Точной теории о возникновении космических объектов, доказанной многочисленными фактами, пока не существует. Однако человечество трудится над этими важными вопросами с неослабевающим интересом. Развитие технических возможностей науки способствует возникновению все более реалистичных гипотез. Вновь полученные данные и расчеты позволяют, не только приоткрыть завесу тайны над прошлым нашей Солнечной системы, но и, в достаточной степени, прогнозировать ее будущее.
Оглавление
Формирование Солнца
Представления астрофизиков, имеющиеся на сегодняшний день, рассматривают образование из газопылевой движущейся среды. Впервые теорию о появлении солнечного диска из вращающегося облака предложили И. Кант и П.- С. Лаплас, еще в 18-м веке. Более оформленный вид небулярной теории придал Отто Ю. Шмидт, в 20-х годах прошлого века. Развивающееся освоение ближнего космоса и многочисленные открытия астрономов позволяют подвергать теорию образования солнц из молекулярной гравитационной среды многократным и тщательным проверкам.
На раннем этапе концентрации пыли и газа в космическом пространстве возникло вращение частиц, связанных гравитационным воздействием. Почти на 99% межзвездное облако состояло из водорода, гелия и небольших примесей твердых элементов. Большая часть молекулярного вещества попала в центр гравитационного коллапса, став основой для рождения новой звезды. Совсем юное светило по форме могло больше напоминать сплюснутый диск, нежели полностью сформированный шар, каким оно стало впоследствии. Предположительно, центральное светило нашей Солнечной системы зародилось около 4,6 миллиардов лет назад.
Формирование Солнечной системы
Гигантское межзвездное облако, состоящее в основном из газов, с незначительными примесями твердых пылевых частиц, постепенно формировалось в виде звезды. Основные газообразные вещества водород и гелий, необходимые для прохождения термоядерной реакции, концентрировались в коллапсирующем гравитационном центре нового Солнца. Частицы твердых веществ и отходы физических процессов оказывались за пределами активного центрального ядра будущей системы. Постепенно они складывались в протопланетный диск, окружающий молодое Солнце. Из уплотненной вращающейся среды околосолнечного диска постепенно возникали все небесные тела, существующие в системе. Среди них — планеты, астероиды, сателлиты и малые космические объекты.
Планеты
Облако межзвездного вещества, образованное вокруг спонтанно возникшего гравитационного центра, содержало запас тяжелых частиц металлов, которые превращались в пыль, в результате распада звезд предыдущего поколения. Состояние коллапса в новом уплотнении молекулярной среды способствовало появлению в нем начального углового момента. Согласно закону о сохранении в условиях гравитации углового момента, скорость вращения частиц облака возрастала со временем.
Сжатие и ускорение межзвездного вещества приводили к росту температуры в центре зарождающейся светящейся протозвезды. Частицы из окружающего облака продолжали падать на центр, добавляя силы в процесс горения, что увеличивало температуру реакций и давление. На периферийных областях формирующегося диска звезды в это время откладывалось все больше охлажденных твердых частиц. Спонтанное образование незначительных гравитационных центров в околосолнечном пространстве закладывало процесс образования будущих планет, а состояние гидродинамической неустойчивости послужило причиной возникновения локальных уплотнений в диске.
Когда в центральной части протозвезды температура достигла точки запуска термоядерной водородной реакции, она превратилась в обычное солнце главной последовательности. На этом же этапе развития системы, из наиболее крупных сгустков твердого вещества формировались планеты. Вновь образованные космические объекты продолжали вращаться вокруг своего светила, сохраняя синхронизированное направление движения, происходящего в одной плоскости.
Астероидные пояса
Поначалу в скоплении материи, составляющей пояс астероидов, вращалось достаточное количество твердых частиц, которого хватило бы на формирование 2-3-х планет, близких по величине к Земле. Мелкие межзвездные частицы слипались и уплотнялись в более крупные небесные тела. В результате постоянных процессов, происходящих в Солнечной системе, внутри астероидного пояса образовалось то 2-х до 3-х десятков протопланет, размеры которых находятся между Луной и Марсом.
Явление планетной миграции
Если появление твердых планет земного круга поблизости от центрального светила астрономы объясняют концентрацией веществ в облаке вокруг молодой звезды, то формирование газовых гигантов пока непонятно. Поэтому возникла гипотеза о миграции планет, зародившихся в других районах Вселенной. Данная теория подтверждается обнаружением гигантских планет внесолнечного происхождения, передвигающихся в космическом пространстве со значительной скоростью.
Бомбардировка планет
С помощью аргонового метода датировки лунных минералов, возникла гипотеза о тяжелой бомбардировке внутренней области Солнечной системы, произошедшей около 3,9 миллиарда лет назад. Постепенное снижение количества атак можно анализировать по количеству и состоянию кратеров на окружающих небесных объектах. Бомбардировка, предположительно, могла изменить особенности физических и химических процессов на молодых планетах.
Формирование сателлитов планет
В зависимости от типа планеты, ее спутники формируются по различным алгоритмам. В случае образования сателлитов газовых гигантов, они получаются из скоплений вещества в около-планетном диске. Твердые планеты могут приобрести новую луну из-за серьезного столкновения с крупным космическим объектом, отколовшим часть поверхности. В гравитационном поле любой планеты может сформироваться спутник, если для этого достаточно осколков и направленной гравитации.
Будущее Солнечной системы
Сжигая запасы водородного топлива, звезда будет увеличивать свою светимость на протяжении примерно 1 миллиарда лет. Эволюция Солнца вызовет разогрев поверхности ближних планет, делая Землю необитаемой. Зато температура на Марсе повысится, что даст начало парниковому эффекту и приближению состава его атмосферы к земному. Таковы примерные перспективы развития Солнечной системы, основанные на существующих сегодня законах и фактах, которые могут быть опровергнуты новыми открытиями астрофизиков.
