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

Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения Спим на уроке: обучение в состоянии осознанного сновидения

Возможно, скоро мы сможем тренироваться, не вылезая из-под одеяла, прямо во сне

Популярная механика
Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs Яндекс проиндексировал и дал доступ к тысячам документам Google Docs

Вчера одна половина рунета узнала пароли другой

Maxim
Очень сложная игра Очень сложная игра

Первая полезная компьютерная игра

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
Прививка или смерть Прививка или смерть

Создание эффективной вакцины против ВИЧ заняло почти 40 лет

Популярная механика
Мариам Новикова: Крит: чем заняться, что попробовать и увидеть на средиземноморском острове Мариам Новикова: Крит: чем заняться, что попробовать и увидеть на средиземноморском острове

На жаркий гористый Крит стоит приехать не только ради вечеринок и пляжей

СНОБ
Кошка на пути домой Кошка на пути домой

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

Популярная механика
Продавай быстро. Почему в России заканчивается эпоха скидок на жилье Продавай быстро. Почему в России заканчивается эпоха скидок на жилье

В России должно быть прекращено заключение договоров долевого участия

Forbes
Выход дракона Выход дракона

Впервые в истории лидером по количеству космических запусков станет Китай

Популярная механика
Анастасия Стежко. Преодоление Анастасия Стежко. Преодоление

История актрисы Анастасии Стежко

Караван историй
Ударные стройки науки Ударные стройки науки

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

Популярная механика
7 научно доказанных способов заставить всех тебя ненавидеть 7 научно доказанных способов заставить всех тебя ненавидеть

Мы облегчим тебе путь по дороге всеобщей ненависти!

Maxim
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
США и Китай готовятся к новому раунду торговой войны. Весь мир фрустрирован США и Китай готовятся к новому раунду торговой войны. Весь мир фрустрирован

Воюют две самые крупные экономики — страдаем все мы

Maxim
Небо для катамаранов Небо для катамаранов

Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме

Популярная механика
«Трамп аплодировал и кивал»: зачем Абрамович и Волошин вложились в производство этана «Трамп аплодировал и кивал»: зачем Абрамович и Волошин вложились в производство этана

Александр Волошин и Роман Абрамович оказались инвесторами в American Ethane

Forbes
С горочки спустился С горочки спустился

Мы встретились с чемпионом России по форкроссу Иваном Кунаевым

Популярная механика
Притяженья больше нет Притяженья больше нет

Диета Конора Макгрегора

GQ
Марс, пульс, температура Марс, пульс, температура

Зонд InSight: заглянуть внутрь Марса

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

Чтобы очаровывать других, надо прежде самой обнаружить прекрасное в себе

Psychologies
Мусор и ветер Мусор и ветер

Каждый из нас производит сотни килограммов отходов в год

Популярная механика
Девушка упала с 80-метровой скалы и выжила! Но как?! Девушка упала с 80-метровой скалы и выжила! Но как?!

Девушка упала с 80-метровой скалы и выжила

Maxim
Мир завтрашнего дня Мир завтрашнего дня

Дизайн – это вовсе не то, как выглядит какой-то предмет

Популярная механика
Выйти за рамки Выйти за рамки

Коллекция заблуждений, которые мешают людям мыслить рационально

Вокруг света
Брат небесный, брат земной Брат небесный, брат земной

NASA исследует близнецов: астронавта и его брата, оставшегося на Земле

Популярная механика
Парадный вход: 8 монументальных ворот Парадный вход: 8 монументальных ворот

Арки из разных концов света

Вокруг света
Игра на выезде Игра на выезде

Как увидеть главные матчи ЧМ и разделить эмоции с друзьями

Популярная механика
Парень так боялся опоздать в первый рабочий день, что за ночь преодолел 32 км! И вот что сделал босс (видео) Парень так боялся опоздать в первый рабочий день, что за ночь преодолел 32 км! И вот что сделал босс (видео)

Его пример тебе наука! Не говоря уже о поступке начальника

Maxim
Китайский Карлсон Китайский Карлсон

Самой сложной и красивой игрушкой в мире был радиоуправляемый вертолет

Популярная механика
Триумф Стаса! Три причины, почему сборная России победила испанцев Триумф Стаса! Три причины, почему сборная России победила испанцев

Как случилось невероятное, и сборная России смогла обыграть испанцев

Maxim
Открыть в приложении