Валерий Демин - Тайны Вселенной

2) почему планеты движутся вокруг Солнца по орбитам, близким к круговым,

3) почему направление обращения вокруг Солнца одинаково для всех планет и совпадает с направлением вращения Солнца и собственным вращением планет вокруг осей,

4) почему 98 % массы Солнечной системы приходится на Солнце и лишь 2 % на планеты, тогда как планеты обладают 98 % момента количества движения всей Солнечной системы,

5) почему планеты делятся на две группы, резко различающиеся между собой средней плотностью?

И все же гипотез, удовлетворяющих вышеперечисленным требованиям, оказалось слишком много. Среди них есть вихревые, объясняющие происхождение планет и других космических объектов на основе теории вихреобразных движений, якобы доминирующих в Космосе. В пользу таких концепций, восходящих еще к знаменитому французскому мыслителю Рене Декарту (1596–1650), говорят сегодня и спиральные галактики, и торсионные (скрученные) поля, и другие спиралевидные феномены. Поэтому «вихревые подходы» не утратили своего значения и в наши дни.

Начиная с ХVIII века достаточное распространение получили катастрофические гипотезы происхождения небесных тел. Так, знаменитый в прошлом французский естествоиспытатель Жорж Бюффон (1707–1788) считал, что Земля и планеты образовались в результате столкновения Солнца с кометой. Катастрофические гипотезы, хотя и не имеют всеобщей поддержки, продолжали обосновываться в ХХ веке. К наиболее известным их авторам относятся Дж. Джинс и И. Великовский.

Самыми популярными, однако же, оказались эволюционные гипотезы (рис. 79). Исторически первой в их далеко не ограниченном ряду оказалась гипотеза крупнейшего немецкого философа И. Канта. Он предполагал, что первоначально мировое пространство было заполнено холодным рассеянным веществом в виде пылевого облака. Постепенно, под воздействием сил тяготения пылинки стали слипаться и образовывать плотные сгустки, которые после длительного периода разогревания превратились в знакомые небесные тела.

Спустя четыре десятилетия П. С. Лаплас (1749–1827) предложил еще одну небулярную гипотезу по, так сказать, диаметрально противоположной схеме. Согласно Лапласу, Солнце первоначально представляло собой огромную медленно вращающуюся раскаленную туманность. Силы тяготения заставляли увеличивать скорость этой колоссальной огненной массы, которая от этого постепенно сплющивалась. Далее вокруг протосолнца образовалось гигантское огненное кольцо; в процессе охлаждения оно распалось на отдельные сгустки. Из них в конечном итоге образовались все планеты и их спутники. Хотя после обнародования классических космогонических гипотез Канта и Лапласа на протяжении более чем двух веков было предложено еще несколько десятков возможных объяснений, все же именно две первые доминировали в науке до последнего времени и даже, несмотря на свою альтернативность, фигурировали как нечто единое целое, именуясь небулярной гипотезой Канта-Лапласа.

Относительно неизбежного вопроса: откуда же в Космосе взялось первичное вещество — строительный материал для планет и Солнца — возможны различные ответы:

1) планеты образуются из того же газо-пылевого облака, что и Солнце (Кант);

2) это облако было захвачено Солнцем при его обращении вокруг центра Галактики (О. Ю. Шмидт); и

3) оно отделилось от Солнца в процессе его эволюции (Лаплас, Джинс и др.).

Многим отечественным ученым сегодня наиболее вероятным представляется первый вариант. Большую роль в его разработке сыграли труды О. Ю. Шмидта, который был крупным математиком и дал математическое обоснование целому ряду вопросов (например, распределение планет по расстояниям от Солнца, направление осевого вращения планет и др.). Работы О. Ю. Шмидта успешно продолжены его учениками и последователями.

Как же представляется общая схема развития нашей планетной системы, исходя из предположения, что планеты и Солнце образовались из газо-пылевого облака? Предполагается, что около пяти миллиардов лет назад в таком облаке, пронизанном магнитными силовыми линиями, образовалось сгущение — протосолнце, которое медленно сжималось. Другая часть облака с массой примерно в десять раз меньшей медленно вращалась вокруг него. В результате столкновений атомов, молекул и частиц пыли туманность постепенно сплющивалась и разогревалась. Так вокруг протосолнца образовался протяженный диск, пронизанный магнитными силовыми линиями. В значительной его части происходило интенсивное конвективно-турбулентное перемешивание вещества. Это благоприятствовало быстрому перераспределению энергии, освобождающейся при гравитационном сжатии облака. В результате этого газо-пылевой диск существенно охлаждался.