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

Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

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
Полет бумеранга Полет бумеранга

Гибрид самолета, вертолета, конвертоплана и автожира

Популярная механика
Рай один на двоих Рай один на двоих

Интервью с ведущей «Доброго утра» на Первом канале Анастасией Трегубовой

OK!
Возвращение «Индейца» Возвращение «Индейца»

Прошлое и настоящее мотоцикла Indian

Популярная механика
С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира С поля — в вечность: 6 главных рекордcменов чемпионатов мира

На чемпионатах мира по футболу играют команды, а звездами становятся личности.

Playboy
Без рулей и элеронов Без рулей и элеронов

Можно ли обойтись без таких привычных элементов самолета, как рули и элероны?

Популярная механика
По кривой дорожке По кривой дорожке

Интерьер в современном стиле

SALON-Interior
Землянам, до востребования Землянам, до востребования

Солнечную систему посетил объект, прилетевший к нам от другой звезды

Популярная механика
Уникальные снимки гробницы Тутанхамона: как это было сто лет назад Уникальные снимки гробницы Тутанхамона: как это было сто лет назад

Уникальные снимки гробницы Тутанхамона: как это было сто лет назад

Популярная механика
Нашествие Нашествие

Кролики-убийцы и другие животные-захватчики

Популярная механика
Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану Отец Меган Маркл дал скандальное интервью, упомянув принцессу Диану

Родные Меган Маркл устраивают ей не самые приятные сюрпризы

Cosmopolitan
Конец всему Конец всему

Несколько вариантов сценария будущего для Вселенной

Популярная механика
Инвесторы в мемы Инвесторы в мемы

Как работает первый в России акселератор развлекательных стартапов

РБК
Нервные клетки не восстанавливаются? Нервные клетки не восстанавливаются?

Может ли мозг взрослого человека образовывать новые нейроны взамен утраченных

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
Заплечных дел мастер Заплечных дел мастер

Почти бесконечный боезапас за спиной

Популярная механика
Терпение и труд. Где будут работать вчерашние пенсионеры после реформы Терпение и труд. Где будут работать вчерашние пенсионеры после реформы

В каких сферах экономики будет спрос на несостоявшихся пенсионеров

Forbes
С горочки спустился С горочки спустился

Мы встретились с чемпионом России по форкроссу Иваном Кунаевым

Популярная механика
Вы глубоко ошибаетесь Вы глубоко ошибаетесь

Читательница «Татлера» об орфографии в инстаграмах наших героинь

Tatler
Мир Дикого Востока Мир Дикого Востока

Как в Китае рождается медицина будущего

Популярная механика
Отпуск без проблем Отпуск без проблем

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

Лиза
Стеклянные микробы Люка Джеррама Стеклянные микробы Люка Джеррама

Героев этих произведений не разглядеть без микроскопа

Популярная механика
Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным Безжалостная система. Чего боялся Трамп в переговорах с Путиным

Дональд Трамп может выйти на более предметный разговор с Россией

Forbes
Когда лайнер бьет хвостом Когда лайнер бьет хвостом

Авиаинциденты с «тейлстрайком»

Популярная механика
Румия стыдится спастись: ей нужна твоя помощь Румия стыдится спастись: ей нужна твоя помощь

Румие Ширяевой 33 года и она стыдится, что у нее острый промиелоцитарный лейкоз

Cosmopolitan
Дом во льдах Дом во льдах

История дрейфующих станций «Северный полюс» – это летопись подвига во имя науки

Популярная механика
«Не ной»: как «безобидные» фразы наносят глубокие раны «Не ной»: как «безобидные» фразы наносят глубокие раны

Какие комментарии наносят самый большой вред?

Psychologies
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Заклинатели ветров Заклинатели ветров

Корреспондент «Вокруг света» узнал о работе пилота воздушного шара

Вокруг света
Открыть в приложении