 |
Астронет: В. А. Арнетт/ГАИШ Девять планет http://variable-stars.ru/db/msg/1170734/origin.html |
Приложение 4:
Происхождение Солнечной Системы
Френк Крери (Frank Crary), Университет Колорадо, Боулдер, СШАНиже представлен краткий набросок современной теории событий происходивших на заре истории Солнечной системы:
- Облако межзвездного газа и/или пыли ("солнечная туманность")
было возмущено и сколлапсировало под действием собственной
гравитации. Возмущение могло быть вызвано, например, ударной
волной от близкого взрыва сверхновой.
- При коллапсе в центре облака поднялись температура и давление.
Этой температуры хватило для испарения пыли. Начальная стадия
коллапса заняла менее 100,000 лет.
- Центральная часть облака сжимается достаточно сильно для того,
чтобы стать протозвездой, а остальная часть газа вращается/течет
вокруг нее. Большая часть этого газа движется внутрь и добавляется
к массе формирующейся звезды, но на вращающийся газ действует
центробежная сила, которая частично предотвращает падение его
на протозвезду. Вместо этого вокруг звезды формируется
"аккреционный диск". Диск излучает свою энергию и охлаждается.
- Первая критическая точка. В зависимость от деталей процесса,
газ вращающийся вокруг звезды (протозвезды) может стать неустойчивым
и начать сжиматься под действием собственной гравитации.
Так образуется двойная звезда. Если же не так, то ...
- Газ остывает пока температура не становится достаточно низкой для
конденсации крошечных частичек металлов, силикатов и
(достаточно далеко от формирующейся звезды) льда
(т.е. некоторая часть газа превращается обратно в пыль).
Металлы конденсируются практически сразу после образования
аккреционного диска (4.55-4.56 миллиардов лет назад,
как показал изотопный анализ некоторых метеоритов);
Силикаты образовались несколько позднее (между
4.4 и 4.55 миллиардами лет назад).
- Пылинки сталкиваются друг с другом и слипаются в более крупные частицы.
Этот процесс продолжается, пока частицы не достигают размеров
больших камней или маленьких астероидов.
- Ускоряющийся рост: когда самые частицы достигают таких размеров (и массы),
что у них начинает появляться собственное гравитационное притяжение,
то их рост ускоряется. Их гравитация (даже если она очень маленькая)
позволяет им притягивать другие мелкие частицы, эти крупные частицы
увеличиваются, они начинают притягивать еще больше маленьких
частиц и, очень скоро, большие объекты собирают все твердое
вещество вблизи своей орбиты.
Насколько большими они станут зависит от расстояния до звезды,
от плотности и химического состава протопланетной туманности.
Теории говорят, что во внутренней части Солнечной системы
мог образоваться большой астероид размером
с Луну,
и размером в одну пятнадцатую часть
Земли в ее внешних частях.
Должен был существовать большой скачок в размерах таких тел
где то между нынешними орбитами
Марса и
Юпитера: энергии
Солнца хватало на испарение
льда на более близких расстояниях, за критической линиией
конденсирующегося вещества было больше и из него
образовывались более крупные тела.
Такие первые сконденсировавшиеся тела называют "планетозималями".
Процесс из образования должен был занимать от нескольких
сотен тысяч лет до примерно 20 двадцати миллионов
(дольше всего они образовывались в дальних частях Солнечной системы).
- Вторая критическая точка. Насколько велики эти протопланеты и как
быстро они формируются? К этому времени, приблизительно через миллион
лет после того как остыла туманность, от звезды должен был начать дуть
сильный звездный ветер, который вымел бы весь газ, оставшийся в
протопланетной туманности. Если протопланета уже была достаточно
большой, то ее гравитация успела притянуть газ из туманности и
образовался бы газовый гигант.
Маленькие же протопланеты должны были остаться каменными или
ледяным телами.
- В этой точке своей эволюции Солнечная система состояла только
из твердых протопланетных тел и газовых гигантов.
"Планетозимали" иногда сталкивались бы друг с другом
и становились постепенно более массивными.
- В конце концов, через несколько десятков или сотен миллионов лет мы получили десять или больше планет на устойчивых орбитах - это и есть Солнечная система. Эти планеты и их поверхности могли сильно измениться в дальнейшем при сильных столкновениях, которые они могли испытать (возможно этим объясняется значительная доля металлов в составе Меркурия и Луны).
... Дополнения
... Хронология
... Origin
... Лингвистика
... 
Текст Фрэнка Грери переделан в html Билом Арнеттом; последнее обновление : 17 марта 1998 года