее более мелких подразделений – отделов.

Вследствие неравномерного движения Солнца по орбите, интервал времени между эпохами земных катастроф подвержен модуляции с периодом, равным длительности аномалистического «галактического года» (рис.11). Этот график хорошо объясняет результаты многочисленных эмпирических работ по цикличности биосферных кризисов и эпох образования месторождений отдельных полезных ископаемых [3-5, 59-61].

Рис. 11. Промежутки времени между последовательными попаданиями Солнца в струйные потоки Галактики для последних 700 млн. лет. Цифры – номера стратонов в табл. 2. Внизу показано общепринятое подразделение этого временного интервала на геохронологические периоды и эры: кайнозойскую kz , мезозойскую mz и протерозойскую pz ; I - IV – один из возможных вариантов объединения периодов в мегациклы.

Вычисленная орбита Солнца позволяет найти значения коэффициентов в формуле (1) для сферически симметричного гравитационного потенциала Галактики:

, где R 0 = 10 кпк. (2)

Первый, зависящий от R член разложения, определяет движение Солнца по эллиптической орбите, а второй – медленный поворот линии апсид эллипса в направлении перемещения Солнца. Членами разложения более высокого порядка можно пренебречь.

Модель изотермической сферы звезд с распределением гравитационного потенциала (2) устраняет проблему «темной материи». Она естественным образом объясняет выполаживание кривой вращения спиральных галактик за пределами их изотермического ядра (см. рис. 4), а также крайне слабое изменение радиальной скорости движения струйных потоков, требуемое архимедовым типом их закрученности (см. рис. 2).

1. Введение.

2. Галактики эллиптические и спиральные.

3. Астрономические доказательства струйного истечения.

4. Модель изотермической сферы.

5. Новый взгляд на природу галактик.

6. Спиральная модель Галактики.

7. Орбита Солнца в Галактике.

8. Связь галактического движения Солнца с геологией.

9. Геохронологическая шкала.

10. Пролеты Солнца сквозь звездные облака.

11. Бомбардировки галактическими кометами.

12. Падения астероидных тел.