Эволюция планетных систем

     Для расслоения Земли на тяжелое  ядро и более легкие внешние оболочки  требуется,  чтобы  вязкость  первичного ее вещества (а значит и ее температура) была значительной.  Расчеты показывают, что одна радиоактивность такого разогрева дать не может.  Последователи О. Ю. Шмидта (в частности В. С. Сафронов) полагают, что на  первичную Землю падали тела астероидных размеров (до 1000 км в поперечнике) и их удары разогрели внешние слои первичной Земли до температуры 1500 градусов по Цельсию.

     В гипотезе Шмидта Солнцу отводилась в основном чисто  механическая  роль  - динамического центра Солнечной системы.  Между тем в настоящее время почти все космогонисты  пришли  к  выводу, что  происхождение Земли и планет следует рассматривать в тесной связи с происхождением Солнца.  Хотя до сих пор законченной теории происхождения планет не существует, ход событий представляют примерно так.

     Межзвездное вещество  из молекул газа и пыли постепенно уплотнялось, сжималось и в конце концов распалось на ряд сгустков, центральный  и  самый крупный из которых положил начало будущему Солнцу.  Когда масса центрального сгустка достигла десятой  доли массы современного Солнца, сгусток стал непрозрачным. Дальнейшее его сжатие и разогрев привели к образованию Протосолнца,  причем это произошло очень быстро, не более чем за 100 лет.

     Протосолнце росло, захватывая  межзвездное вещество. Примерно через 100000 лет его масса такой же, как у современного Солнца, но радиус был в 100 раз больше. Приток межзвездного вещества прекратился, а вокруг новорожденного Солнца уже существовала газово-пылевая протопланетная туманность в форме диска. Во внешней ее части постепенно сгущались планеты.  Газ в туманности был ионизирован,  и вращающееся Протосолнце  своим  магнитным  полем быстро  закрутило  и  эти ионы - отсюда большой "запас движения" (момент количества движения) планет.

     Сгущение планет  происходило   геологически  быстро  - Земля "доросла" до современных размеров примерно за 100 млн. лет. Отдельные  сгустки (планетозимали)  не  достигли размеров крупных планет и, падая на планеты, образовывали там кратеры. При столкновении  между  собой планетозимали раскалывались,  порождая при этом другие малые тела. 
 

Взаимодействие планет земного типа

с крупными планетами 
 

      Планеты, похожие по своим характеристикам  на Землю очень редки и рассеяны  по всему космосу. Первое комплексное  исследование планетных систем  астрономами показало, что в большинстве случаев такой мир, как наш, не сможет существовать. Известные на сегодняшний день астрономам планетные системы делятся на две группы: с планетами типа Юпитера, но расположенными очень близко к звезде и с более далекими юпитероподобными планетами, вращающимися вокруг своих звезд по эллиптическим орбитам. В обоих видах систем планеты земного типа вряд ли смогли бы обращаться на орбитах обитаемой зоны. Более того, в большинстве вариантов это попросту невозможно.

      Ученые из Принстонского университета  изучили 85 планетных систем –  все известные на момент начала исследования. Они также разработали       динамическую компьютерную модель известных астрономам систем для того, чтобы выяснить, может ли в них похожая на Землю планета просуществовать достаточно долго в "обитаемой" зоне. Этой зоной называется область вокруг звезды, в которой на планете сможет находиться вода – не слишком близко, так как вода может испариться, и не слишком далеко, ведь там она может замерзнуть. В Солнечной системе Земля находится в самом центре этой зоны. Но в большинстве экзопланетных систем планете сделать это было бы очень сложно.

      В системах с "дальними" Юпитерами  землеподобные планеты скорее  всего рухнули бы на звезду  или были бы унесены в межзвездное  пространство. В части таких систем  они могли бы попасть на  элиптическую орбиту внутри обитаемой зоны – что вызвало бы экстремальные перемены климата. Как это повлияло бы на развитие жизни – неизвестно.

      Новый анализ систем, где массивные  планеты обращаются на близком  от звезды расстоянии показывает, что Земля теоретически могла бы здесь удержаться в умеренной зоне. Однако и тут существует угроза – нынешние модели эволюции планетных систем показывают, что "ближние" Юпитеры заняли свое положение, мигрировав с более далеких орбит. Это значит, что при продвижении к Солнцу они могли "прихватить с собой" попавшиеся по пути планеты. А значит, и в таких системах Земля может возникнуть только после того, как массивные планеты мигрируют поближе к звезде.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 
 

     В этом реферате я рассмотрела наиболее популярные гипотезы о происхождении  Солнечной  системы  и Земли,  связанные с именами И.Канта, П. Лапласа, Джинса, и О.Ю.Шмидта.

     В  гипотезе  И.Канта  рассматривается   образование Солнечной системы из холодного распыленного вещества.

     П.Лапласа рассматривал  образование   Солнечной  системы  из раскаленной газовой туманности.

     Согласно гипотезе  Джинса  образование  планет связывается с тем, что вблизи Солнца пролетала другая звезда и своим тяготением  вырвала  из Солнца исполинскую газовую струю,  которая затем сконденсировалась в планеты.

     Известный советский  исследователь   О.Ю.Шмидт полагал,  что планеты образовались из холодной пыли и частичек  замерзших газов.

     В  нарисованной картине остается много неясного.  Но  это  и понятно  -  трудно достоверно узнать,  что происходило миллиарды лет назад.  И все же можно сказать,  что наиболее признаваемой в современной науке является гипотеза О.Ю.Шмидта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список литературы 
 

     1. Ф. Ю. Зигель. Астрономия в ее развитии. М., 1988. 159 с. 

     2.  И. С. Шкловский. Вселенная. Жизнь. Разум. М. 1987. 320 с. 

     3.  А. И.  Войцеховский.  Солнечная система - творение разума?

     // Знак Вопроса. с. 4-33. 

     4.  А. Н. Томилин. Занимательно о космогонии. М. 1975. 207 с.