Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

Гравитация
Двойные звезды

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

    Класс 1. Теории, согласно которым Солнце полностью сформировалось раньше планет, а вещество планет произошло непосредственно из Солнца или из другой звезды. Некогда популярные теории о приливном воздействии относятся к этому классу.
    Класс 2. Теории, согласно которым Солнце и планеты образовались одновременно из одной вращающейся туманности, иначе называемой облаком или небулой, как естественный результат эволюции этого облака под действием гравитационных и других сил.
    
    Класс 3. Теории, согласно которым Солнце, как и в теориях класса, полностью сформировались раньше, чем планеты, а планетное вещество было захвачено из межзвездных облаков или из другого источника, после чего и образовалась Солнечная туманность.
    Эта теория получила тогда широкое признание, но в ней есть несколько слабых мест. Хотя она могла, по-видимому, объяснить, почему вещество появилось на значительном расстоянии от Солнца и стало двигаться вокруг него, и тем самым объясняла большой момент количества движения планет вокруг Солнца, она не показывала, как возникла высокая скорость вращения планет вокруг их собственных осей. Чтобы преодолеть эту трудность, было предложено несколько вариантов этой теории, но в 1939 г. Шпитцер указал на более общий ее недостаток. Дело заключается в том, что струя, чтобы в ней было достаточное количество вещества, должна была вырваться из внутренних областей Солнца или другой звезды, где температура равна миллионам градусов, а при такой температуре струя рассеялась бы раньше, чем смогла остыть.
    Только одна из теорий этого класса оказалась жизнеспособной - теория Вульфсона. В целом она следует приливной терии Джинса, но в ней предполагается, что приблизившаяся к Солнцу звезда была одним из многих тел, образовавшихся в новом звездном скоплении. Эта звезда была еще большой и холодной, в ней не произошло сжатия и не началась стадия ядерного синтеза. Привлекая холодную звезду, Вульфсон обходит трудность с горячим веществом, а говоря о звездном скоплении, он делает близкую встречу светил гораздо более вероятной, чем в теории Джинса. Чтобы объяснить различные особенности Солнечной системы, Вульфсон разработал свою теорию достаточно детально, проведя численное моделирование с помощью ЭВМ.
    Теории класса 2. К этому классу относятся «небулярные» теории, и их можно проследить в прошлое до Канта, который в 1775 г. высказал предположение, что вещество Солнечной системы первоначально существовало в рассеянном виде и собралось вместе в результате гравитационного притяжения. Однако многие детали этой теории выглядели надуманными вплоть до 1830 г., когда под нее было подведено более логичное научное основание. Маркиз де Лаплас указал, что вращающееся облако, сжимаясь под действием собственной силы тяжести, должно было крутиться все быстрее и быстрее, чтобы сохранялся момент количества движения. В конце концов центробежная сила на периметре этого облака должна была превысить гравитационное притяжение к центру, так что кольцо вещества должно было разорваться. Лаплас предположил, что это кольцо конденсировалось в планету, а оставшаяся часть облака продолжала сжиматься, и через некоторые промежутки времени процесс повторялся.
    И только в конце XIX в. обратили внимание на то, что, согласно этой модели, Солнце должно вращаться со скоростью, близкой к пределу центробежной силы, т. е. с периодом в несколько часов, тогда как на деле оно вращается гораздо медленнее: на один оборот ему требуется 27 сут. Таким образом, по теории Лапласа, на Солнце должна была приходиться большая часть момента количества движения Солнечной системы. В 1918 г. Джеффрис показал, что при том разделении момента количества движения и массы, которое существует в Солнечной системе, газовое облако не могло непосредственно кон-денсироваться в планеты. Еще один необъясненный пункт: почему вещество туманности разделилось на кольца, а не сохранило форму диска? Именно из-за этих трудностей внимание ученых переключилось на приливные теории класса.
    Небулярные теории легко объясняют тот факт, почему все планеты вращаются в экваториальной плоскости Солнца и почему планеты и Солнце вращаются в одну и ту же сторону. Но главные проблемы этих теорий состоят в том, чтобы 1) объяснить медленное вращение Солнца и 2) найти правдоподобный механизм, посредством которого разрозненные частицы вещества собирались бы в планеты.
    Теории класса 3. Эти теории-во многих отношениях гибриды теорий двух первых классов: их авторы пытаются избежать уже известных трудностей, причем обычно постулируют подходящие условия, а не выводят их. Солнце к моменту появления вокруг него газовой туманности считается уже существующим, а сама туманность образуется при прохождении Солнца через межзвездное газово-пылевое облако или каким-то иным, никак не объясняемым, путем.
    В середине 1940-х годов фон Вейцзекер предложил теорию, в которой допускалось, что Солнце имело раньше газовую оболочку, обладавшую нужным моментом количества движения. Под действием силы тяжести эта оболочка должна была расплющиться до плоского диска, но это тело было нестабильным из-за сравнительно высокого газового давления. Из законов Кеплера следует, что чем дальше частица от Солнца, тем дольше она делает один оборот по орбите (см. уравнение (3.5)), в то время как трение в газе должно заставлять все частицы двигаться с одной и той же угловой скоростью. Фон Вейцзекер пришел к выводу, что движение внутренних частей диска в этих условиях должно было замедляться и они должны были падать на Солнце, что в свою очередь замедляло бы его вращение, а внешние части диска должны были разбиваться на правильную систему вихревых образований, из которых и происходила бы конденсация планет.
    Однако регулярный характер размещения вихрей весьма мало вероятен, и в более поздних теориях этот пункт заменен случайными турбулентными движениями, которые не дают диску стать нестабильным, как предполагалось раньше. Тер-Хаар высказал поэтому предположение, что вещество должно собираться вместе, образуя планеты, в ходе некоторого процесса аккреции, т.е. «слипания» твердых частиц. Различие плотностей планет земной группы и планет-гигантов он объяснил возрастанием температуры в туманности по направлению к Солнцу. В результате этого вблизи Солнца в виде твердых частиц могли существовать только наименее летучие элементы, а поскольку эти элементы отличаются высокой плотностью, возникавшие из них планеты также должны были быть плотными. Важное значение температурного градиента в Солнечной туманности получило сегодня широкое признание.
    Совершенно другого типа теории основываются на силах, которые воздействуют на ионы (атомы, захватившие или потерявшие один или несколько электронов) в магнитном поле. Особенно детально эти идеи разработаны Альвеном, высказавшим в 1954 г. предположение, что межзвездный материал падал на Солнце и что возникавшие при этом высокие скорости иногда приводили при столкновении частиц к образованию ионов. На движение ионизированных частиц влияет магнитное поле, которое обычно имеется. Поскольку различные газы и твердые частицы в разной степени поддаются ионизации, Альвен использовал этот механизм, чтобы объяснить различие в составе планет земной группы и планет-гигантов.
    Ни одна из этих теорий при количественном анализе не способна правдоподобно объяснить особенности Солнечной системы без привлечения произвольных постулатов, и сегодня теории данного класса не разрабатываются. Однако некоторые из высказанных в них предположений включаются в новые теории.

 Пионеры ракетной техники
 Начало космической эры
 Ракеты носители
 Человек в космосе
 Голоса из космоса
 Космическая метеорология
 Изучение Земли
 Наука о космосе
 Полеты ЛМС к Луне
 Полеты ЛМС к планетам
 Человек на Луне
 Первыe космические станции
 Рукопожатие на орбите
 Спейс Шаттл
 Полет человека на Марс
 Завод в космосе
 Электростанции в небе
 База на Луне
Космические поселения
 Развитие ракетно-космической техники в СССР
 Советские исследования планеты Венера
 Oрбитальные станции «Салют» Второго поколения
 Исследования по космическому производству В СССР