Происхождение Солнечной системы

Происхождение Галактики и Солнечной си­стемы — одна из труднейших задач космого­нии. Пока нет ни одной общепризнанной кос­могонической гипотезы, хотя вопросы их воз­никновения и развития имеют фундаментальное значение для многих наук о Земле.

По вопросу образования и эволюции Сол­нечной системы на протяжении трех послед­них веков высказывались разные гипотезы двух основных направлений. В одной из них раз­вивались идеи одновременного образования Солнца и планет из общего облака диффуз­ной космической материи (гипотеза И. Кан­та — из «холодных космогонии», 1755 г.; гипотеза П. Лапласа — из «горячих космо­гонии», 1796 г.). В пользу общности их про­исхождения говорит родство тел Солнечной си­стемы: сходство их химического и изотопного состава, возраст, особенности движения и пр. 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.

Камнем преткновения космогонических ги­потез является важнейшая особенность Сол­нечной системы — несоответствие массы и момента количества движения (МКД) Солнца (-98% и «2%) и планет («2% и -98%)'. Астрофизики швед X. Альвен и англичанин Ф. Хойл объясняют резкое торможение вра­щения Солнца передачей МКД от Солнца пла­нетам через магнитное поле. Другой способ преодоления этого противоречия — допуще-

¹ МКД — произведение массы, скорости вращения и расстояния от центра вращения.

ние сильной конвективной турбулентности в протосолнечной туманности с выносом ве­щества и избытка МКД во внешние части системы.

Согласно В. Е. Хаину, наиболее вероятный «сценарий» образования Солнечной системы включает следующие этапы (рис. 8):

1) образование Солнца и уплотненной вра­щающейся околосолнечной туманности из
межзвездного газопылевого облака, вероятно,
под влиянием близкого взрыва «сверхновой»
звезды;

2) эволюция Солнца и околосолнечной ту­манности с передачей электромагнитным или
турбулентно-конвективным способом МКД от
Солнца планетам;

3) конденсация «пыльной плазмы» в кольца вокруг Солнца, а материала колец в планетезимали (сгущения);

4) дальнейшая конденсация планетезима-
лей в планеты;

5) повторение подобного процесса вокруг
планет с образованием их спутников.

Внутренние планеты в процессе эволюции утратили летучие вещества из-за близости к Солнцу (нагрев, действие солнечного ветра) и состоят из железосиликатного каменного ма­териала. Их атмосфера вторичного происхож­дения — продукт дегазации недр в процессе вулканизма.

Внешние планеты и их спутники состоят в значительной степени изо льда и замерзших легких газов — водорода, аммиака, метана и др.

Таким образом, согласно современным представлениям, Солнечная система образова­лась из холодного газопылевого облака в ре­зультате его уплотнения. При этом считается бесспорным положение о том, что планеты не были раскаленными телами. Земля разогре­лась постепенно, на более поздней стадии сво­его развития.

Причину разогрева видят в энергии диф­ференциации вещества Земли по плотности и радиоактивного распада.

 

Рис. 8. Главнейшие этапы эволюции протосолнечного газопылевого облака (по В. А. Руднику и Э. В. Собо-товичу):

I этап — первоначальная протосолнечная газопылевая туман­ность и звезда, впоследствии ставшая «сверхновой» (более 4.7 млрд лет назад); II этап — протосолнечная туманность по­пала в сферу действия «сверхновой» (4,7 млрд лет назад); III этап — в выведенной из равновесного состояния протосол-