Происхождение Солнечной системы
Солнечная система — 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 - современная концепция
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.