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

Пешком по воде Пешком по воде

Далеко не все способны проплыть километр под водой

Популярная механика
6 овощей, которые нельзя есть сырыми 6 овощей, которые нельзя есть сырыми

Выследи пугливую морковь, срази ее выстрелом, освежуй и зажарь на костре

Maxim
Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

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
Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть: 43 лучших фильма Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть: 43 лучших фильма

Самые крутые боевики, которые стоит посмотреть каждому

Playboy
Летающая парта нового поколения Летающая парта нового поколения

Сверхманевренный учебный самолет с крыльями обратной стреловидности

Популярная механика
Идеальный «шторм» Идеальный «шторм»

Компания Майкла Боттчера сумела возродить игорный бизнес в странах бывшего СССР

Forbes
Двойные стандарты Двойные стандарты

Стоимость антиматерии падает

Популярная механика
Ольга Ушакова: От плохого настроения не застрахован никто Ольга Ушакова: От плохого настроения не застрахован никто

Ведущая программы «Доброе утро» – о семье, детских мечтах и секретах счастья

Лиза
Нервные клетки не восстанавливаются? Нервные клетки не восстанавливаются?

Может ли мозг взрослого человека образовывать новые нейроны взамен утраченных

Популярная механика
Дуэль на шпажках Дуэль на шпажках

Расплата за национальную закуску в Стране Басков

Вокруг света
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
9 рецептов тартара от лучших московских шеф-поваров 9 рецептов тартара от лучших московских шеф-поваров

Тартар можно приготовить из чего угодно

Cosmopolitan
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях Слепым тоже снятся сны и другие факты о сновидениях

Подборка фактов о сновидениях, в которых ученые более-менее уверены

Maxim
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
«Ты рогоносец, Бонасье»: законы мужской ревности от Михаила Лабковского «Ты рогоносец, Бонасье»: законы мужской ревности от Михаила Лабковского

Законы мужской ревности от Михаила Лабковского

Playboy
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Большая энциклопедия джентльмена Большая энциклопедия джентльмена

Гид по браку для новичков

GQ
Нечеловеческая еда Нечеловеческая еда

Как делают сухой корм для животных

Популярная механика
Российские броненосцы против британских рыбаков, крейсера «Аврора» и невидимых миноносцев Российские броненосцы против британских рыбаков, крейсера «Аврора» и невидимых миноносцев

Российско-британские отношения никогда не были стабильными

Maxim
Как спрятать голову в железо Как спрятать голову в железо

История доспехов в европейском Средневековье и технология воссоздания в наши дни

Популярная механика
Как стать героиней своего романа Как стать героиней своего романа

Чтобы очаровывать других, надо прежде самой обнаружить прекрасное в себе

Psychologies
Пластмассовая армия Пластмассовая армия

Сборные модели с высокой степенью детализации и технической достоверности

Популярная механика
Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну Миссис президент. Как девушка из хорватской деревни возглавила страну

Как складывалась карьера Колинды Грабар-Китарович

Forbes
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
Lada Granta: надежнее, чем кажется Lada Granta: надежнее, чем кажется

Глядя на эту машину через призму ценника, ей прощаешь все

АвтоМир
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
Андрей Родионов Андрей Родионов

Андрей Родионов: Дачный царь

Esquire
Открыть в приложении