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
Ми-ми-ми: самые маленькие секс-игрушки, которые можно взять с собой Ми-ми-ми: самые маленькие секс-игрушки, которые можно взять с собой

Секс-игрушки, которые можно брать с собой куда угодно

Cosmopolitan
Ускоритель на орбите Ускоритель на орбите

Кто первым выкопал томагавк пучкового оружия, точно не известно

Популярная механика
Girl in Vogue: Татуна Николаишвили Girl in Vogue: Татуна Николаишвили

Знакомьтесь с одной из немногих в Грузии дизайнеров-минималистов

Vogue
Дом во льдах Дом во льдах

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

Популярная механика
Кара Делевинь о моментах, которые изменили ее жизнь Кара Делевинь о моментах, которые изменили ее жизнь

Модель рассказала о самом главном — от первой татуировки до разбитого сердца

Vogue
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Футбол и борщ. Сколько россияне заработали на иностранцах Футбол и борщ. Сколько россияне заработали на иностранцах

Россияне хорошо заработали на сдаче квартир посуточно

Forbes
Рисунки на полях Рисунки на полях

На финале лиги чемпионов УЕФА-2018 засветился робот, рисующий разметку

Популярная механика
9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму 9 вредных водительских привычек, которые обходятся тебе в круглую сумму

Присмотрись к своей манере езды

Maxim
Квантовое превосходство Квантовое превосходство

В IT сложилась предреволюционная ситуация

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
Кресла вместо бомб Кресла вместо бомб

Бомбардировщик превратили в бизнес-джет

Популярная механика
«Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам «Ну что за секс с человеком, который не знает Бродского?!» Какие мужчины привлекают звезд, по их собственным словам

Есть ли у тебя хоть какие-то шансы закрутить роман со знаменитостью?

Maxim
Любой каприз Любой каприз

Компьютерный дизайн материалов

Популярная механика
Выгодный ход Выгодный ход

Какие вещи стоит купить на распродаже

StarHit
Удар с небес Удар с небес

Javelin считают наиболее совершенным легким средством против бронетехники

Популярная механика
Как Dyson создает и тестирует новые модели пылесосов Как Dyson создает и тестирует новые модели пылесосов

В центре исследований и разработок Dyson инженеры заново изобретают пылесос

Популярная механика
Дело жизни Казуаки Харады Дело жизни Казуаки Харады

Японский художник Казуаки Хараде нашел свое дело почти случайно

Популярная механика
10 заблуждений о супружеских изменах 10 заблуждений о супружеских изменах

Cтолкнувшись с изменой, люди уверены, что понимают причины случившегося

Psychologies
Новая бронетанковая доктрина Новая бронетанковая доктрина

О зарождении новой бронетанковой доктрины

Популярная механика
Лето с пользой: игры для детей, развивающие речь Лето с пользой: игры для детей, развивающие речь

Игры для детей, развивающие речь

Psychologies
Танки против крепостей Танки против крепостей

Миф об уничтоженных танковых армиях на улицах Берлина

Популярная механика
По кривой дорожке По кривой дорожке

Интерьер в современном стиле

SALON-Interior
Кто спасет МКС Кто спасет МКС

МКС может завершить работу через шесть лет. Что будет дальше?

Популярная механика
Станислав Черчесов: «Мы сделали так, что Россия влюбилась в свою сборную» Станислав Черчесов: «Мы сделали так, что Россия влюбилась в свою сборную»

Итоговое интервью у главного тренера сборной России Станислава Черчесова

Maxim
Игра на выезде Игра на выезде

Как увидеть главные матчи ЧМ и разделить эмоции с друзьями

Популярная механика
«Отстаньте от родителей»: почему вы не будете счастливы, пока не сможете их простить «Отстаньте от родителей»: почему вы не будете счастливы, пока не сможете их простить

Каждый день нам говорят, что корень всех проблем — в детстве

Psychologies
Интеллект для самолета Интеллект для самолета

Многофункциональная боевая машина следующего поколения

Популярная механика
Что носили мужчины на этой неделе Что носили мужчины на этой неделе

Парадокс, но голубой костюм – это хорошо, а голубой галстук – уже не очень

GQ
Открыть в приложении