Происхождение Солнечной Системы [Возникновение, Образование, Формирование, Развитие, Эволюция]

Проблема объяснения возникновения Солнечной системы (теперь, когда обнаружено около 100 планетных систем, при­нято говорить не о Солнечной, а о планетной системе) начала решаться около 200 лет назад, когда два выда­ющихся учёных — философ И. Кант, математик и астроном П. Лаплас почти одновременно сформулировали первые научные гипотезы её проис­хождения. Нужно сказать, что сами гипотезы и дискуссия вокруг них и других гипотез (например, Дж. Джин­са) носили вполне умозрительный характер. Только в 50-х гг. XX в. было собрано достаточно данных, позволивших сформулировать сов­ременную гипотезу.

Всеобъемлющей гипотезы о происхож­дении планетной системы, которая бы детально объясняла такие вопро­сы, как различие химического и изо­топного составов планет и их атмо­сфер, до настоящего времени не существует. В то же время современ­ные представления о происхождении планетной системы достаточно уверенно трактуют такие вопросы, как разделение планет на две группы, основные различия в химическом составе, динамиче­скую историю планетной системы.

У новообразовавшейся звезды — будущего Солнца — воз­ник протопланетный газопылевой диск, который дал начало планетной системе (рис. 90). В развитии протопланетного дис­ка большую роль играли процессы, происходящие на поверх­ности формирующегося Солнца. Молодая звезда нестабильна. На её поверхности шли процессы, подобные процессам солнеч­ной активности, но гораздо более интенсивные. Из её недр выбрасывались сгустки и потоки замагниченной плаз­мы. Взаимодействуя с магнитным полем звезды и протопла­нетного диска, они ускоряли вращение диска и замедляли вращение будущего Солнца. При этом диск уплощался и его размеры увеличивались. Потоки ускоренных частиц вступали в реакции с атомами и обогащали вещество диска литием, бором, бериллием. Этих элементов в веществе планет намно­го больше, чем в веществе Солнца. Изменялся и изотопный состав будущего планетного вещества.

В результате усиливающегося излучения центральной звез­ды внутренние области диска прогревались, лёгкие элементы (водород, гелий) испарялись и покидали диск. В то же время внешние слои диска, заэкранированные внутренними слоями от нагрева, сохраняли значительную часть водорода и гелия. Так возникло различие химического состава планет земной группы и группы Юпитера.

Образование планет происходит очень быстро; так, для фор­мирования Земли потребовалось около 100 000 000 лет. Расчёты, проведённые в последние годы, показали, что современная гипотеза формирования планет достаточно хорошо обоснована.

Сли­пание частиц

В сформировавшемся протопланетном диске начиналось сли­пание частиц. Слипание обеспечивается строением частиц. Они представляют собой углеродную, силикатную или железную пылинки, на которых нарастает снежная (вода, метан и др.) «шуба». Скорость обращения пылинок вокруг Солнца была достаточно велика (это кеплерова скорость, составляющая де­сятки километров в секунду), но относительные скорости очень малы, и при столкновениях частицы слипались в небольшие комочки. Материал с сайта http://wiki-what.com

Появление планет

Очень быстро решающую роль в увеличении комочков на­чинали играть силы притяжения. Это привело к тому, что ско­рость роста образующихся агрегатов пропорциональна их мас­се примерно в пятой степени. В результате на каждой орбите осталось одно крупное тело — будущая планета и, возможно, ещё несколько тел значительно меньшей массы, которые ста­ли её спутниками.

Бомбардировка планет

На са­мом последнем этапе на Землю и другие планеты падали уже не частицы, а тела астероидных размеров. Они способствова­ли уплотнению вещества, разогреву недр и появлению на их поверхностях следов в виде морей и кратеров. Этот период — метеоритная бомбардировка — закончился около 3,5 млрд лет назад.