Солнечная система. Происхождение Солнечной системы.

Множество теорий было предложено учеными относительно появления Солнечной системы. В 40-х годах 20 века ученым-астрономом Отто Шмидтом из СССР было предположено, что звезда во время вращения вокруг центра Галактики, захватывала облака пыли. Из данного вещества сформировались планетезимали – холодные, плотные допланетные тела.
Данная теория относится не только к нашей Солнечной системе, она касается всей нынешней космогонии.

Если верить компьютерным расчетам, то изначальная масса газопылевого облака, из которого образовалась Солнечная система, составляла 104 М. Данное скопление, во много раз превышало по массе нынешнюю систему, оно было аналогично холодным туманностям между звездами и состояло из 99% газа и 1% пыли. Подобное образование системы было исследовано с помощью телескопа им. Кека (Гавайские острова) со звездой HR 4796. Как можно наблюдать на снимке (инфракрасный диапазон) вокруг звезды сформирован диск радиусом 200 а.е., в центральной части нет межзвездной пыли. Как считают ученые, планеты уже сформированы и в данный момент формируются кометы во внешней части. По общепринятой теории формирование планет происходит в четыре этапа. Формирование планет происходит из того же материала и в те же сроки, что и звезды. Изначально, пылевое облако сжимается, что приводит к потере им устойчивости. Две части этого облака формируются отдельно. Центральная часть вращается и сжимается, превращается в протозвезду, остальное пылевое облако, которое в 10 раз меньше центральной части медленно вращается вокруг центра и сжимается самостоятельно. Газ конденсируется в твердое вещество, не проходя стадии с жидким состоянием. Таким образом, образуется более крупные пылевые частицы.
Более крупные частицы быстрее попадают на центральную часть облака пыли. Часть пыли, у которой избыточен момент вращения создает газопылевой диск. Около протозвезды формируется протопланетной облако, которое называют пылевым субдиском. Данный диск со временем все уплотняется, в нем образуются сгустки, которые сталкиваясь между собой, образуют планетезимали – более массивные тела. В ходе дальнейшего образования часть планетезималей разбивается, а часть объединяется в допланетные тела размером около 1 км. Формирование планет требует миллионы лет, что в сравнении с жизнью звезды на много меньше. Протосолнце нагревается и с помощью солнечного ветра, давления света оттесняет легкие химические элементы от окрестности звезды. Протопланетные облака нагреваются до 400 К, а в дальних областях (свыше 5 а.е.) образуется зона с температурой около 50 К.

Эволюция Солнечной системы
С моментом достижение планетой 1-2 Земной массы, она способна захватить атмосферу. Юпитер за несколько сотен лет нарастил собственную массу в десятки раз с помощью захвата газа. После, уровень аккреции падает потому, что на пути планеты газа почти нет, а с внешних частей он поступает достаточно медленно. В нашей системе были образованы планеты гиганты, которые способны удержать газовые оболочки. Первоначально у них сформировались твердые ядра, после они “нарастили” газовые оболочки”. Данная двухступенчатая модель образования газовых гигантов подтверждена фактами. Ядра планет гигантов схожи и примерно равны по массе, различие только в количестве газовой оболочки, аккреция, которой зависит от расстояния от звезды и размера планеты. Вокруг газовых гигантов сформировались собственные кольца и большое количество спутников. По расчетам ученых в районе орбиты Юпитера находилась граница конденсации водяных паров, а в поясе астероидов находились летучие вещества в газообразном состоянии. Это привело к более интенсивному росту планет в районе Юпитера и замедлению их развития в районе пояса астероидов. По этой причине, Юпитер смог по росту обогнать планету, которая ближе к Солнцу. Уран и Нептун из-за еще большего отдаления росли еще более медленно, их оболочка состоит из воды, метана и аммиака.
Ближе к центру Солнечной системы были сформированы более маленькие планеты. Это произошло, так как солнечный ветер выдул газ и маленькие частицы. Рост Земли продолжался сотни миллионов лет за счет тяжелых частиц. Ядро планеты нагрелось от 1000 до 5000 К.. Это было вызвано радиоактивным распадом, гравитационным сжатием и столкновениям с крупными телами. Вращение близких к Солнцу планет было заторможено солнечными приливами. С помощью радиологического метода был определен возраст Земли, который составил 4,6 миллиардов лет. Солнце существует 5 миллиардов лет, еще через такой же промежуток времени наша звезда превратится в красного гиганта и ее радиус превысит радиус орбиты Земли. Впоследствии, газовая оболочка рассеется, а Солнце станет белым карликом. И за промежуток времени около 1 миллиарда лет истратит всю тепловую энергию и станет холодным объектом. Температура же на Земле, сначала поднимется до 10000С, а потом почти до абсолютного нуля.

Гипотеза Джинса образования планет Солнечной системы

В 1916 году Джеймс Джинс предложил новую теорию исходя из которой, рядом с Солнце прошла звезда, которая вызвала выброс солнечного вещества. Из этой вещества образовались планеты. Тем самым Джеймс Джинс хотел объяснить парадокс по распределению момента импульса в нашей системе. В 1935 Расселом было предположено, что Солнце когда -то являлось двойной звездой, которая была взорвана силами гравитации третей звезды, которая тесно приблизилась. В 1944 Хойлом была высказана новая теория, согласно которой, Солнце было двойной звездой, одна из звезд прошла все этап эволюции и взорвалась как сверхновая. Из остатков оболочки образовались планеты. В 40-х годах 20 века Отто Шмидтом была высказана теория, согласно которой Солнце захватило облако пыли при обращении вокруг центра Галактики. Из этого облака образовались допланетные тела планетезимали.

Источник: astrogalaxy.ru