Происхождение Солнечной системы
Что такое солнечная система
Солнечная система — это планетная система, включающая в себя центральную звезду Солнце — и все естественные космические объекты, которые вращаются вокруг него.
Солнечная система сформировалась путём гравитационного сжатия газопылевого облака примерно 4,57 млрд лет назад.
Происхождение Солнечной системы
1. на месте нынешней Солнечной системы более 4,75 млрд. лет тому назад существовало гигантское облако из газов и пыли. Сегодня принято считать, что оно было холодным ( согласно Канту). Аналогичные пылевые облака существуют во многих уголках необъятной Вселенной. Их основная масса состоит из водорода. Это тот газ, из которого первоначально образуются звёзды. Затем, в результате термоядерной реакции, начинает выделяться инертный газ гелий. На долю остальных веществ приходится всего 2%.
2. В какой-то момент пылевое облако получило внешний мощный импульс, представляющий собой огромный выброс энергии. Это могла быть ударная волна, сгенерированная взрывом сверхновой звезды. А возможно, что внешнего воздействия и не было. Просто за счёт закона притяжения облако стало уменьшаться в объёме и уплотняться.
3. Данный процесс дал толчок гравитационному коллапсу. То есть произошло быстрое сжатие космической массы. В результате этого процесса в центре возникло раскалённое ядро с очень высокой плотностью. Вся остальная масса рассосредоточилась по краям ядра. А так как в космосе всё вращается вокруг своей оси, то эта масса приобрела форму диска.
4. Ядро уменьшалось в размере, увеличивая свою температуру и плотность. В результате оно трансформировалось в протозвезду. Так называется звезда, в которой существуют предпосылки для начала термоядерной реакции. А газовое облако вокруг ядра всё больше уплотнялось.
5. Наконец, в ядре температура и давление достигли критической величины. Это спровоцировало начало термоядерной реакции, и водород начал превращаться в гелий. Протозвезда перестала существовать, а вместо неё возникла звезда под названием Солнце. Весь этот процесс продолжался около одного млн. лет. По космическим меркам совсем немного.
6. А вот далее пошёл другой процесс. Газопылевые облака, вращающиеся вокруг Солнца, стали стягиваться в плотные кольца. В каждом из них образовался сгусток с более высокой плотностью. Причём наиболее тяжёлые вещества оказались в центре сгустка, а лёгкие создали внешнюю оболочку. Так сформировались ядра планет, окружённые газами.
7. Выражаясь совсем просто, можно сказать, что с ближайших ядер звезда «сдула» газовые оболочки. Так образовались маленькие планеты, вращающиеся рядом с Солнцем. Это Меркурий, Венера, Земля и Марс. А другие планеты находились на большом расстоянии от светила. Поэтому свои «газовые шубы» и сохранили. В настоящее время они известны как газовые планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. На все эти трансформации ушло ещё 4 миллиона лет.
8. В дальнейшем произошло возникновение спутников вокруг планет. Так возле Земли появилась Луна. Остальные планеты также обзавелись спутниками. И, в конце концов, образовалось единая космическая система, наша Солнечная система.
Отсутствие единой гипотезы
Однако надо заметить, что несмотря на общепринятое понимание процесса, на сегодняшний день единой гипотезы происхождения Солнечной системы все-таки не существует.
Так что же мешает принятию единой общепринятой гипотезы ?
Камнем преткновения в выработке общепринятой гипотезы происхождения Солнечной системы сегодня является ее важнейшая особенность – несоответствие массы и момента количества движения Солнца (m=99,866% и МКД >=2%) и планет (m=0,134 % и МКД >=98%). Сравнение моментов количества движения Солнца и планет показывает, что хотя Солнце обладает львиной долей общей массы, его вращение вокруг оси дает не более 2% общего момента количества движения всей солнечной системы, а остальные 98—99% сосредоточены в орбитальном движении планет.
Еще большее различие получается при сравнении удельных моментов планет и Солнца. Средний удельный момент количества движения планет, вычисленный с учетом их масс, равен 2,63 (удельный момент количества движения Земли принят за 1). Средний удельный момент Солнца можно подсчитать, разделив его полный момент на массу, выраженную в массах Земли. По максимальной оценке он по крайней мере в 45 ООО раз меньше среднего удельного момента планет.
Ученые по-разному решают проблему этого несоотвествия. Например, астрофизики швед X. Альвен и Аррениус объясняют резкое торможение вращения Солнца передачей МКД от Солнца планетам через магнитное поле. Другой способ преодоления этого противоречия – допущение сильной конвективной турбулентности протосолнечной туманности с выносом вещества и избытка МКД во внешние части системы.
На протяжении трех последних веков высказывались разные теории двух основных направлений. В одном из них развивались гипотезы одновременного образования Солнца и планет из общего облака диффузной космической материи (гипотеза И. Канта – из холодной газово-пылевой туманности , 1755 год; гипотеза П. Лапласа – из раскаленной, 1796 г.). В гипотезах другого направления образование Солнца отделяется от процесса формирования планет и их спутников (гипотезы Д. Джинса, Ф. Мультона и Т. Чемберлена и других ученых начала XX в.). К этой же группе относится и гипотеза академика О. Ю. Шмидта: захват Солнцем холодного газопылево-метеоритного облака и дальнейшая конденсация его в планеты и спутники. Им детально проработана модель образования планет, решен ряд вопросов динамического и механического характера.