2073 Предпочтительную модель происхождения Солнечной системы, не противоречащую известным в настоящее время фактическим данным и объясняющую их наиболее естественным путем, можно кратко описать следующим образом. Солнце и планеты образовались в едином процессе в результате сжатия (коллапса) прото-солнечной туманности, состоявшей на 98— 99% из газа, обладавшей относительно медленным вращением и имевшей массу, лишь немного превышающую массу Солнца.
При сжатии протосолнечной туманности сначала образовалось более плотное горячее ядро. Затем вследствие неустойчивости на краю ядра, в его экваториальной плоскости, отделилось небольшое количество вещества, из которого сформировалось уплощенное газопылевое облако — диск. Вещество, продолжавшее падать на диск, способствовало разрастанию диска до размеров, близких к размерам современной планетной системы. Ядро, от которого передавался вращательный момент, сжавшись, превратилось в Солнце. Согласно расчетам, проведенным учеными разных стран, эта стадия протекала в течение одного миллиона лет.
В возникшем допланетном диске пылевые частицы- опускались сквозь газ к центральной плоскости, образовав обогащенный пылью слой. Было показано, что такой слой гравитационно неустойчив и должен распасться на множество пылевых сгущений. Объединяясь при столкновениях, сгущения сжимались и превращались в сплошные твердые тела поперечником порядка 10 километров в зоне планет земной группы. Продолжительность этой стадии была не более ста тысяч лет.
Далее последовала более длительная эволюция роя допланетных тел. Относительные скорости тел определялись их гравитационными возмущениями при сближениях и первоначально были малы. Тела при столкновениях преимущественно объединялись. При этом скорости тел, согласно расчетам, росли пропорционально радиусу крупнейших тел. Когда последние достигли размеров Луны, скорости увеличивались почти до одного километра в секунду и тела стали дробиться при соударениях. Большие тела своим тяготением удерживали осколки и продолжали расти, присоединяя к себе другие. Так возник широкий спектр размеров — от характерных для крупных тел до свойственных малым частицам.
Эти результаты теоретических исследований подтверждаются данными о распределении тел в поясе астероидов и статистикой кратеров на Луне, Меркурии, у отдельных спутников Юпитера, поверхность которых еще сохраняет память о заключительных этапах аккумуляции. Самые крупные тела росли относительно быстрее других и стали, зародышами будущих планет. Они эффективно поглощали вещество, оказывавшееся на их пути. При этом расширялись их зоны питания и гравитационного влияния, им становилось тесно, и меньшие из них превращались из поглощающих в поглощаемые.
К концу этого процесса осталось всего лишь 9 больших планет, отстоящих одна от другой на таких расстояниях, что их движение оставалось устойчивым на протяжении миллиардов лет. В зоне Земли процесс аккумуляции тел в планету длился около 100 миллионов лет. Под действием корпускулярного «ветра» и коротковолнового излучения молодого Солнца газ из зоны Земли был удален за время около 10 миллионов лет, поэтому заключительная стадия ее роста протекала, по-видимому, в отсутствие газа. Но в зонах Юпитера и Сатурна газ задерживался дольше, и достаточно массивные твердые ядра этих планет (согласно оценкам разных авторов, начальные массы этих ядер были порядка 3—5 масс Земли) присоединяли к себе оставшийся газ.
Образование малых тел Солнечной системы явилось побочным продуктом основного процесса образования планет. Во время аккумуляции, планет вокруг некоторых из них образовались спутниковые рои — в результате захвата своим гравитационным поле.м частиц, подвергшихся неупругим столкновениям в их окрестностях. Аккумуляция спутников в этих роях протекала аналогично аккумуляции самих планет. В зонах планет-гигантов скорости тел были настолько большими, что часть тел была выброшена из Солнечной системы, а часть оказалась на далекой периферии, образовав так называемое кометное облако Оорта.
В зоне астероидов процесс формирования планеты был прерван более крупными телами, залетавшими из зоны Юпитера. Сталкиваясь с астероидами, эти тела захватывали с собой преобладающую часть астероидов, а при сближении с оставшимися они увеличивали их относительные скорости своими гравитационными возмущениями. В результате столкновения между астероидами стали сопровождаться не объединением их, а дроблением.
Падающие на Землю метеориты являются преимущественно продуктами дробления астероидов. В ходе аккумуляции планет первичное вещество проходило сложную ударную переработку, и падающие сегодня метеориты несут на себе следы этого процесса. Разница в возрастах затвердевания метеоритов, измеряемая изотопными методами, составляет десятки миллионов лет, подтверждая шкалу времени аккумуляции, получающуюся при моделировании процесса на ЭВМ.
Основным фактором, определившим начальное состояние Земли, были, размеры тел, из которых она формировалась. Чем крупнее были падавшие тела, тем эффективнее они нагревали Землю. Расчеты показали, что начальная температура центральных областей Земли составляла около 1500 К, то есть была в несколько раз ниоке температур плавления для этих глубин. Но по мере роста Земли верхняя ее оболочка нагревалась сильнее, и температура на глубинах 100—1000 километров могла приближаться к температуре плавления. Разрушение падавших тел приводило к выделению воды и газов, составивших первичные атмосферу и гидросферу. Наиболее крупные тела, упавшие на Землю, создали в пей значительные термические и химические неоднородности, простиравшиеся на тысячи километров, несомненно, оказав существенное влияние на характер ранней эволюции.
В работах школы Хаяши процесс образования планет тоже моделируется на основе идеи об их аккумуляции из твердых тел и частиц. Отличие же состоит в следующем. Японские ученые полагают, что в течение всего процесса роста Земля оставалась окруженной газом первичной туманности, который, по их мнению, улетучился значительно позднее. Они нашли, что при таких условиях и начальное состояние Земли должно быть совсем другим — вокруг нее должна была образоваться мощная (в 2000 раз массивнее современной) непрозрачная первичная атмосфера, из-за которой температура поверхности Земли на этой стадии должна была превышать 4000 К.
При этом возникают значительные трудности с последующим «удалением» такой гигантской атмосферы с помощью солнечного ветра или ультрафиолетового излучения Солнца. Японские ученые полагают, что эта первичная атмосфера была удалена в первые 500 миллионов лет жизни Земли.
Однако недавние наблюдения молодых звезд солнечного спектрального класса указывают, что необходимые интенсивности (на порядки большие современных) солнечного ветра и коротковолнового излучения присущи лишь самым ранним стадиям развития звезды — в первые десятки миллионов лет ее жизни. Образцы лунного реголита, хранящие память о первых миллиардах лет Солнечной системы, также свидетельствую? лишь о пятикратном увеличении мощности солнечного ветра в ту эпоху.
Таким образом, идея массивной атмосферы на Земле не поддерживается современными астрофизическими данными. Неясно также, как согласовать столь высокую температуру Земли, получающуюся в такой модели, с данными наук о Земле. Как указывают исследования, проведенные членом-корреспондентом АН СССР А. И. Тугариновым, вряд ли можно сомневаться в существовании водных бассейнов (хотя бы и не столь обширных, как сейчас) уже в первые сотни миллионов лет жизни Земли.
С сайта http://earth-history.ru
Я считаю, что мир создан Всемогущим Господом Богом несколько тысяч лет назад. Другие верят, что вся Вселенная — включая и Землю со всем многообразием форм жизни — сформировалась за долгие миллиарды лет в результате случайных воздействий сил природы.
Не знаю, кто как — а я поддерживаю религийную теорему похождения Земли. Я искренне верю в то, что Земля была создана Господом Богом, а не просто так, сама от себя…
Мы не знаем на 100% что и как все было.
Образование планет методом аккумуляции из твердых тел и частиц. Вполне возможно. Только так и не мог понять сколько в общем длился период образования.