Рождение миров

Из этой таблички видно, что числа, полученные О. Ю. Шмидтом, даже больше соответствуют действительности, чем числа, даваемые правилом Боде-Тициуса.

Образование планет-великанов

Марс — последний из четверки планет земной группы. Дальше от Солнца, за роем астероидов, о которых речь будет впереди, находятся четыре планеты-гиганта— Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Почему эти члены солнечной семьи так резко отличаются от планет земной группы, почему их размеры огромны, а плотности малы — не могла объяснить ни одна из прежних гипотез. Это были планеты-загадки. И верно, — наша Земля и ее соседи выглядят самыми нормальными планетами, они сложены из обычных материалов. Плотность Земли — 5,52.

Но как образовался Юпитер и из чего он сложен, если его масса в 318 раз больше массы Земли, объем в 1345 раз больше Земли, а плотность вещества лишь немногим отличается от плотности таких веществ, как глицерин или желатин?

Что это за вещество и как могла возникнуть эта рыхлая планета-громадина — совершенно неясно.

Гипотеза О. Ю. Шмидта дает объяснение.

Планеты формировались в борьбе двух сил: тяготения Солнца и давления солнечных лучей.

Давление солнечных лучей могло действовать только в той части пылевого облака, которая была прозрачна. Солнечные лучи тормозили пылинки в ближайших окрестностях Солнца и вызывали их падение на Солнце или же отбрасывали их далеко в сторону. Но влияние света по мере удаления от Солнца быстро ослабевало. На некотором расстоянии от Солнца толща пылевого облака оказывалась совершенно непроницаемой для света. Действие лучевого давления и торможения на этом расстоянии полностью прекращалось. Начиналась зона непрозрачности — зона мрака.

Там, где сквозь пылевое облако пробивались световые лучи и самые легкие частицы почти дочиста были выметены, — образовывались небольшие планеты земной группы.

Иное дело, — в зоне непрозрачности. Там во мраке клубились газовые облака, там находилось бесчисленное множество льдинок — замерзшей воды, замерзших газов: углекислоты, аммиака, метана; там на твердых частицах оседали в виде инея все легкие вещества, которые испарялись в околосолнечной области и были изгнаны оттуда солнечными лучами. И, разумеется, в зоне непрозрачности планеты слагались из тех материалов, какие там имелись — из замерзших газов, мелкой пыли и других легких веществ.

Планеты-гиганты — это дети мрака.

Густота облака в зоне непрозрачности, а также то, что Юпитер находился в центре захваченного Солнцем кольца космической пыли, создавали для Юпитера наиболее благоприятные условия. Он рос быстрее всех и вырос больше всех.

Крупная масса Юпитера, в свою очередь, помогала ему собирать вещество — к большой массе и мелочи притягивалось больше. Могучее тяготение Юпитера подчищало пространство на огромном расстоянии от него, а это обездоливало его ближайшего соседа. Марс мог бы стать более массивной планетой, но он не стал ею — помешало тяготение Юпитера.

Сатурн меньше Юпитера. Видимо рой частиц в районе его образования был реже, чем возле Юпитера. Кроме того, большая часть вещества, изгоняемого солнечными лучами из области формирования планет земной группы, рассеивалась в пространстве. Она достигала орбиты Сатурна в сильно разреженном состоянии — ведь Сатурн расположен почти вдвое дальше Юпитера. Все это привело к тому, что Сатурн собрал материала в три с лишним раза меньше, чем Юпитер.

Уран и Нептун — сравнительно небольшие планеты. Уран в 15 раз массивнее Земли, а Нептун массивнее ее в 17 раз.

В районе образования этих планет рой частиц безусловно был гораздо разреженнее, чем возле Сатурна и Юпитера.

Тут столкновения песчинок и камешков зачастую приводили к тому, что песчинка, ударившись о другую песчинку, отскакивала от нее, приобретала повышенную скорость и вырывалась из-под влияния солнечного тяготения. Такие частицы вылетали за пределы роя и навсегда покидали солнечную систему. Рой редел, и окраинным планетам оставалось мало материала.

Кроме того О. Ю. Шмидт предполагает, что вследствие огромных расстояний, которые разделяют окраинные планеты, Уран и Нептун еще не закончили сбор материала. Эти планеты продолжают расти и в наши дни.

Небольшое несоответствие между массами Нептуна и Урана отнюдь не противоречит гипотезе Шмидта. Нельзя представлять себе, что облако, встреченное Солнцем, и рой частиц, захваченный им, были совершенно однородными, несомненно в нем имелись и более плотные сгустки и разреженные места.

Точно также нельзя думать, что ядра всех планет сложились одновременно, как по команде. Несомненно, одни образовались чуть раньше, другие — позже. Те, что возникли раньше, совершенно естественно, использовали первенство и собрали больше материала.

Неоднородностью роя и разновременностью образования ядер планет объясняются их небольшие отклонения от нормы.