Полная версия

Главная arrow Прочие arrow АСТРОНОМИЯ. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Формирование зародышей планет.

На этом этапе в процесс включилась сила тяготения, поскольку гравитация плотного тела километровых размеров становилось заметным действующим фактором. К километровым пленетезималям все сильнее притягивались окружающие тела. Первые планетезимали, достигшие размера Цереры (порядка 1000 км) своим тяготением изменяли орбиты более мелких тел, притягивая и присоединяя их к себе. При этом мелкие объекты практически прекратили объединяться друг с другом — их скорости росли, поэтому при соударениях они могли только разрушаться. Зато крупные тела успешно принимали на себя мелкие. Этот процесс получил название «стадии олигархического роста»: «богатели (укрупнялись) более крупные». Согласно численным расчетам, в течение примерно двух миллионов лет вблизи Протосолнца, в пределах примерно 4 а. е. от центра масс, должны были сформироваться порядка 100 крупных объектов — зародышей будущих планет — размерами от диаметра Луны до диаметра Марса (3 —6 тыс. км).

Темпы роста размеров будущих планет при этом упали, поскольку уменьшилась вероятность столкновений из-за уменьшения числа сталкивающихся объектов. Однако тяготение крупных объектов искажало их орбиты, орбиты пересекались и столкновения рано или поздно происходили. Несмотря на довольно высокие взаимные скорости при столкновениях, мощная сила тяготения массивных тел не позволяла разлетаться осколкам. В конечном итоге значительная часть фрагментов сталкивающихся тел объединялась во все более крупные тела.

Формирование планет-гигантов.

На расстоянии примерно 2 а. е. от Протосолнца проходила «ледяная линия», или линия льда. За ней температура газа была ниже критической, при которой молекулы воды и других газов в газово-пылевом облаке конденсировались в ледяные кристаллики и вели себя как пыль, а не как газ.

Планетезимали, сформировавшиеся за ледяной линией, быстро набирали массу благодаря большому количеству ледяной пыли. Так, будущий Юпитер набрал не менее 15—30 масс Земли за счет планете- зималей и пыли всех сортов, будущий Сатурн — не менее 10 — 20 масс Земли. Это произошло в течение 3—10 млн лет, — процесс шел сначала медленно, затем все быстрее.

При массе порядка 10 масс Земли будущие планеты-гиганты, благодаря своей огромной и продолжающей нарастать гравитации начали притягивать к себе не только пыль, но и легкие газы (водород, гелий), которых в диске в то время было очень много. При массе порядка 25 масс Земли этот процесс лавинообразно усилился. В результате Юпитер накопил гигантскую флюидную оболочку из водорода и гелия, достигнув суммарной массы 318 масс Земли (в 10 раз больше массы тяжелого ядра, сформировавшегося из металлической, каменной и ледяной пыли), Сатурн — 95 масс Земли. Расчеты показывают, что рост газовых оболочек произошел довольно быстро — примерно за 10 000 лет.

Другие крупные зародыши планет формировались существенно дальше от Солнца. Здесь плотность и ледяной, и газовой фракций была меньше, поэтому Уран и Нептун успели набрали соответственно 14 и 17 масс Земли, преимущественно за счет планетезималей и ледяной пыли, содержавших замерзшие воду, аммиак и метан. Газ (водород и гелий) составил всего около одной массы Земли в составе «ледяных» гигантов, поскольку гравитация этих планет была меньше, чем у газовых гигантов, а газ ко времени их формирования частично рассеялся.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>