Для того чтобы понять, как возникают, живут и развиваются планетные системы, было бы неплохо, как в случае со звездами, пронаблюдать несколько таких систем, находящихся на разных стадиях своего развития. Ничего особенного в этом пожелании нет - планетные системы, по-видимому, рождаются вместе со звездами, и этот процесс постоянно происходит в Галактике. Трудность здесь чисто технического характера - наши наблюдательные средства не позволяют увидеть столь мелкие далекие тела, как планеты, к тому же находящиеся рядом с яркими звездами. Все, чего мы здесь достигли, - определить наличие довольно крупных планет у некоторых звезд косвенными методами - по влиянию планеты на движение звезды. Это влияние зависит от массы планеты и от расстояния до звезды, так что в сети этого метода попадаются в основном крупные («Юпитеры») и близкие планеты. Если бы у звезды была планета массой с Землю и на расстоянии, равном расстоянию от Земли до Солнца, мы бы ее не заметили. Так что пока есть только одна планетная система, доступная детальному изучению, - наша собственная Солнечная система. Из особенностей ее нынешнего состояния, состава и строения, применяя наши знания о поведении вещества и поля в разных условиях, мы должны сделать вывод о том, как все это произошло.
Каковы же эти особенности?
Во-первых, концентрация массы в центре. Ведь Солнечная система - это Солнце плюс планеты плюс все, что между ними находится. В центре системы находится тело, собравшее подавляющую долю массы. Что могло привести к такой ситуации? Разумеется, тяготение.
Во-вторых, все планеты вращаются в одну сторону по почти круговым орбитам и примерно в одной плоскости. Это сразу заставляет думать о вращении диска, о наличии центробежной силы, противодействующей тяготению именно в плоскости вращения.
Не напоминает ли это строение Галактики? Там тоже - концентрация вещества в центре и плоская система (диск), связанная с вращением.
Наконец, мы сегодня достаточно хорошо знаем, какие элементы и в каких пропорциях содержатся на Солнце и, скажем, в метеоритах, вернее, в тех их типах, которые не изменились достаточно сильно за время существования Солнечной системы (это каменные метеориты - хондриты). Оказывается, если не учитывать летучие элементы, поведение которых диктуется в основном внешними условиями, то пропорция, в которой находятся разные элементы на Солнце и в метеоритах, с высокой степенью точности одинаковая. Это говорит о том, что вся Солнечная система - и центральная звезда, и обращающиеся вокруг нее холодные тела - образовалась из одного и того же материала. Что же это был за материал?
Астрономы установили, что звезды (в том числе и Солнце) образуются из холодных газопылевых туманностей. Пять миллиардов лет тому назад на месте Солнечной системы находилась такая туманность, которая сжималась и одновременно вращалась, и чем сильнее сжималась, тем сильнее вращалась («эффект фигуриста»). За счет сжатия под действием сил тяготения возникло центральное сгущение вещества, и когда давления и температуры в центре этого сгущения достигли критических величин - начались термоядерные реакции, вспыхнула звезда Солнце. Остальное вещество (его оказалось не очень много по сравнению с массой Солнца) «размазалось» во вращающийся диск, из которого потом образовались планеты.
Нарисованная картина дает самое общее представление о возникновении планетной системы и даже в таком виде содержит много нерешенных проблем, связанных с деталями этого процесса. С некоторыми из них мы познакомимся. А пока отметим один астрономический факт, который, в общем, поддерживает развитую схему. У многих молодых звезд путем прямых наблюдений обнаружены газопылевые диски, из которых в будущем вполне могут сформироваться планеты.
Друзья, если Для вас приглянулась публикация, уделите секунду Вашего времени и оцените ее лайком, это чрезвычайно важно для нас.