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

Мир Дикого Востока Мир Дикого Востока

Как в Китае рождается медицина будущего

Популярная механика
Беспроводные колонки с мощным звучанием Беспроводные колонки с мощным звучанием

Тест 35 беспроводных колонок

CHIP
Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
50 оттенков 50 оттенков

Современное ар–деко и винтаж

SALON-Interior
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
Понять и простить Понять и простить

Финалист шоу «Голос» впервые за 34 года встретился с родной матерью

StarHit
Конец всему Конец всему

Несколько вариантов сценария будущего для Вселенной

Популярная механика
Химера Амстердама: в чем проблема возобновляемых источников энергии Химера Амстердама: в чем проблема возобновляемых источников энергии

Солнечные батареи считаются источниками «зеленой» энергии

Forbes
Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника Космос, глубина и радиация. Экстремальная робототехника

Машины для работы в самых экстремальных условиях

Популярная механика
Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики Кровожадная элита. Чем обернутся новые санкции США для российской энергетики

Чего ждать энергетическому сектору России от новой волны американских санкций

Forbes
Пластмассовая армия Пластмассовая армия

Сборные модели с высокой степенью детализации и технической достоверности

Популярная механика
12 невероятных доспехов и шлемов 12 невероятных доспехов и шлемов

Некоторые латы и шлемы действительно кажутся необычными

Maxim
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Найлл Слоан о своей первой коллекции для Escada Найлл Слоан о своей первой коллекции для Escada

Гимн классике модного Дома и сильным женщинам XXI века

Vogue
Проект Guido Проект Guido

Ничего подобного в России прежде не строили

Популярная механика
Бой с ленью: как воспитать эффективных управленцев Бой с ленью: как воспитать эффективных управленцев

Низкую производительность труда некоторые называют национальной чертой россиян

Forbes
Топор плывет Топор плывет

В середине прошлого десятилетия в море вышло судно странной наружности

Популярная механика
Как выбрать идеальные плавки Как выбрать идеальные плавки

Что о твоих плавках будут думать девушки на пляже

GQ
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Тайная кнопка: всегда ли влиять на других плохо? Тайная кнопка: всегда ли влиять на других плохо?

Всегда ли влиять на других плохо? И как защититься, если потребуется?

Psychologies
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Майнинг вопреки: почему добывать криптовалюты все еще выгодно Майнинг вопреки: почему добывать криптовалюты все еще выгодно

Почему бизнес до сих пор сохраняет интерес к майнингу криптовалют?

Forbes
Инфекция жизни Инфекция жизни

Направленная панспермия в вопросах и ответах

Популярная механика
Отпустить обиду, чтобы вновь обрести себя Отпустить обиду, чтобы вновь обрести себя

Лишая нас одних возможностей, жизнь непременно дарит другие

Psychologies
Ураганная энергия Ураганная энергия

Как направить в мирное русло энергию ураганов

Популярная механика
Факты о фильме «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика» Факты о фильме «Кавказская пленница, или Новые приключения Шурика»

Самый солнечный фильм Советского Союза наконец раскроет тебе все свои секреты

Maxim
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Конец эпохи. Недорогих квартир хватит на два-три года Конец эпохи. Недорогих квартир хватит на два-три года

Новостроек хватит примерно на пару лет

Forbes
Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Ткань времени Ткань времени

В мастерской «Старинные ткани» воссоздается текстиль по историческим образцам

Seasons of life
Открыть в приложении