Рождение Солнечной системы – одна из главных загадок современной науки. Существует множество разных гипотез на эту тему, но весомых доказательств на данный момент нет ни у одной из них. Чтобы понять, как и когда появилась Солнечная система, требуется досконально изучить ее объекты. Но, чем больше ученые выясняют, тем больше вопросов у них появляется. Разгадка этой тайны позволит узнать больше узнать не только о нашей системе, но и обо всей Вселенной в целом. О самых популярных теориях рождения Солнечной системы вы узнаете в этой статье.
Возраст
Основной гипотезой появления Солнечной системы на данный момент является небулярная модель. Она, конечно же, не единственная, но ее принимает большинство ученых. Согласно этому предположению, наша система появилась из облака газа и пыли.
Первым эту модель предложил, как ни странно, не астроном и физик-теоретик, а известный немецкий философ восемнадцатого века Иммануил Кант. В дальнейшем гипотезу развивали, пытались доказать. И сегодня она считается одной из наиболее правдоподобных.
Согласно Канту, наша звезда и планеты возникли из облака газа в процессе его мощнейшего гравитационного сжатия. Исходя из этой модели, возраст Солнечной системы оценивается в 4,6 миллиарда лет. Процесс формирования Солнца длился около 10 млн лет, а планеты образовывались гораздо быстрее – несколько сотен тысяч лет. Значительно позже появился пояс астероидов и более мелкие объекты.
Появление Солнца
Создание Солнечной системы, согласно небулярной модели, началось с рождения нашей звезды, которая затем обзавелась вокруг себя планетами и другими телами. Как говорит гипотеза Канта, Солнце появилось из-за коллапса облака водорода. Подобные облака называют протозвездными туманностями.
Такая туманность под воздействием гравитации притягивает к себе газ, который скапливается в центре, сжимается и образовывает ядро будущей звезды. Помимо этого, туманность притягивает межзвездную пыль, все это объединяется и формирует орбитальное движение объекта. Затем коллапс водородного облака ослабевает, а газ и пыль начинают вращаться.
Чтобы протозвезда наконец начала превращаться в звезду, ее масса должна быть примерно в 80 раз больше массы Юпитера. Набирается этот вес с помощью захвата газа и материи вокруг себя. Когда масса будет набрана, в ядре объекта начнут протекать первые термоядерные реакции. С рождения тела до этого самого момента обычно проходит около ста тысяч лет.
Первая стадия молодой звезды – коричневый карлик. В этой форме она еще совсем мала, поэтому должна продолжать набирать материю. Чтобы достичь примерно такой же массы, как у Солнца, звезде понадобятся еще сотни миллионов лет.
Когда звезда будет полностью сформирована, вокруг нее появится протопланетный диск. К этому времени небесное светило успеет немного остыть, что спровоцирует конденсацию пыли вокруг нее. Мало-помалу из этих частичек сформируются планетезимали – основные составляющие будущих планет.
Появление твердых планет
Твердые небесные тела Солнечной системы также называют планетами внутренней группы. Они находятся в горячей области протопланетного диска, где лед быстро плавится, поэтому эти объекты состоят по большей части из твердых горных пород, устойчивых к высоким температурам.
Планетезимали начинают постепенно обрастать новыми частицами, пока полностью не соберут все доступные им ресурсы. Тогда планеты станут понемногу принимать округлую форму и получать орбиту. Таким образом, появление твердых небесных тел Солнечной системы продолжалось несколько десятков миллионов лет.
Рождение газовых гигантов
Газовые гиганты Солнечной системы рождаются дольше, и весь процесс происходит намного сложнее, чем у твердых планет. В начале они также образуются из планетезималей, но немного других. Так как они формируются в более холодной области протопланетного диска, их планетезимали по большей части состоят изо льда и газа. Таким образом газ собирается пару миллионов лет, пока его запасы вокруг не иссякнут. Газовые гиганты оказывают большое влияние на твердые планеты, так как чем раньше они появились, тем меньше материала остается на формирование таких небесных тел как Земля.
Появление пояса астероидов и спутников планет
В самом конце развития Солнечной системы появился знаменитый пояс астероидов, а затем и спутники планет. Согласно теории, пояс образовался из остатков строительного материала небесных тел нашей системы. А спутники могли появиться разными способами:
- Планеты могли захватить объекты из пояса астероидов с помощью своей гравитации.
- В результате столкновения небесного тела с другим крупным объектом от него мог отколоться кусок, который затем выбросило на орбиту.
- Спутник может начать свое образование вместе с планетой еще на стадии ее формирования.
Что будет с нашей звездой дальше
Пока внутри солнечного ядра достаточно водорода, оно будет продолжать светить, как прежде. Когда запасы топлива начнут иссякать (примерно через 5-7 миллиардов лет), звезда станет расширяться, превращаясь в красного гиганта и выделяя все большее количество энергии. В результате этого, температура на Земле поднимется настолько, что ее океаны высохнут. А она сама либо станет похожей на Венеру, либо будет поглощена увеличившимся в размерах Солнцем. Произойдет это не сразу, а в течение нескольких миллиардов лет. Зато Марс к тому времени должен стать вполне пригодной для существования планетой. Правда не на долго.
Растущее Солнце будет поглощать все вокруг себя, пока в нем не начнутся новые термоядерные реакции по преобразованию гелия в углерод. На это тоже уйдут миллионы лет, за которые Солнце выбросит громадное количество звездного вещества в космос, образуя планетарную туманность. Планеты, которые не будут им поглощены, сойдут с орбит, начав хаотичное движение в космосе, а затем будут постепенно остывать и умирать. Постепенно красный гигант остынет и уменьшится, превратившись в белого карлика. Таким образом, Солнечная система закончит свое существование примерно через 8 миллиардов лет.
Другие гипотезы
Небулярная модель, предложенная Кантом, является не единственной гипотезой рождения Солнечной системы. Существуют и другие, например:
- Гипотеза Джинса. Две молодые звезды столкнулись друг с другом, из-за чего произошел огромный выброс материи в космос, из которой затем образовались планеты.
- Гипотеза Лаппаса. Из солнечной атмосферы сформировались газообразные кольца, которые затем сжимались, составляя основу для появления планет.
- Гипотеза Фасенкова. Все планеты Солнечной системы сформировались из газа, выброшенного нашей звездой.
