Согласно наиболее разработанной гипотезе, Солнечная система сформировалась в результате длительной эволюции огромного холодного газопылевого облака. Подобные идеи высказывались учеными еще в XVIIв. В40-х гг. XX в. эти идеи легли в основу гипотезы об образовании Земли и других планет из холодных твердых допланетных тел — планетезималей, выдвинутой академиком Отто Юльевичем Шмидтом.
В дальнейшем она получила развитие в работах его учеников в России, а также зарубежных ученых.
В пользу этой гипотезы свидетельствуют многие научные данные. Так, в последние годы вокруг нескольких звезд были обнаружены газопылевые облака, из вещества которых могут образовываться планеты. Исследования далекого прошлого Земли говорят о том, что наша планета никогда не была полностью расплавленной. Метеоритная «бомбардировка» планет по сути дела является продолжением того процесса, который в прошлом привел к их образованию. В настоящее время, когда в межпланетном пространстве метеоритного вещества остается все меньше и меньше, этот процесс идет значительно менее интенсивно, чем на начальных стадиях формирования планет.
Возраст наиболее древних пород, которые обнаружены в составе метеоритов, составляет примерно 4,5 млрд лет. Породы такой же древности обнаружены в доставленных на Землю образцах лунного грунта. Расчеты возраста Солнца дали близкую величину — 5 млрд лет. На основании этих данных принято считать, что все тела, которые в настоящее время составляют Солнечную систему, образовались примерно 4,5 — 5 млрд лет тому назад. Облако, из которого они образовались, представляло собой смесь частиц, которые относились к трем компонентам: скальному, ледяному и летучему. Именно из этих трех компонентов в различных соотношениях и состоят все тела Солнечной системы.
В течение нескольких миллиардов лет само облако и входящее в его состав вещество значительно изменялись. Разумеется, далеко не все детали процессов, которые произошли за это время, поддаются точным расчетам, тем не менее современная наука позволила составить общую картину формирования Солнечной системы.
Вначале сжатие облака гравитационными силами привело к образованию центрального горячего ядра — будущего Солнца. Оно захватило себе основную часть массы облака — примерно 90%. Тяготение образовавшегося Солнца воздействовало на форму оставшейся части облака: оно становилось все более и более плоским диском. Частицы этого диска, обращаясь вокруг Солнца по самым различным орбитам, сталкивались между собой. В результате одних столкновений частицы разрушались, а при других объединялись в более крупные. Возникали зародыши будущих планет и других тел. Считается, что число таких допланетных тел достигало многих миллионов. Но в конце концов эволюция облака привела к тому, что основная масса вещества оказалась сосредоточенной в немногих крупных телах — больших планетах
Однако прежде, чем эти допланетные тела образовались и стали расти, произошло перераспределение вещества внутри облака, его дифференциация, и химический состав частиц в различных его частях стал неодинаковым. Под влиянием сильного нагрева из окрестностей Солнца улетучивались газы (в основном это самые распространенные во Вселенной — водород и гелий) и оставались лишь твердые тугоплавкие частицы. Из этого вещества впоследствии сформировались Земля, ее спутник — Луна, а также другие планеты земной группы.
Вдали от Солнца летучие вещества намерзали на твердые частицы, относительное содержание водорода и гелия оказалось повышенным. Объем периферийных частей облака был больше, а стало быть больше и масса вещества, из которого образовались далекие от Солнца планеты.
В ходе формирования планет и позднее на протяжении миллиардов лет в их недрах и на поверхности происходили процессы плавления, кристаллизации, окисления и другие физико-химические процессы. Это привело к существенному изменению первоначального состава и строения вещества, из которого образованы все ныне существующие тела Солнечной системы.
Однако не все вещество протопланетного облака вошло в состав планет и их спутников. Многие его сгустки остались как внутри планетной системы в виде астероидов и еще более мелких тел, так и за ее пределами в виде ядер комет.
Согласно современным представлениям, образование протопланетного облака связано с процессом формирования звезд.
Письменно ответьте на вопросы:
1. Какие общие черты объединяют все теории происхождения Солнечной системы?
2. Объяснение происхождения каких тел, кроме планет, позволяет рассмотреть
современная теория о Солнечной системе как комплексе тел, имеющих общее
происхождение?
3. Какие сведения, с вашей точки зрения, необходимо получить о других планетных
системах для доказательства современной гипотезы происхождения планетных
систем?
4. Является ли Луна ближайшим к Земле небесным телом?
5. Имеется ли на Луне атмосфера?
6. Ступала ли на Луну нога человека?
7. Смог ли бы космонавт на Луне воспользоваться компасом для ориентирования, как
путешественник на Земле?
8. Характерны ли для Луны резкие смены температур?
9. Похоже ли Лунное вещество на вулканические земные породы — базальты?
10. Имеются ли в Лунных породах следы органических соединений?
11. Верно ли утверждение, что возраст лунных пород составляет около 4.5 млрд лет?
12.Связаны ли с Луной явления приливов и отливов на Земле?
13. Имеется ли в лунных морях вода?
14. Являются ли кратеры самыми многочисленными образованиями на Луне?
15. Верно ли, что Луна повёрнута к Земле всегда одной стороной?
16. Можно ли изучать внутреннее строение Луны по записям сотрясений от ударов
метеоритов по её поверхности?
17. Ось вращения Луны почти перпендикулярна плоскости её орбиты. Будет ли на
небе Луны α Малой Медведицы играть роль Полярной звезды?