Особенности формирования Солнечной системы

Наше Солнце – всего лишь звезда, такая же, как и сотни других. Хотя оно в миллионы раз больше Земли, Солнце – звезда средних размеров. Есть красные гиганты, в тысячи раз больше Солнца, есть маленькие белые карлики, чуть больше Земли. В результате тщательного изучения всех этих звёзд удалось создать теорию, удовлетворительно объясняющую, как образовалось Солнце с окружающими его планетами. Предполагается, что так же развивались и все другие звёзды со своими планетами.

По наиболее точным современным оценкам, около 5 миллиардов лет назад существовало гигантское газовое облако, состоящее в основном из водорода с небольшими примесями гелия и около 1% более тяжёлых элементов. Это холодное облако неправильной формы, называемое просолнечной туманностью, медленно вращалось. По мере того, как собственные гравитационные силы вызывали сжатие туманности, её вращение ускорялось, и в результате она приобрела примерно сферическую форму. В какой-то момент, направленная вовне сила, создаваемая вращением, стала препятствовать дальнейшему сжатию вещества в одной плоскости. В других плоскостях сжатие продолжалось, пока туманность не превратилась в гигантский диск с утолщением в центре.

Газ в утолщении конденсировался, разогревался, и возникшее излучение распространялось в окружающий газ. Этому утолщению, называемому протозвездой, суждено было в последствии стать Солнцем. Излучение разорвало некоторые участки, проходя через них, но ему было трудно пробиться сквозь плотные слои газа, и в результате по мере удаления от центра температура постепенно падала.

Затем из туманности стали конденсироваться мельчайшие частицы. В более горячих внутренних слоях образовались зёрнышки железа, никеля и более тяжёлых элементов, подальше кремния, ещё дальше метана, аммиака и более лёгких элементов. Эти частички падали на центральную плоскость газового диска и образовали внутри него гигантское кольцо. Внутренние частички в этом кольце двигались быстрее, чем внешние, в результате чего они иногда сталкивались, слипались и превращались в небольшие камешки. Те, в свою очередь, сталкивались и слипались, образуя астероиды. На поверхность астероидов падали мелкие кусочки вещества, а в результате столкновения астероидов образовывались протопланеты – каменистые тела, окружённые плотной атмосферой из водорода и гелия.

Теперь уже всё стало походить на нынешнюю Солнечную систему, но она была целиком погружена в огромное облако водорода и гелия. В центре протосолнца температура стала приближаться к 15 миллионам градусов. По достижении этого значения начались ядерные реакции, и протосолнце превратилось в звезду. Мощнейшая взрывная волна сорвала газовую оболочку с ближайших планет и очистила Солнечную систему от газового тумана. Наиболее близко расположенные планеты полностью лишились своего газового покрова, обнажилась их каменистая поверхность, а более отдалённым и крупным из них удалось сохранить основную часть атмосферы.

На протяжении миллионов лет ближайшие к Солнцу планеты, в том числе и Земля, не имели атмосферы. Но постепенно в результате радиоактивного распада их внутренние области стали разогреваться и расплавились. Расплавленная лава и сопутствующие газы стали пробиваться к поверхности, образуя вулканы. Выброшенные вулканами газы накапливались, и у Земли вновь появилась атмосфера. Она сильно отличалась от современной атмосферы и в основном состояла из метана, аммиака, азота и водяного пара. С течением времени её состав стал таким как сейчас. Потом водяные пары сконденсировались в океаны, и в них зародилась жизнь.