Человечество всегда хотело познать вселенную, но сначала нужно изучить то, где мы живём...
Введение
Чтобы понимать, как формировалась Солнечная система, нужно сказать о том из чего она состоит. В её состав входит центральная звезда – Солнце, вокруг которой вращаются восемь планет, а также их спутники, множество малых небесных тел и межпланетная среда. К такому строению Солнечная система шла примерно 4600 миллиона лет. Выдвигалось множество гипотез о принципах её формирования: немецким философом Кантом, английским астрономом Фредом Хойлом, французским физиком Лапласом и другими. Однако основой современной теории стала точка зрения гениального советского математика Отто Юльевича Шмидта, гласящая о том, что Солнце и окружающие его небесные тела сформировались из холодного водопылевого облака под воздействием сильного гравитационного сжатия. Для начала стоит рассказать о том, как формировалось Солнце.
Образование Солнца
Что же представляет из себя наша звезда? Это почти идеальная сфера горячей плазмы, нагретая до накала благодаря реакциям ядерного синтеза в ядре, излучающая энергию в виде видимого света, ультрафиолетового света и инфракрасного излучения. Солнце формировалось достаточно интересно: сначала началось преобразование газопылевого облака из-за мощного вброса энергии. Ученые предполагают, что это была ударная волна от взрыва сверхновой звезды. Под ее влиянием случилось моментальное сжатие массы, образование в центре облака плотного раскаленного ядра. С течением времени ядро увеличивало температуру, давление и плотность. И на следующем этапе превратилось в протозвезду. Потом при достижении критических значений температуры и давления в ядре активизировались термоядерные реакции: водород стал преобразовываться в гелий. Так протозвезда прекратила свое существование, превратившись в Солнце.
Образование планет земной группы
К планетам земной группы относятся: Земля и похожие на неё Меркурий, Венера и Марс. В настоящий момент учёные спорят о том, сколько длился процесс формирования таких планет. По разным оценкам он составляет от 10 до 100 миллиона лет. Итак, образование планет земной группы началось с уплотнения частей газопылевого облака, которые постепенно преобразовались в плотные кольца, притягивающие твердые материи из космического пространства. Из-за того, что температура в кольцах была слишком высокой, лед и газ в своем изначальном виде не могли в них существовать. А вот термоустойчивые горные породы послужили отличным строительным материалом — именно из них состоят планеты земной группы. По мере наращивания массы диски превращались в известные нам сегодня четыре планеты.
Образование газовых гигантов
Газовые гиганты — планеты, состоящие из веществ с низкой температурой кипения (газов или льдов). К ним относятся: Юпитер, Уран, Сатурн и Нептун. Планеты группы газовых гигантов расположены на большом расстоянии от Солнца. Их температуры значительно ниже планет земной группы. Из-за данной особенности они формировались путём наращивания массы за счет гравитационного притяжения материи из окружающего пространства, то есть аккреции. Данный процесс длился на протяжении нескольких миллионов лет и завершился на том этапе, когда содержание газовой составляющей в протопланетном диске достигло критически малых значений. В настоящее время газовые гиганты являются самыми большими планетами Солнечной системы.
Образование спутников
На следующем этапе произошло образование спутников возле планет Солнечной системы. Вообще, нет точного определения того, как формировался тот или иной спутник, но астрономы смогли определить три возможных способа:
1. Захват одним объектом другого — обладающего меньшей массой и пролетающего вблизи.
2. Преобразование околопланетного диска.
3. Столкновение осколков.
Также есть и универсальная теория появления у планет спутников, которая гласит, что формирование спутников происходит из вещества газопылевого диска, которое вращается вокруг планеты в «юности»; количество и размеры спутников зависят от скорости расширения дисков при выходе из-под влияния силы планетарной гравитации.
Образование пояса астероидов
Пояс астероидов представляет собой область в космическом пространстве, расположенная между орбитами Марса и Юпитера. В научном сообществе принято считать, что пояс астероидов – это скопление протопланетного вещества. Такая теория, скорее всего, верна, так как, последние данные показывают, что между Марсом и Юпитером планета попросту не смогла бы образоваться. Причина этого – сильное гравитационное влияние Юпитера. Именно оно не дало протопланетному веществу (космической пыли, из которой создаются планеты) образоваться в полноценное небесное тело на таком далеком от Солнца расстоянии.
Итоги
В ходе формирования планет и позднее на протяжении миллиардов лет в их недрах и на поверхности происходили процессы плавления, кристаллизации, окисления и другие физико-химические процессы. Это привело к существенному изменению первоначального состава и строения вещества, из которого образованы все ныне существующие тела Солнечной системы.
Возраст Солнца примерно 5 миллиарда лет. Нашей планеты – 4.54 миллиарда, что достаточно мало по меркам Вселенной. По оценкам астрономов, Солнечная система не будет испытывать экстремальных изменений только до тех пор, пока Солнце не израсходует свои запасы водородного топлива. Этот рубеж положит начало переходу Солнца в фазу красного гиганта. Однако и в сегодняшней фазе главной последовательности звезды, Солнечная система продолжает эволюционировать, что мы и наблюдаем в настоящее время.
