Взрыв мироздания

Итак, нам удалось краем глаза заглянуть в удивительнейшую эпоху рождения нашей планетной системы и ее населения. Почти до конца прошлого века раннюю историю «создания» природой нашего космического дома приходилось изучать лишь на основе косвенных данных. И только на границе веков стали доступны для наблюдений невидимые ранее объекты – газопылевые диски, вращающиеся вокруг некоторых молодых звезд, сходных с Солнцем. Газопылевую туманность, в которой возникли планеты, их спутники, мелкие твердые тела, в космогонии называют протопланетным, или допланетным облаком. Это облако имело уплощенную, чечевицеобразную форму, поэтому его называют еще диском. Ученые полагают, что и этот диск, и Солнце образовались из одной и той же вращающейся массы межзвездного газа – протосолнечной туманности. Наименее изучена в космогонии самая ранняя стадия происхождения Солнечной системы – выделение протосолнечной туманности из гигантского родительского молекулярного облака, принадлежащего Галактике.

Тогда Солнце было окружено обширным облаком пыли, состоявшим из песчинок графита, похожего по составу на грифель в простом карандаше и кремния в виде тончайшего песка, покрывающего морские и речные пляжи. Возможно, изредка попадались окислы железа, напоминающие частички ржавчины, смерзшиеся вместе с аммиаком, метаном и другими углеводородами, горящих ярким пламенем в наших кухонных плитах. Столкновения этих песчинок привели к образованию камешков побольше, диаметром до нескольких сантиметров, рассеянных по колоссальному комплексу колец вокруг Солнца.

Расчеты астрофизиков показывают, что эти кольца были внутренне неустойчивы из-за взаимного притяжения, и поэтому составляющие их камешки и песчинки объединялись в большие тела типа метеоров, метеоритов и астероидов. В современную эпоху эти и подобные им небесные тела заполняют все пространство между Марсом и Юпитером, причем многие из них имеют диаметр в несколько километров. В свою очередь нестабильной оказалась и сама система астероидов. Процесс объединения и укрупнения продолжался многие сотни миллионов лет, пока не возникли зародыши будущих планет.

Вначале Солнечная система состояла из планет и множества астероидов, еще не объединенных вместе и распределенных по очень сложным орбитам. 3 млрд лет назад падение астероида на планету должно было быть явлением довольно частым; те небесные тела Солнечной системы, которые практически лишены атмосферы (как Луна, Марс и Меркурий), до сих пор несут на себе следы этих бомбардировок. На Земле воздействие атмосферы уничтожило следы таких событий, и только некоторые из недавно образованных кратеров еще видны.

Наиболее близкие к Солнцу планеты сформировались в более горячей области, нежели дальние планеты; более того, вскоре после своего рождения Солнце пережило период большой активности, когда его масса, уносимая горячим солнечным ветром, уменьшалась с огромной скоростью, всего за несколько миллионов лет масса Солнца уменьшилась вдвое. Ученые весьма поэтично называют этот период «эрой Тельца» – по имени звезды, переживающей сходные метаморфозы в созвездии Тельца. Раскаленное дыхание Солнца очищало межпланетное пространство от газов и остаточной пыли, перемещая их в сторону внешнего пространства. Действительно, около дальних планет (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) и теперь встречаются в изобилии различные элементы, в то время как около внутренних каменистых планет их сравнительно мало. А вот единого мнения насчет происхождения комет до сих пор нет.

Как только вес зародыша планеты достигнет нескольких масс Земли, он приобретает способность формировать собственную атмосферу. Газовые гиганты – Юпитер, Сатурн, Нептун и Уран очень быстро, за сотни лет увеличили свою массу в десятки раз путем захвата газов из окружающего межпланетного пространства.

Так в нашей Солнечной системе на периферии образовались планеты-гиганты, способные удержать возле себя газовые оболочки. Сначала сформировались ядра планет-гигантов, а затем они «нарастили» себе оболочку из водорода и гелия. При этом чем больше масса планеты, тем быстрее она присваивает пыль и газы на своем пути. По современным расчетам, рост Юпитера продолжался десятки миллионов лет, а рост Сатурна – сотни миллионов. В процессе эволюции у планет-гигантов возникли собственные диски из газа и пыли, из которых затем сформировались кольца и многочисленные спутники.

Глава 19. Смерть окружающего мира