THE INFLUENCE OF THE LOCAL CROUP GALAXIES AND OF THE SUN ON THE TECTONICAL PROCESSES IN THE EARTH

Пушкин А.А.¹, Римкевич В.С.²

¹ кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук, ² кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией Института геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук

ВЛИЯНИЕ ГАЛАКТИК МЕСТНОЙ ГРУППЫ И СОЛНЦА НА ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА ЗЕМЛЕ

Аннотация

В статье сравниваются силы, которые действуют на Землю и Солнце со стороны ближайших галактик, а также со стороны планет Солнечной системы. Сделан вывод, что галактики Местной группы обуславливают продолжительности эпох тектогенеза порядка сотен миллионов лет. Свое воздействие на Землю они осуществляют через посредство Солнца, так как сила его действия на Землю превосходит действие всех других сил. Кроме того, выявлено, что Юпитер определяет 11-летнюю периодичность в сейсмической активности на Земле.

Ключевые слова: ядро и мантия Земли, циклы Чижевского, галактики Местной группы, тектогенез, гравитационное поле

Pushkin A.A.¹, Rimkevich V.S.²

¹ PhD in Physics and Mathematics, senior stuff of Institute of Geology and Nature Management of Far Eastern Branch of RAS, ² PhD in Geology and Mineralogy, senior stuff, head of department of Institute of Geology and Nature Management of Far Eastern Branch of RAS

THE INFLUENCE OF THE LOCAL CROUP GALAXIES AND OF THE SUN ON THE TECTONICAL PROCESSES IN THE EARTH

Abstract

The forces those effect on the Earth and on the Sun from nearest galaxies and from the Solar system planets are compared in this paper. It is concluded that Local Group galaxies determine the longitudities of tectogenesis stages about hundreds of millions years. They realize their influence on the Earth by the Sun because his influence on the Earth is greater than every force. Besides of that it is revealed that Jupiter determines 11-years periodicity of seismic activity on the Earth.

Keywords: nucleus and mantle of the Earth, Chizhevsky cycles, galaxies of Local Group, tectogenesis, gravitational field

Известно [1], что периоды тектогенеза на Земле  имеют продолжительности порядка сотен миллионов лет, что по порядку величины совпадает с периодом обращения галактики Млечный путь (МП). В работе [2] делается вывод, что периодичность этих эпох связана с воздействием на Землю гравитационных полей галактик Местной группы: семейства Туманности Андромеды (ТА) и Магеллановых Облаков (МО).

 Однако, величина сил (табл. 1, данные для расчета взяты в [3]), которые создают эти галактики на Земле, мала. И казалось, воздействие этих галактик можно было бы не учитывать. Но дело в том, что Земля находится в тесной гравитационной связи с Солнцем (сила гравитационного притяжения Солнца на Земле превосходит все другие силы кроме собственного поля Земли), все изменения движения которого отражаются на Земле. Таким образом, эти галактики (ТА и МО) воздействуют на Землю не прямо, а через влияние Солнца, масса которого в 3,3·10⁵раз больше, чем масса Земли, и, следовательно, во столько же раз больше и действующие на него со стороны этих галактик силы. Эти силы вызывают отклонения в движении Солнца, а отклик на эти отклонения на Земле становится заметным.

Таблица 1 - Силы, создаваемые в центре Земли наиболее крупными и наиболее близкими к Земле космическими объектами

Известно, что гелиоцентрическая система является инерциальной системой отсчета. В системе отсчета, связанной с Солнцем, движение Земли и других планет происходит по эллипсам, близким к окружностям. Однако, движение Солнца с планетами испытывает влияние галактик ТА и МО, которые вынуждают Солнечную систему испытывать отклонения от прямолинейного движения. В частности, движение Солнечной системы нельзя считать плоским. В работе [4] указывается, что Солнечная система примерно два или три раза за оборот вокруг центра галактики пересекает плоскость галактики. Такие отклонения от плоского движения могут вызывать ТА, которая находится выше плоскости галактики МП, и МО, которые находятся в настоящее время ниже плоскости галактики.

Отклонения движения Солнца от прямолинейного вызывают также планеты, особенно, такие крупные как Юпитер. В таблице 2 приведены расчетные значения сил, действующих на Солнце. Из таблицы 2 следует, что

самое сильное воздействие на Солнце оказывает Юпитер. Юпитер является единственной планетой, для которой центр масс в системе Солнце – планета находится за пределами Солнца. Т.е. при обороте Юпитера вокруг Солнца Солнце также вращается и заметает тороидальную поверхность.

Таблица 2 - Силы, действующие на Солнце, со стороны различных космических объектов

Период оборота Юпитера вокруг Солнца  около 12 лет. Поскольку Земля за это время делает один оборот вокруг Солнца, противостояния Юпитера и Земли происходят примерно через каждые 11 лет. Это напоминает известные 11-летние циклы Чижевского, с которыми меняется Солнечная активность и сейсмическая активность на Земле. Поэтому возможной причиной 11-летней периодичности является движение Юпитера.

Периодичность же периодов тектогенеза в сотни миллионов лет  может быть связана только с тяготением галактик Местной группы.

Примерная схема движения Солнечной системы в плоскости МП, а также расположение двух ближайших галактик в проекции на плоскость МП изображена на рис. 1. Галактики ТА и МП вращаются вокруг общего центра, расположенного на линии, их соединяющей, приблизительно посередине. Период их обращения столь велик, что за время существования этих галактик они не совершили ни одного оборота. Галактика МО движется с угловой скоростью примерно на порядок меньшей угловой скорости обращения Солнечной системы вокруг Млечного пути, периоды соотносятся как 2000–2300 млн. лет и 200–250 млн. лет. Гравитационное поле галактик МО и ТА модулирует силу гравитационного притяжения Солнцем Земли.

Рис. 1 - Проекции космических тел на галактическую плоскость МП. Плоскости MNKL и M1N1K1L1 показывают границы орбиты Солнечной системы (в точках О и Р эти плоскости касаются орбиты). Прямая ОР проходит через ядро МП (Звезду Стрелец А) и ТА. Движение Солнечной системы и Магеллановых облаков на рисунке показано стрелками.

МП – галактика Млечный Путь (на рисунке её условная граница)

МО – галактика Магеллановы Облака

ТА – галактика Туманность Андромеды

Дополнительная энергия гравитационного поля Солнца расходуется на раскачивание колебаний ядра Земли, по–видимому, происходит аккумуляция энергии в этих колебаниях. Энергия колебаний ядра может передаваться мантии как за счет  акустических волн в жидком ядре, так и за счет взаимодействия колебаний магнитных моментов твердого ядра и мантии. Аккумуляция энергии происходит в течение того времени, пока действует сила. Раскачка колебаний, очевидно,  происходит до тех пор, пока энергия колебаний не превысит предел прочности на каком – то локальном участке Земной коры и не вызовет её тектонических сдвигов Земной коры.

Примером таких тектонических явлений может быть образование гор Гималаев в палеогене, 38 миллионов лет назад [5]. В это время Солнечная система располагалась на рис. 1 левее, чем сейчас, направление на неё составляло примерно  40⁰ с направлением РО, а МО находились примерно на 10⁰ левее, чем сейчас (направление на МО составляло примерно 80⁰ с направлением РО). Нахождение Солнечной системы между галактиками ТА и МО привело к появлению мощных гравитационных сил на Земле, которые вызвали образование Гималаев, крупнейших на Земле гор. Большие Гималаи появились в эпоху Эоцена (38 миллионов лет назад), затем в эпоху Олигоцена и Миоцена (в период от 26 до 7 миллионов лет назад) образовались Малые Гималаи. Период альпийского тектогенеза ещё не закончен. Рост гималайских гор так и не прекратился, о чем свидетельствуют постоянные землетрясения в Гималаях. Добавим, что весь период альпийской складчатости характеризуется прохождением Солнечной системы мимо галактики МО.

Литература

1. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа, 1989. 528с.
2. Пушкин А.А., Римкевич В.С. // Международный научно-исследовательский журнал. № 10 (29). Часть 3.  С. 99 – 104.
3. Физические величины. Справочник/Под редакцией И.С.Григорьева, Е.З.Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232с.
4. Бок Б., Бок П. Млечный путь / Пер. с англ. под редакцией П.П. Паренаго. М.: Мир, 1978. 296с.
5. http://www.sunhome.ru/journal/14896/p1

References

1. Perel'man A.I. Geohimija. M.: Vysshaja shkola, 1989. 528s.
2. Pushkin A.A., Rimkevich V.S. // Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. № 10 (29). Chast' 3.  S. 99 – 104.
3. Fizicheskie velichiny. Spravochnik/Pod redakciej I.S.Grigor'eva, E.Z.Mejlihova. M.: Jenergoatomizdat, 1991. 1232s.
4. Bok B., Bok P. Mlechnyj put' / Per. s angl. pod redakciej P.P. Parenago. : Mir, 1978. 296s.
5. http://www.sunhome.ru/journal/14896/p1