Походження Сонячної Системи — конспект

Проблема пояснення виникнення Сонячної системи (тепер, коли виявлено близько 100 планетних систем, прийнято говорити не про Сонячну, а про планетарна) почала вирішуватися близько 200 років тому, коли два видатних вчених – філософ І. Кант, математик і астроном П. Лаплас майже одночасно сформулювали перші наукові гіпотези її походження. Потрібно сказати, що самі гіпотези і дискусія навколо них та інших гіпотез (наприклад, Дж. Джинса) носили цілком умоглядний характер. Тільки в 50-х рр. XX ст. було зібрано достатньо даних, які дозволили сформулювати сучасну гіпотезу.

Всеосяжної гіпотези про походження планетної системи, яка б детально пояснювала такі питання, як відмінність хімічного і ізотопного складів планет і їх атмосфер, до теперішнього часу не існує. У той же час сучасні уявлення про походження планетної системи досить впевнено трактують такі питання, як поділ планет на дві групи, основні відмінності в хімічному складі, динамічну історію планетної системи.

Протопланетний диск

У новоутвореній зірки – майбутнього Сонця – виник протопланетний газопилової диск, який дав початок планетарна. У розвитку протопланетного диска велику роль грали процеси, що відбуваються на поверхні формується Сонця. Молода зірка нестабільна. На її поверхні йшли процеси, подібні процесам сонячної активності, але набагато більш інтенсивні. З її надр викидалися згустки і потоки замагніченій плазми. Взаємодіючи з магнітним полем зірки і протопланетного диска, вони прискорювали обертання диска і сповільнювали обертання майбутнього Сонця. При цьому диск ущільнюється і його розміри збільшувалися. Потоки прискорених частинок вступали в реакції з атомами і збагачували речовина диска літієм, бором, берилієм. Цих елементів в речовині планет набагато більше, ніж в речовині Сонця. Змінювався і ізотопний склад майбутнього планетної речовини.

В результаті посилюється випромінювання центральної зірки внутрішні області диска прогрівалися, легкі елементи (водень, гелій) випаровувалися і залишали диск. У той же час зовнішні шари диска, заекранувати внутрішніми шарами від нагрівання, зберігали значну частину водню і гелію. Так виникло відмінність хімічного складу планет земної групи і групи Юпітера.

Утворення планет

Утворення планет відбувається дуже швидко; так, для формування Землі було потрібно близько 100 000 000 років. Розрахунки, проведені в останні роки, показали, що сучасна гіпотеза формування планет досить добре обгрунтована.

Злипання частинок

У сформованому протопланетному диску починалося злипання частинок. Злипання забезпечується будовою частинок. Вони являють собою вуглецеву, силікатну або залізну пилинки, на яких наростає сніжна (вода, метан та ін.) «Шуба». Швидкість звернення пилинок навколо Сонця була досить велика (це кеплерова швидкість, складова десятки кілометрів в секунду), але відносні швидкості дуже малі, і при зіткненнях частинки злипалися в невеликі грудочки.

Поява планет

Дуже швидко вирішальну роль у збільшенні грудочок починали грати сили тяжіння. Це призвело до того, що швидкість росту агрегатів, що утворюються пропорційна їх масі приблизно в п’ятого ступеня. В результаті на кожній орбіті залишилося одне велике тіло – майбутня планета і, можливо, ще кілька тіл значно меншої маси, які стали її супутниками.

Бомбардування планет

На самому останньому етапі на Землю та інші планети падали вже не частки, а тіла астероїдних розмірів. Вони сприяли ущільнення речовини, розігріву надр і появи на їх поверхнях слідів у вигляді морів і кратерів. Цей період – метеоритне бомбардування – закінчився близько 3,5 млрд років тому.

ПОДІЛИТИСЯ: