T.Redzhe "Etyudy o Vselennoi", Mir/NiT<< 1.10. Kosmicheskii korabl' budushego | Oglavlenie | 2.2. Vvedenie v astrofiziku >>
Glava 2. Astrofizika i Solnechnaya sistema
2.1. Obrazovanie Solnechnoi sistemy
Nasha Galaktika soderzhit okolo 100 mlrd. zvezd, a vsego galaktik, kotorye v principe nablyudaemy, primerno 10 mlrd. Pochemu zhe togda nado tratit' vremya na vyyasnenie podrobnostei rozhdeniya Solnca? Ono predstavlyaet soboi posredstvennuyu, nichem ne primechatel'nuyu zvezdu, poyavivshuyusya okolo 4,6 mlrd. let nazad (mozhno dazhe nazvat' ego vozrast srednim). Solnce starshe Pleyad, vozrast kotoryh neskol'ko desyatkov millionov let, no zavedomo molozhe krasnyh gigantov, naselyayushih sharovye skopleniya (ih vozrast 14 mlrd. let).
Delo v tom, chto Solnce do sih por ostaetsya edinstvennoi izvestnoi nauke zvezdoi, na odnoi iz planet kotoroi sushestvuet zhizn'. Poetomu chrezvychaino interesno issledovat' mehanizm vozniknoveniya Solnechnoi sistemy. Mozhet okazat'sya, chto planety obrazuyutsya, kak pravilo, pri rozhdenii kakoi-nibud' zvezdy. V etom sluchae zametno uvelichilas' by veroyatnost' obnaruzhit' zhizn' eshe gde-nibud' vo Vselennoi. Takaya vozmozhnost' predstavlyaet bol'shoi interes, prichem ne tol'ko s nauchnoi tochki zreniya.
Teorii proshlogo
Pervaya teoriya obrazovaniya Solnechnoi sistemy, predlozhennaya v 1644 g. Dekartom, imeet zametnoe shodstvo s teoriei, priznannoi v nastoyashee vremya. Po predstavleniyam Dekarta, Solnechnaya sistema obrazovalas' iz pervichnoi tumannosti, imevshei formu diska i sostoyavshei iz gaza i pyli (monisticheskaya teoriya). V 1745 g. Byuffon predlozhil dualisticheskuyu teoriyu; soglasno ego versii, veshestvo, iz kotorogo obrazovany planety, bylo ottorgnuto ot Solnca kakoi-to slishkom blizko prohodivshei bol'shoi kometoi ili drugoi zvezdoi.
Naibolee izvestnymi monisticheskimi teoriyami stali teorii Laplasa i Kanta. Trudnosti, s kotorymi vstretilis' v konce 19 v. monisticheskie teorii, sposobstvovali uspehu dualisticheskih, odnako razvitie istorii snova vernulo nas k monisticheskoi teorii. Takie kolebaniya vpolne ponyatny, poskol'ku v rasporyazhenii issledovatelei bylo ochen' uzh malo dannyh: raspredelenie rasstoyanii do planet, podchinennoe opredelennomu zakonu (zakon Bode), znanie togo, chto planety dvizhutsya vokrug Solnca v odnu storonu, da eshe nekotorye teoreticheskie soobrazheniya (na kotoryh my ne budem ostanavlivat'sya), kasayushiesya uglovogo momenta Solnechnoi sistemy.
Esli by Byuffon okazalsya prav, to poyavlenie takoi planety, kak nasha, bylo by sobytiem chrezvychaino redkim, svyazannym s drugim stol' zhe redkim sobytiem, kak sblizhenie dvuh zvezd, a veroyatnost' naiti zhizn' gde-nibud' vo Vselennoi stala by nichtozhno maloi. Takaya perspektiva vyzvala by razocharovanie ne tol'ko u chitatelei nauchnoi fantastiki.
Rozhdenie Solnca
Bolee mnogochislenny i nadezhny eksperimental'nye dannye o Solnechnoi sisteme, poluchennye v poslevoennye gody. Metody, kotorymi byli issledovany meteority i poverhnost' Luny, nel'zya bylo by dazhe predstavit' vo vremena Laplasa.
Rech' idet o veshestve, kotoroe obrazovalos' na samoi rannei stadii zhizni Solnechnoi sistemy ili dazhe bylo chast'yu pervichnoi tumannosti.
Issledovaniya poslevoennyh let priveli k nekotoromu proyasneniyu nashego proishozhdeniya. My uzhe rasskazyvali vyshe o "bol'shom vzryve", v rezul'tate kotorogo v dalekuyu epohu, primerno 15...20 mlrd. let nazad, rodilas' Vselennaya. Spustya milliard let posle "bol'shogo vzryva" iz smesi vodoroda i geliya, zapolnyavshih vse prostranstvo, nachalos' obrazovanie galaktik. Pervye zvezdy, obrazovavshiesya v te vremena, vse eshe vidny v sharovyh skopleniyah i v centrah galaktik. Vsled za nimi obrazovalis' spiral'nye rukava.
Naibolee massivnye zvezdy, sformirovavshiesya v samom nachale, proshli ochen' bystruyu evolyuciyu, pri kotoroi vodorod prevrashalsya v bolee tyazhelye elementy (v tom chisle uglerod i kislorod), a vnov' obrazovannoe veshestvo vybrasyvalos' v okruzhayushee prostranstvo. Takie prevrasheniya i seichas proishodyat v termoyadernyh reakciyah, postavlyayushih vsyu energiyu, izluchaemuyu zvezdami.
Etot "pepel" v svoyu ochered' podvergalsya lokal'nomu szhatiyu, privodyashemu k rozhden'yu novyh zvezd, i cikl povtoryalsya. Solnce predstavlyaet soboi zvezdu vtorogo ili tret'ego pokoleniya. Soglasno Kleitonu, szhatie, v rezul'tate kotorogo obrazovalos' Solnce, bylo vyzvano sverhnovoi, kotoraya, vzryvayas', soobshila dvizhenie mezhzvezdnomu veshestvu i, kak metla, tolkala ego vperedi sebya; tak proishodilo do teh por, poka za schet sily tyagoteniya ne sformirovalos' stabil'noe oblako, prodolzhavshee szhimat'sya, prevrashaya sobstvennuyu energiyu szhatiya v teplo.
Vsya eta massa nachala nagrevat'sya, i za ochen' korotkoe vremya (desyatok millionov let) temperatura vnutri oblaka dostigla 10 - 15 mln. gradusov. K etomu vremeni termoyadernye reakcii shli polnym hodom i process szhatiya zakonchilsya. Prinyato schitat', chto imenno v etot "moment", ot chetyreh do shesti milliardov let nazad, i rodilos' Solnce.
Obrazovanie planet
V tu epohu Solnce bylo okruzheno obshirnym oblakom pyli, sostoyavshei iz peschinok grafita (kak v karandashe) i kremniya (tonchaishii pesok), a takzhe, vozmozhno, okislov zheleza, smerzshihsya vmeste s ammiakom, metanom i drugimi uglevodorodami. Stolknoveniya etih peschinok priveli k obrazovaniyu kameshkov pobol'she, diametrom do neskol'kih santimetrov, rasseyannyh po kolossal'nomu kompleksu kolec vokrug Solnca.
Vychisleniya, prodelannye Goldraihom, pokazali, chto eti kol'ca byli nestabil'ny iz-za vzaimnogo prityazheniya, i poetomu kameshki na rannih stadiyah ob'edinilis' v bol'shie tela tipa asteroidov, zapolnyayushih prostranstvo mezhdu Marsom i Yupiterom i imeyushih v diametre neskol'ko kilometrov. V svoyu ochered' nestabil'noi okazalas' i sistema asteroidov. Bol'shie massy ob'edinilis' v gruppy, kotorye nakonec kollapsirovali, obrazuya planety.
Vnachale Solnechnaya sistema sostoyala iz planet i mnozhestva asteroidov, eshe ne ob'edinennyh vmeste i raspredelennyh po ochen' slozhnym orbitam. Tri milliarda let nazad padenie asteroida na planetu dolzhno bylo byt' yavleniem dovol'no chastym; te nebesnye tela Solnechnoi sistemy, kotorye prakticheski lisheny atmosfery (kak Luna, Mars i Merkurii), do sih por nesut na sebe sledy etih uzhasnyh bombardirovok. Na Zemle vozdeistvie atmosfery unichtozhilo sledy takih sobytii, i tol'ko nedavno obrazovannye kratery eshe vidny (odin takoi krater imeetsya v shtate Arizona).
Naibolee blizkie k Solncu planety sformirovalis' v bolee goryachei oblasti, nezheli dal'nie planety; bolee togo, vskore posle svoego rozhdeniya Solnce perezhilo period bol'shoi aktivnosti, kogda ego massa, unosimaya goryachim solnechnym vetrom, umen'shalas' s ogromnoi skorost'yu (vsego za neskol'ko millionov let massa Solnca umen'shilas' vdvoe).
Rech' zdes' idet o "stadii Tel'ca", poluchivshei nazvanie po imeni zvezdy, vidimoi v sozvezdii Tel'ca. Raskalennoe dyhanie Solnca ochishalo mezhplanetnoe prostranstvo ot gazov i ostatochnoi pyli, peremeshaya ih v storonu vneshnego prostranstva. Deistvitel'no, okolo dal'nih planet (Yupiter, Saturn, Uran i Neptun) i teper' vstrechayutsya v izobilii razlichnye elementy, v to vremya kak okolo vnutrennih kamenistyh planet ih sravnitel'no malo. A vot edinogo mneniya naschet proishozhdeniya komet do sih por net.
My rasskazali v obshih chertah o rozhdenii Solnechnoi sistemy. Mozhno nadeyat'sya, chto nepreryvno postupayushie novye eksperimental'nye dannye i progress v teorii dadut otvet na nekotorye eshe ne yasnye voprosy. Na eto, vozmozhno, potrebuetsya neskol'ko desyatkov let.
<< 1.10. Kosmicheskii korabl' budushego | Oglavlenie | 2.2. Vvedenie v astrofiziku >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Galileo Galilei - solnechnaya sistema - kosmogoniya - astrofizika - Obshaya teoriya otnositel'nosti - elektroslaboe vzaimodeistvie - elementarnye chasticy
Publikacii so slovami: Galileo Galilei - solnechnaya sistema - kosmogoniya - astrofizika - Obshaya teoriya otnositel'nosti - elektroslaboe vzaimodeistvie - elementarnye chasticy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
