Предыстория солнца и солнечной системы

Популярная механикаНаука

Пока не было света

Предыстория солнца и солнечной системы.

Текст: Роман Фишман

0:00 /
1203.545

Первое, что произносит создатель в библейской книге бытия, – «Да будет свет». Этот момент можно отнести к рождению Солнца, главного источника энергии, движения и жизни для земли и других планет, спутников и бесчисленных малых тел солнечной системы. Но и само появление звезды стало результатом длинной череды событий, периодов долгого неторопливого развития и нескольких космических катастроф.

B начале был водород – плюс несколько меньше гелия. Лишь эти два элемента (с примесью лития) наполняли молодую Вселенную после Большого взрыва, и звезды первого поколения состояли только из них. Однако, начав светить, они изменили все: термоядерные и ядерные реакции в недрах звезд создали весь ряд элементов вплоть до железа, а катастрофическая гибель самых больших из них во взрывах сверхновых – и более тяжелые ядра, включая уран. До сих пор на водород и гелий приходится не менее 98% всей обычной материи космоса, но звезды, которые образовались из пыли предыдущих поколений, содержат примеси других элементов, которые астрономы с некоторым пренебрежением совокупно называют металлами.

Каждое новое поколение звезд отличается все большей «металличностью», и Солнце не исключение. Его состав однозначно показывает, что звезда сформировалась из вещества, прошедшего «ядерную переработку» в недрах других звезд. И хотя многие детали этой истории еще ждут объяснения, в целом клубок событий, который привел к появлению Солнечной системы, кажется вполне распутанным. Копий вокруг него было сломано немало, однако современная небулярная гипотеза стала развитием идеи, появившейся даже раньше открытия законов гравитации. Еще в 1572 году Тихо Браге объяснял появление на небе новой звезды «сгущением эфирного вещества».

Звездная колыбель

Понятно, что никакого «эфирного вещества» не существует, а звезды образуются из тех же элементов, что и мы сами, – точнее, наоборот, это мы сложены из атомов, созданных ядерным синтезом звезд. На них приходится львиная доля массы вещества Галактики – остается не более нескольких процентов свободного диффузного газа для рождения новых светил. Но это межзвездное вещество распределяется неравномерно, местами образуя сравнительно плотные облака.

Несмотря на довольно низкую температуру (лишь несколько десятков и даже единиц градусов выше абсолютного нуля), здесь происходят химические реакции. И хотя почти всю массу таких облаков по-прежнему составляют водород и гелий, в них появляются десятки соединений, от углекислого газа и цианида до уксусной кислоты и даже многоатомных органических молекул. В сравнении с довольно примитивным по устройству веществом звезд такие молекулярные облака – это следующая ступенька в эволюции сложности материи. Недооценивать их не стоит: они занимают не больше процента объема диска Галактики, но зато на них приходится около половины массы межзвездного вещества.

Отдельные молекулярные облака могут иметь массу от нескольких солнц до нескольких миллионов. Со временем их строение усложняется, они фрагментируются, образуя довольно сложные по структуре объекты с внешней «шубой» из сравнительно теплого (100 К) водорода и холодными локальными компактными уплотнениями – ядрами – ближе к центру облака. Такие облака живут недолго, вряд ли больше десятка миллионов лет, зато здесь происходят таинства космических масштабов. Мощные, быстрые потоки вещества перемешиваются, закручиваются и собираются все плотнее под действием гравитации, становясь непрозрачными для теплового излучения и нагреваясь. Нестабильной среде такой протозвездной туманности достаточно толчка, чтобы перейти на следующий уровень.

Праматерь

Если масса «звездной колыбели» гигантского молекулярного облака составляла сотни тысяч масс будущего Солнца, то сгустившаяся в  нем холодная и плотная протосолнечная туманность была лишь в несколько раз тяжелее него. Существуют разные гипотезы о том, что вызвало ее коллапс. На одну из самых авторитетных версий указывает, например, исследование современных метеоритов, хондритов, вещество которых образовалось еще в ранней Солнечной системе и более 4 млрд лет спустя оказалось в  руках земных ученых. В составе метеоритов обнаруживаются и магний-26 – продукт распада алюминия-26, и никель-60 – результат превращений ядер железа-60. Эти короткоживущие радиоактивные изотопы образуются только во взрывах сверхновых. Такая звезда, погибшая недалеко от протосолнечного облака, могла стать «праматерью» нашей системы. Этот механизм можно назвать классическим: ударная волна сотрясает все молекулярное облако, сжимая его и заставляя разделяться на фрагменты. Однако роль сверхновой в появлении Солнца часто подвергается сомнению, и не все данные подтверждают эту гипотезу. По другим версиям, протосолнечное облако могло сколлапсировать, например, под давлением потоков вещества от близкой звезды Вольфа – Райе, отличающейся особенно большой яркостью и  температурой, а также высоким содержанием кислорода,

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

Популярная механика
Море любви Море любви

У курортных романов, помимо опасностей, есть множество плюсов

Добрые советы
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Та самая, но другая Та самая, но другая

Рита Ора — о новом альбоме и судебном разбирательстве с Джей-Зи

Glamour
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
Как Dyson создает и тестирует новые модели пылесосов Как Dyson создает и тестирует новые модели пылесосов

В центре исследований и разработок Dyson инженеры заново изобретают пылесос

Популярная механика
Проект Guido Проект Guido

Ничего подобного в России прежде не строили

Популярная механика
Накопительный вклад Накопительный вклад

В Индии по традиции инвестируют в детей, как в надежное предприятие

Вокруг света
Ради тишины и чистоты Ради тишины и чистоты

Корабли на электричестве покоряют фьорды Норвегии

Популярная механика
Еврейские анекдоты Еврейские анекдоты

Прогулки по Иерусалиму в поисках еврейского счастья

Вокруг света
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Незамеченные митинги. К чему приведет недовольство пенсионной реформой Незамеченные митинги. К чему приведет недовольство пенсионной реформой

Акции протеста против повышения пенсионного возраста остались незамеченными

Forbes
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Прекрасная пара: Rixos Premium Gocek и Rixos Premium Bodrum Прекрасная пара: Rixos Premium Gocek и Rixos Premium Bodrum

Берег Эгейского моря в Турции славится роскошными пляжами

Maxim
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
В Древнем Риме мог существовать китобойный промысел В Древнем Риме мог существовать китобойный промысел

Две тысячи лет назад в Средиземном море водились киты?

Популярная механика
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
«Выступление не состоится»: реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма «Выступление не состоится»: реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма

Реакция на бойкот «Нашествия» из-за милитаризма

Playboy
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Как на чемпионате мира в России соревновались adidas и Nike – на поле и за его пределами Как на чемпионате мира в России соревновались adidas и Nike – на поле и за его пределами

Два главных спортивных бренда на протяжении всего ЧМ мерялись бюджетами

GQ
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Новое поколение: MINI 3 двери, MINI 5 дверей и MINI Cabrio Новое поколение: MINI 3 двери, MINI 5 дверей и MINI Cabrio

Компактные британские автомобили MINI продолжают завоевывать мир

Maxim
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
В едином ритме В едином ритме

В Доминикане никому нет дела, кто ты и откуда. Страна, где каждый день праздник

Вокруг света
Главный дровосек планеты Главный дровосек планеты

Победы, поражения и скитания Джейсона Виньярда, короля топора и пилы

Популярная механика
Одинокие женщины не желают знакомиться... Одинокие женщины не желают знакомиться...

Истинные причины одиночества, которые отлично устраняются

Psychologies
Прививка или смерть Прививка или смерть

Создание эффективной вакцины против ВИЧ заняло почти 40 лет

Популярная механика
Кровное дело Кровное дело

Как сеть кабинетов по приему анализов «Инвитро» становится сетью клиник

Forbes
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
Сети подземелья Сети подземелья

Почему так сложно запустить wi-fi в метро

Forbes
Открыть в приложении