Отвергнутая наука

Тем самым подразумевалось, что планеты зародились в условиях относительного холода: именно этот момент все больше волновал физиков на протяжении XIX века. Принципиальную альтернативу предлагала планетезимальная теория. Согласно ей коллапсирующая небула не конденсировалась, формируя планеты, а образовала бесчисленное множество малых твердых или полутвердых частиц — планетезималей, которые вращались вокруг Солнца по своим орбитам. Из-за гравитационных возмущений они часто врезались друг в друга, что приводило к образованию тепла. По разным причинам некоторые скопления планетезималей росли быстрее других; большие скопления, обладавшие большей гравитацией по сравнению с малыми, притягивали к себе больше планетезималей, пока в пространстве не осталось восемь на то время известных планет и их спутников, а также мириадов астероидов из пояса астероидов, представляющих собой большие планетезимали, которым почему-то так и не удалось влиться в какую-либо планету.

Вариацией этой теории была теория Чемберлена-Мультона, в первые десятилетия XX века выдвинутая Т.К. Чемберленом (1843–1928) и Ф.Р. Мультоном (1872–1952) и получившая широкое признание в Соединенных Штатах (в других странах она была не так распространена). (Английский астроном сэр Джеймс Джинс (1877–1946) самостоятельно пришел к очень схожему выводу.) Эта теория, как и небулярная, допускала формирование Солнца во время коллапса небулы, но пыталась объяснить формирование планет тем, что позднее Солнце приблизилось к другой звезде. Согласно гипотезе, две звезды вытянули друг из друга длинные потоки вещества, которые затем, после того как звезды вновь разошлись, распались на планетезимали, а те в конечном итоге образовали планеты. Этот сценарий, конечно, прямо противоречил небулярной гипотезе и подразумевал, что планеты должны встречаться во Вселенной сравнительно редко, поскольку тесное сближение звезд, безусловно, явление очень необычное. (Хотя двойные звезды во Вселенной встречаются часто, трудно представить, чтобы какие-либо сформированные ими планеты могли бы просуществовать долгое время, не вернувшись обратно в одну из родительских звезд.) На некоторое время теория Чемберлена-Мультона стала настолько модной, что вытеснила небулярную гипотезу Лапласа, но постепенно интерес к ней, как и к другим теориям, основанным на тесном сближении звезд, угас. Дольше всего интерес к ней продержался в Соединенных Штатах (большей частью по патриотическим причинам).

Сейчас считается, что Лаплас уловил суть более или менее правильно, но планетезимальная гипотеза не была уж совсем неверной. Облако газа и пыли получило толчок, возможно, от ударной волны при взрыве сверхновой звезды и коллапсировало, образовав Солнце и окружающий его аккреционный диск, содержащий скопления вещества; чрезвычайно важную роль в этом играли столкновения. Тогда столкновения полностью не завершились — относительно недавно метеориты сыграли огромную роль в истории Земли, истребив динозавров, и нет уверенности, что это не повторится в любой момент. В конце концов совсем недавно, в 1994 году, планета Юпитер поглотила комету Шумахера-Леви.

Формирование Земли

По-видимому, в XVII, XVIII и XIX вв. на Земле было предостаточно ископаемых и геоморфологических свидетельств того, что когда-то — возможно, во времена Всемирного потопа — обширные территории нашей планеты были скрыты глубоко под водой. Из этих свидетельств развилась концепция нептунизма.

Создателем ее был Абрахам Готлоб Вернер (1749–1817), один из наиболее влиятельных ученых, изучавших Землю в начале XIX века. Он предположил, что когда-то вся Земля была покрыта первозданным океаном, из вод которого за сравнительно небольшое время выделились и осели породы земной коры. Из этого «первобытного моря» выделились сначала кристаллические породы, такие как гранит (Вернер называл их «первичными» породами), затем «переходные» (метаморфные) и «слоистые» (осадочные) породы, и наконец «новейшие» (аллювиальные) и вулканические породы. Вернер был убежден, что роль вулканических процессов — в частности в образовании пород — была незначительной, несмотря на то, что существовали яркие доказательства обратного. Основным слабым местом его концепции было то, что она никак не объясняла, куда же делся этот безбрежный океан. Сам Вернер просто не обращал внимания на данную проблему.

Смертельный удар по концепции нептунизма нанесло появление в 1840 годах ледниковой теории (см. ниже), но свои основные позиции она сдала еще раньше. Главным соперником нептунизма в начале XIX века был плутонизм — теория, которую обычно связывают с именем Джеймса Хаттона (1726–1797). Плутонизм, который часто называют вулканизмом, тогда победил.