 |
Основные этапы происхождения и эволюции Солнечной системы
|
|
|
|
Третий коллоквиум по астрономии
1. Чему равен видимый угловой диаметр Солнца?
2. Примерный химический состав Солнца
3. Строение Солнца
4. Протон-протонная термоядерная реакция
5. Солнечные нейтрино
6. Солнечное ядро
7. Зона лучистого равновесия
8. Конвективная зона
9. Строение солнечной атмосферы
10. Грануляция солнечной фотосферы
11. Отрицательные ионы водорода в солнечной фотосфере
12. Солнечная хромосфера
13. Солнечная корона
14. Зодиакальный свет и противосияние
15. Солнечный ветер
16. Активные образования в солнечной атмосфере
17. Солнечные пятна
18. Факелы в солнечной фотосфере
19. Солнечные вспышки
20. Протуберанцы
21. Цикл солнечной активности и числа Вольфа
Основные этапы происхождения и эволюции Солнечной системы
Согласно общепринятой в настоящее время гипотезе, формирование Солнечной системы началось около 4,6 млрд лет назад с гравитационного коллапса небольшой части гигантского межзвёздного газопылевого облака. Это начальное облако было, вероятно, размером в несколько световых лет и являлось прародителем для нескольких звёзд[106].
В процессе гравитационного сжатия размеры газопылевого облака уменьшались и, в силу закона сохранения углового момента, росла скорость вращения облака. Центр, где собралась большая часть массы, становился всё более и более горячим, чем окружающий диск[106]. Из-за вращения скорости сжатия облака параллельно и перпендикулярно оси вращения различались, что привело к уплощению облака и формированию характерного протопланетного диска диаметром примерно 200 а. е.[106] и горячей, плотной протозвездой в центре[107]. Полагают, что в этой точке эволюции Солнце было звездой типа T Тельца. Изучение звёзд типа T Тельца показывают, что они часто сопровождаются протопланетными дисками с массами 0,001—0,1 солнечной массы, с подавляющим процентом массы туманности, сосредоточенным непосредственно в звезде[108]. Планеты сформировались аккрецией из этого диска[109].
|
|
|
В течение 50 млн лет давление и плотность водорода в центре протозвезды стали достаточно большими для начала термоядерной реакции[110]. Температура, скорость реакции, давление и плотность увеличились, пока не было достигнуто гидростатическое равновесие, с тепловой энергией, противостоящей силе гравитационного сжатия. На этом этапе Солнце стало полноценной звездой главной последовательности[111].
Солнечная система, насколько известно сегодня, просуществует, пока Солнце не начнёт развиваться вне главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рассела. Поскольку Солнце сжигает запасы водородного топлива, выделяющаяся энергия, поддерживающая ядро, имеет тенденцию к исчерпанию, заставляя Солнце сжиматься. Это увеличивает давление в его недрах и нагревает ядро, таким образом ускоряя сжигание топлива. В результате Солнце становится ярче на примерно десять процентов каждые 1,1 млрд лет[112].
Через приблизительно 5,4 млрд лет с настоящего времени, водород в ядре Солнца будет полностью преобразован в гелий, что завершит фазу главной последовательности. В это время внешние слои Солнца расширятся примерно в 260 раз — Солнце станет красным гигантом. Из-за чрезвычайно увеличившейся площади поверхности, она будет гораздо более прохладной, чем при нахождении на главной последовательности (2600 К)[113].
В конечном счёте внешние слои Солнца будут выброшены мощным взрывом в окружающее пространство, образовав планетарную туманность, в центре которой останется лишь небольшое звёздное ядро — белый карлик, необычно плотный объект в половину первоначальной массы Солнца, но размером только с Землю[114]. Эта туманность возвратит часть материала, который сформировал Солнце, в межзвёздную среду.
|
|
|
23. Происхождение планет земной группы
24. Происхождение планет-гигантов
25. Происхождение астероидов и карликовых планет
Происхождение комет
Смотри вопрос 25
|
|
|
