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

Имею скафандр, готов путешествовать Имею скафандр, готов путешествовать

Скафандров для других планет у человечества нет даже в перспективе

Популярная механика
Всему есть предел: за что Google получила рекордный штраф в $5 млрд Всему есть предел: за что Google получила рекордный штраф в $5 млрд

Как скажется признание Европейской комиссией монопольного положения Google

Forbes
Знаки и смыслы Китая Знаки и смыслы Китая

Китайская иероглифика прекрасна чувствует себя даже в цифровую эпоху

Популярная механика
Диета по Зодиаку Диета по Зодиаку

Чтобы килограммы уходили быстрее и легче, прислушайся к советам астрологов

Лиза
Броня легка Броня легка

Алюминиевые сплавы давно и прочно обосновались на бронемашинах

Популярная механика
Как правильно дышать во время бега Как правильно дышать во время бега

5 важных советов по дыханию во время пробежки

Maxim
Не просто фантастика Не просто фантастика

Городской тест-драйв беспилотного автомобиля

Популярная механика
Солнечные очки, как в кино Солнечные очки, как в кино

12 оправ, без которых невозможно представить культовых героев

Esquire
Точечный старт Точечный старт

История отечественного авиаконструктора – Владимира Мясищева

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

Как добиться эффекта пляжных волос даже за тысячи километров от моря

GQ
Когда погаснет БАК Когда погаснет БАК

Мегапроекты, которые придут на смену Большому адронному коллайдеру

Популярная механика
Восставшие: люди, которых много лет считали мертвыми, а они оказались живы Восставшие: люди, которых много лет считали мертвыми, а они оказались живы

Этих людей давным-давно «похоронили», а они вернулись спустя десятки лет

Cosmopolitan
Портрет генами Портрет генами

ДНК-фенотипирование позволит восстановить облик преступника по его генам

Популярная механика
Гилеадские муки: второй сезон «Рассказа служанки» как порно для совести Гилеадские муки: второй сезон «Рассказа служанки» как порно для совести

Что так и что не так с главным претендентом на «Эмми» 2018 года. Со спойлерами

Esquire
Техпарад Техпарад

Новости мира науки

Популярная механика
Код в мешке Код в мешке

Разработчик Telegram — о слабых местах мессенджера

GQ
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

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

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

Glamour
Самая древняя Русь Самая древняя Русь

Животный мир давно минувших эпох

Популярная механика
Анна Грачевская: чем разнообразнее места для занятий любовью, тем интереснее Анна Грачевская: чем разнообразнее места для занятий любовью, тем интереснее

Анна Грачевская — девушка явно не робкого десятка

Playboy
Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

Популярная механика
«Счастье» материнства «Счастье» материнства

Почему никто не предупредил, что материнство – это так трудно?

Домашний Очаг
Пластмассовая армия Пластмассовая армия

Сборные модели с высокой степенью детализации и технической достоверности

Популярная механика
Мертвый город. Зачем Ford восстанавливает заброшенный вокзал в Детройте Мертвый город. Зачем Ford восстанавливает заброшенный вокзал в Детройте

Руководство Ford намерено превратить здание вокзала в исследовательский центр

Forbes
_Не музыка еще, уже не шум _Не музыка еще, уже не шум

Как научить машину сочинять музыку и писать картины

Популярная механика
Разбейте это немедленно: восемь самых чудовищных Ferrari планеты Земля Разбейте это немедленно: восемь самых чудовищных Ferrari планеты Земля

Иногда даже у великих выходят ничтожные творения.

Maxim
Живые огни Живые огни

К растительным настольным лампам и деревьям-фонарям ведет несколько путей

Популярная механика
Лучшие шутки о победе сборной России по футболу над Испанией! Лучшие шутки о победе сборной России по футболу над Испанией!

Сегодня полстраны вышло на работу с похмельем

Maxim
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Girl in Vogue: Татуна Николаишвили Girl in Vogue: Татуна Николаишвили

Знакомьтесь с одной из немногих в Грузии дизайнеров-минималистов

Vogue
Открыть в приложении