Пока не было света

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 и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Артефакт будущего Артефакт будущего

Предсерийный образец Ujet – iPhone среди скутеров, по словам создателей

Популярная механика, август'19
Поводырь Поводырь

Любителям фантастики

Наука и жизнь, август'19
Самый лучший день Самый лучший день

Лена пишет саундтреки к фильмам, ездит на мотоцикле и учится психоанализу

Playboy, август'19
Под Варшавой ищут сбежавшего гигантского питона Под Варшавой ищут сбежавшего гигантского питона

В лесах под Варшавой ведутся поиски голодного питона

National Geographic, июль'18
В чем пойти на воскресный бранч В чем пойти на воскресный бранч

В чем пойти на воскресный бранч с коллегами, девушкой, семьей или друзьями

GQ, июль'18
Амели Ревва: «Когда все уходят, тихонько крадусь к холодильнику» Амели Ревва: «Когда все уходят, тихонько крадусь к холодильнику»

Дочь шоумена рассказала, о чем секретничает с подругой

StarHit, июль'18
Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!» Артем Дзюба: «Столько дерьма на нас вылили! Но теперь, пацаны, время кайфовать!»

MAXIM поговорил с великим Артемом Дзюбой после эпического матча

Maxim, июль'18
Худрук Худрук

Евгений Миронов жаждет преобразить культурное пространство в регионах страны

Эксперт, июль'18
Все схвачено: тест-драйв походного рюкзака Terra 50 Все схвачено: тест-драйв походного рюкзака Terra 50

Тест-драйв походного рюкзака Terra 50. Испытание треком по Горному Алтаю

National Geographic, июль'18
6 вредных мифов о здоровье: перестань быть жертвой чужих глупостей 6 вредных мифов о здоровье: перестань быть жертвой чужих глупостей

6 вредных мифов о здоровье: перестань быть жертвой чужих глупостей

Men’s Health, июль'18
Все, что вам нужно знать о коллекции Дэппера Дэна для Gucci Все, что вам нужно знать о коллекции Дэппера Дэна для Gucci

Дэппер Дэн без спросу использовал люксовые бренды в 1980‑х

Vogue, июль'18
Срезаны самые длинные ногти в мире: видео Срезаны самые длинные ногти в мире: видео

Житель Индии растил ногти на левой руке в течение 66 лет

National Geographic, июль'18
Вкус перемен Вкус перемен

Через несколько лет появится еда, которую сейчас сложно назвать съедобной

Вокруг света, июнь'18
Здравствуй, дерево! Здравствуй, дерево!

О чем разговаривают деревья втайне от людей

Вокруг света, май'18
Менопауза: как подготовиться и пережить? Менопауза: как подготовиться и пережить?

Менопауза: как подготовиться и пережить?

Psychologies, июль'18
«Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам «Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам

Есть ли у тебя хоть какие-то шансы закрутить роман со знаменитостью?

Maxim, июль'18
Как почистить место на iPhone и iPad Как почистить место на iPhone и iPad

Внутри — пара действительно дельных советов, как освободить место на iPhone

Maxim, июль'18
Вероника Этро о самом важном, что нужно знать про модный Дом Etro Вероника Этро о самом важном, что нужно знать про модный Дом Etro

Дочь Джироламо Этро Вероника рассказывает, куда движется женская линия Etro

Vogue, июль'18
Твоя свобода не должна нарушать свободу другого Твоя свобода не должна нарушать свободу другого

Интервью с актрисой Юлией Пересильд

Добрые советы, август'18
Биткоины для Донбасса: ополченец «Морячок» покупает скандальную криптобиржу Биткоины для Донбасса: ополченец «Морячок» покупает скандальную криптобиржу

Российскую биржу криптовалют Wex покупает бывший ополченец «Морячок»

РБК, июль'18
Сыграем по‑новому Сыграем по‑новому

Три главных тренда свадебной моды 2018-го

Tatler, август'18
Коллекции: Григорий Лепс рассказывает Men's Health о своем собрании икон Коллекции: Григорий Лепс рассказывает Men's Health о своем собрании икон

Григорий Лепс сумел составить одну из лучших коллекций икон в мире

Men’s Health, июль'18
Самые популярные в мире туристические места: когда-то и сейчас Самые популярные в мире туристические места: когда-то и сейчас

Найди сотни отличий между этими кадрами и своими отпускными фотографиями!

Maxim, июль'18
Будущее, которое не наступило Будущее, которое не наступило

Почему Detroit: Become Human — это не фантастика

Мир Фантастики, август'18
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

На этой неделе стильная обувь была не в почете

GQ, июль'18
Вещи, которые никогда нельзя покупать б/у Вещи, которые никогда нельзя покупать б/у

Нельзя отнять у народа его любовь задешево покупать подержанные вещи

Maxim, июль'18
Отпуск без проблем Отпуск без проблем

Как не «подцепить» болезнь во время отдыха на популярных у россиян курортах

Лиза, июль'18
С каким молоком на самом деле нужно пить кофе С каким молоком на самом деле нужно пить кофе

Вкусы и калории для Vogue комментируют профессиональные бариста

Vogue, июль'18
Зарплата есть, мужа нет Зарплата есть, мужа нет

Стереотипы о слабых женщинах постепенно уходят в прошлое

Лиза, июль'18
Как стать героиней своего романа Как стать героиней своего романа

Чтобы очаровывать других, надо прежде самой обнаружить прекрасное в себе

Psychologies, август'18