Солнечная туманность — это газовое облако, из которого, согласно общепринятой туманной гипотезе, родились наше Солнце и планеты. Это не просто облако; это коллапсирующий, вращающийся диск газа и пыли, который за миллионы лет уплотнился, сформировав архитектуру нашей Солнечной системы.
Ранние идеи: от Сведенборга до Лапласа
Люди предположительно размышляли об этом процессе на протяжении столетий. В 1734 году шведский философ Эмануэль Сведенборг предположил, что вокруг Солнца находилась корка из туманного вещества, которая в конечном итоге распалась на планеты. Более отточенная точка зрения была предложена немецким философом Иммануилом Кантом в 1755 году. Он выдвинул гипотезу о том, что медленно вращающаяся туманность, стянутая собственной гравитацией, сплющилась во вращающийся диск и породила как Солнце, так и планеты.
Французский астроном и математик Пьер-Симон Лаплас предложил аналогичную модель в 1796 году, хотя он предположил, что планеты сформировались до Солнца. Эти взгляды Канта и Лапласа доминировали в астрономической мысли на протяжении длительного времени.
Почему астрономы сомневались в туманной теории
Сомнения возникли в конце XIX века. Британский физик Джеймс Клерк Максвелл выступил против туманной гипотезы. Он показал, что если всё вещество известных планет когда-либо образовывало диск вокруг Солнца, дифференциальное вращение создало бы силы сдвига. Эти силы помешали бы индивидуальным планетам уплотниться.
Существовала также проблема импульса. Солнце обладает меньшим угловым моментом, чем, казалось бы, требовала теория. Угловой момент зависит от общей массы, её распределения и скорости вращения. Поскольку у Солнца его значительно меньше, чем у планет, простая модель диска рухнула.
Несколько десятилетий астрономы предпочитали теорию столкновений. В этой модели другая звезда совершила близкий пролёт мимо Солнца. Гравитационное притяжение вырвало бы вещество, которое затем скаталось бы в планеты.
Возвращение туманной гипотезы
Теория столкновений в конечном итоге утратила популярность. Критики выдвинули более убедительные возражения против неё, чем против туманной гипотезы. Тем временем туманная модель была модифицирована в 1940-х годах и набрала обороты.
Обновлённая теория предполагала, что исходные протопланеты имели большие массы, чем предполагали более ранние версии. Она также решила проблему углового момента. Учёные предположили, что магнитные силы связывали Солнце и формирующиеся планеты, перенося угловой момент от диска во внешние области.
Это решение сделало модель работоспособной. Теория солнечной туманности теперь является стандартным объяснением того, как сформировалась наша Солнечная система. Она остаётся доминирующей рамкой в современной астрофизике, поскольку учитывает структуру диска, сохранение импульса и последовательность формирования.
Как простое газовое облако в итоге породило Землю, Юпитер и Солнце? Ответ кроется в совместной работе гравитации, вращения и магнитных полей на протяжении эонов.
