Самое надёжное знание — то что проверено экспериментом. Эксперимент же показал, что изложение научных представлений о механизме рождения звёзд ныне уже не вызывает прежней, — какой она была лет двадцать назад, — ненависти. Адепты воинствующего невежества ранее послушно возбуждавшиеся мыслью, что рассеянный в пустоте газ может взять и начать сжиматься, — причём, второму началу термодинамики это не противоречит, а соответствует, — почему-то утратили интерес к проблеме. Возможно, — но это лишь версия, — потому что довод «учёные при этом не присутствовали» более не работает. Сейчас достаточно наблюдений рождающихся звёзд — на любых стадиях.
Рождение планет — другое дело. Другое, поскольку, хотя протопланетные диски, кольца и даже формирующиеся в других системах гиганты уже наблюдаются в реальном времени, это знание пока не так распространено.
Следовательно, о планетах.
Сжатие протозвёздной туманности ведёт к её закручиванию и расплющиванию. Первое, в силу того же эффекта, благодаря которому закручивается уходящая в воронку вода. Падая к центру, каждая молекула или пылинка взаимодействует с другими, причём, противонаправленные составляющие импульса взаимоуничтожаются, а сонаправленные — усредняются. Движение становится упорядоченным. Траектория же каждой из частиц — в среднем по больнице — становится спиральной.
Почему, спиральной? Потому что, облако уже плотное, и молекулы газа сталкиваются. Кинетическая энергия, — квадрат скорости, позволяющий центробежной силе компенсировать силу тяжести, — рассеивается, переходя в тепло. Излучение поглощается внутри облака лишь частично. Частью же, покидает его. Ergo, пылинки тормозятся и переходят на более низкие орбиты.
Но, кстати, о столкновениях. Очевидно, менее всего подвержены растрате энергии молекулы движущиеся по круговой орбите в плоскости вращения. Чем более вытянутой или наклонённой является орбита, тем выше энергия столкновений и больше потери. Следовательно, облако, там где этому не препятствует сильное внутренне давление (центральное сгущение — протозвезда), расплющивается в диск, представляющий собой область наиболее устойчивых орбит.
Так образуется протопланетный диск, плотность вещества в котором оказывается очень (по меркам туманностей) велика. В комплекте идёт и спиральная волна плотности, — той же природы, что и спиральная волна в стоке ванной. С падением плотности, — когда часть вещества уже упала на формирующуюся звезду, а часть вошло с состав метеоров — столкновения частиц становятся реже, спиральные орбиты сменяются круговыми, и витки спирали замыкаются и диск распадается на отдельные — протопланетные — кольца.
К моменту образования колец состав вещества диска уже отличается от состава протозвёздной туманности. Естественным образом смесь обедняется лёгкими газами, — отношение водорода и гелия ко всему остальному снижается примерно на порядок. До звезды достаточно далеко, температура растёт, и вероятность того, что скорость молекулы водорода окажется выше второй космической очень велика. В самом же диске происходит слипание минеральных пылинок в зёрна первичного твёрдого вещества — хондры. Которые, в свою очередь, становятся центрами намерзания газов.
...Каких именно газов, зависит от степени созревания звезды и удаления кольца. К моменту, когда протозвезда превращается в молодую звезду, её светимость уже значительна. А следовательно, температура внутренних колец слишком велика даже для замерзания воды, которая присутствует там в виде пара. Отдельные же молекулы куда легче сдуваются солнечным ветром (и даже разрушаются им), чем пылинки. Таким образом, внутренние кольца становятся пылевыми, — вода и газы сохраняются в них только в связанной в хондрах форме. Внешние же кольца, — в случае Солнечной системы, начиная с шестого — юпитерианского — состоят преимущественно из снега. Что создаёт предпосылки для формирования в них планет большой массы. Но причины гигантизма Юпитера — отдельный вопрос.
Не считая же возрастающих различий в составе, процессы в кольцах протекают однообразные. Взаимодействуя друг с другом частицы обмениваются импульсом, что ведёт к его усреднению, и сжатию кольца, превращающегося в обруч. Нежно касаясь друг друга, — скорости на параллельных орбитах почти не различаются, — хондры и метеоры (пылинки с намёрзшим льдом) свариваются вакуумной сваркой, образуя растущие, как снежные комья, планетезимали. Которых, кстати, в Солнечной системе осталось достаточно, чтобы иметь представления о данных объектах. Именно планетезималями (внутренних колец) — или их обломками — является большая часть астероидов Главного Пояса. Уцелевшие планетезимали внешних колец — скопления загрязнённого минеральной пылью газового снега — ныне известны, как долгопериодические кометы.
...Хуже со реликтами следующего этапа формирования планет — планетоидами, — планетезималями настолько разросшимися, чтобы под действием силы тяжести расплавить, дифференцировать недра и приобрести сферическую форму. Единственный достоверный пример таковых — Церера. Собственно же рождение планеты происходит в результате слияния планетоидов — уже катастрофического, ибо сближаясь, тела взаимоускоряются притяжением и сталкиваются на высокой скорости. Но завершающий этап формирования планет требует рассмотрения отдельного.
И это — то что известно. Существующие модели хорошо объясняю строение Солнечной системы и части экзосистем. Неизвестно же, почему другая (и большая) часть экзосистем выглядит совсем не так, как предписывает теория. Сбор новых данных современными орбитальными и наземными телескопами должен дать ответ на вопрос, какие именно факторы, — в случае Солнечной системы отсутствовавшие, а потому неучтённые, — могут влиять на процесс и результат образования планет из остаточного газопылевого диска звезды.
