Походження Сонячної системи

Ось уже два століття проблема походження Сонячної системи хвилює видатних мислителів нашої планети. Цією проблемою займалися, починаючи від філософа Канта і математика Лапласа, плеяда астрономів і фізиків XIX і XX століть.

І все-таки ми до сих пір досить далекі від вирішення цієї проблеми. Але за останні три десятиліття роз'яснився питання про шляхи еволюції зірок. І хоча деталі народження зірки з газово-пилової туманності ще далеко не ясні, ми тепер чітко уявляємо, що з нею відбувається протягом мільярдів років подальшої еволюції.

Переходячи до викладу різних космогонічних гіпотез, що змінювали одна одну на Протягом двох останніх століть, почнемо з гіпотези великого німецького філософа Канта і теорії, яку через кілька десятиліть незалежно запропонував французький математик Лаплас. Передумови до створення цих теорій витримали випробування часом.

Точки зору Канта і Лапласа в ряді важливих питань різко відрізнялися. Кант виходив з еволюційного розвитку холодної пилової туманності, в ході якого спершу виникло центральне масивне тіло - майбутнє Сонце, а потім планети, у той час як Лаплас вважав первісну туманність газової та дуже гарячою з високою швидкістю обертання. Стискаючись під дією сили всесвітнього тяжіння, туманність, внаслідок закону збереження моменту кількості руху, бувала все швидше і швидше. Із-за великих відцентрових сил від нього послідовно відділялися кільця. Потім вони конденсувався, утворюючи планети.

Таким чином, відповідно до гіпотези Лапласа, планети утворилися раніше Сонця. Однак, незважаючи на відмінності, загальною важливою особливістю є уявлення, що Сонячна система виникла в результаті закономірного розвитку туманності. Тому й прийнято називати цю концепцію "гіпотезою Канта-Лапласа".

Однак ця теорія стикається з труднощами. Наша Сонячна система, що складається з дев'яти планет різних розмірів і мас, володіє особливістю: незвичайне розподіл моменту кількості руху між центральним тілом - Сонцем і планетами.

Момент кількості руху є одна з найважливіших характеристик всякій ізольованій від зовнішнього світу механічної системи. Саме як таку систему можна розглянути Сонце й планети. Момент кількості руху можна визначити як "запас обертання" системи. Це обертання складається з орбітального руху планет і обертання навколо осей Сонця й планет.

Левова частка моменту кількості руху Сонячної системи зосереджена в орбітальному русі планет-гігантів Юпітера й Сатурна.

З точки зору гіпотези Лапласа, це абсолютно незрозуміло. В епоху, коли від первісної, швидко обертається туманності відокремилося кільце, шари туманності, з яких потім сконденсувалася Сонце, мали (на одиницю маси) приблизно такий же момент, як речовина що відокремилася кільця (так як кутові швидкості кільця і що залишилися частин були приблизно однакові), так як маса останнього була значно менше основної туманності ( "протосолнца"), то повний момент кількості руху кільця повинен бути набагато менше, ніж у "протосолнца". У гіпотезі Лапласа відсутній який-небудь механізм передачі моменту від "Протосолнца" до кільця. Тому протягом всієї подальшої еволюції момент кількості руху "протосолнца", а потім і Сонця повинен бути набагато більше, ніж у кілець і утворилися з них планет. Але цей висновок суперечить з фактичним розподілом кількості руху між Сонцем і планетами.

Для гіпотези Лапласа ця трудність виявилася нездоланною.

Зупинимося на гіпотезі Джинса, що одержала поширення в першій третині поточного сторіччя. Вона повністю протилежна до гіпотези Канта-Лапласа. Якщо остання малює освіта планетарних систем як єдиний закономірний процес еволюції від простого до складного, то в гіпотезі Джинса утворення таких систем є справа випадку.

Вихідна матерія, з якої потім утворилися планети, була викинута із Сонця (яке на той час було вже досить "старим" і схожим на нинішнє) при випадковому проходженні поблизу нього деякою зірки. Це проходження був настільки близьким, що його можна розглядати практично як зіткнення. Завдяки приливні силам з боку налетіла на Сонце зірки, з поверхневих шарів Сонця викинута струмінь газу. Ця струмінь залишиться в сфері притягання Сонця і після того, як зірка піде від Сонця. Потім струмінь сконденсіруется і дасть початок планет.

Якби гіпотеза Джинса була правильною, число планетарних систем, що утворилися за десять мільярдів років її еволюції, можна було перерахувати на пальцях. Але планетарних систем фактично багато, отже, ця гіпотеза неспроможна. І нізвідки не випливає, що викинута із Сонця струмінь гарячого газу може сконденсувати в планети. Таким чином, космологічна гіпотеза Джинса виявилася неспроможною.

Видатний радянський вчений О. Ю. Шмідт в 1944 році запропонував свою теорію походження Сонячної системи: наша планета утворилася з речовини, захопленого з газово-пилової туманності, через яку колись проходило Сонце, вже тоді що мало майже "сучасний" вигляд. При цьому ніяких труднощів з обертанням моменту планет не виникало, тому що спочатку момент речовини хмари може бути як завгодно великим. Починаючи з 1961 року цю гіпотезу розвивав англійська космогоніст Літтлтон, який вніс до неї істотні покращення. По обидва гіпотез "майже сучасне" Сонце зіштовхується з більш-менш "рихлим" космічним об'єктом, захоплюючи частини його речовини. Тим самим утворення планет зв'язується з процесом зореутворення.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://referat2000.bizforum.ru/