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

Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Nissan Murano: без компромиссов Nissan Murano: без компромиссов

Почему футуристичный кроссовер от Nissan — это больше, чем просто автомобиль

Maxim
Межпланетная картография Межпланетная картография

Как реконструировать ключевые детали на поверхности далекой планеты

Популярная механика
10 культовых автомобилей XX века, которые мир помнит до сих пор 10 культовых автомобилей XX века, которые мир помнит до сих пор

Топ культовых автомобилей прошлого

Maxim
Проект Guido Проект Guido

Ничего подобного в России прежде не строили

Популярная механика
Как добиться эффекта пляжных волос Как добиться эффекта пляжных волос

Как добиться эффекта пляжных волос даже за тысячи километров от моря

GQ
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Икигай: 3 упражнения, чтобы найти свое призвание Икигай: 3 упражнения, чтобы найти свое призвание

Как развить в себе креативность

Psychologies
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

Национальный научный фонд (NSF) опубликовал детальную статистику за 2016 год

Популярная механика
Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля Долевое строительство и «пакет Яровой». Какие законы вступили в силу с 1 июля

C 1 июля 2018 года в России вступили в силу сразу несколько знаковых законов

Forbes
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Россия попала в список самых работающих стран! Снова! Но не спеши ликовать. И вот почему Россия попала в список самых работающих стран! Снова! Но не спеши ликовать. И вот почему

Занимательный доклад Организации экономического сотрудничества и развития

Maxim
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Профессор Шанинки Виктор Вахштайн:Аккредитации вузов не помогут даже новые стандарты Профессор Шанинки Виктор Вахштайн:Аккредитации вузов не помогут даже новые стандарты

Виктор Вахштайн объясняет, почему оценка качества образования неизбежна

СНОБ
Пластмассовая армия Пластмассовая армия

Сборные модели с высокой степенью детализации и технической достоверности

Популярная механика
Карди стимулятор Карди стимулятор

Стриптизерша Карди Би — новая звезда Америки

GQ
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

Популярная механика
5 способов испортить себе отпуск 5 способов испортить себе отпуск

5 способов испортить себе отпуск

Psychologies
Мир-кольцо Мир-кольцо

Земли в форме бублика: добро пожаловать на обруч и пончик

Популярная механика
Девальвация и отвага: почему не стоит менять рубли на доллары Девальвация и отвага: почему не стоит менять рубли на доллары

Минфин увеличит покупки валюты на рынке, что продолжит давить на курс рубля

Forbes
Незастывающее слово Незастывающее слово

Языку так тяжело в тисках учебников и словарей

Популярная механика
Молкоголь: 6 запредельно крутых алкококтейлей с молоком Молкоголь: 6 запредельно крутых алкококтейлей с молоком

Сегодня мы будем смешивать молоко с алкоголем

Playboy
Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
Горький fest: Михаил Пореченков, Константин Хабенский и другие звезды фестиваля Горький fest: Михаил Пореченков, Константин Хабенский и другие звезды фестиваля

Подробности прошедшего фестиваля нового российского кино «Горький fest»

Cosmopolitan
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

Кошка на пути домой. От совершенного хищника к совершенному домашнему питомцу

Популярная механика
Главная тайна Ильинки Главная тайна Ильинки

Минфин переступит через себя и увеличит госдолг

Эксперт
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

Популярная механика
Татьяна Тотьмянина и Алексей Ягудин: Татьяна Тотьмянина и Алексей Ягудин:

Откровенное интервью Татьяны Тотьмяниной и Алексея Ягудина

Караван историй
Картонная инженерия Даниеля Агдага Картонная инженерия Даниеля Агдага

Австралийский художник Даниель Агдаг делает скульптуры из картона

Популярная механика
Кто вы, товарищ Сталин? Кто вы, товарищ Сталин?

В поисках автора главного анонимного Telegram-канала

РБК
Открыть в приложении