 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
114
многочисленных комет и межпланетной среды. Большие планеты располагаются в порядке
удаления от Солнца следующим образом: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн,
Уран, Нептун, Плутон. Три последние планеты можно наблюдать с Земли только в телескопы.
Остальные видны как более или менее яркие кружки и известны людям со времен глубокой
древности.
Один из важных вопросов, связанных с изучением нашей планетной системы – проблема ее
происхождения. Решение данной проблемы имеет естественно-научное, мировоззренческое и
философское значение. На протяжении веков и даже тысячелетий ученые пытались выяснить
прошлое, настоящее и будущее Вселенной, в том числе и Солнечной системы. Однако
возможности планетной космологии и по сей день остаются весьма ограниченными – для
эксперимента в лабораторных условиях доступны пока лишь метеориты и образцы лунных пород.
Ограничены и возможности сравнительного метода исследований: строение и закономерности
других планетных систем пока еще недостаточно изучены.
К настоящему времени известны многие гипотезы о происхождении Солнечной системы, в том
числе предложенные независимо немецким философом И. Кантом (1724–1804) и французским
математиком и физиком П. Лапласом (1749–1827). Точка зрения И. Канта заключалась в
эволюционном развитии холодной пылевой туманности, входе которого сначала возникло
центральное массивное тело – Солнце, а потом родились и планеты. П. Лаплас считал
первоначальную туманность газовой и очень горячей, находящейся в состоянии быстрого
вращения. Сжимаясь под действием силы всемирного тяготения, туманность вследствие закона
сохранения момента импульса вращалась все быстрее и быстрее. Под действием больших
центробежных сил, возникающих при быстром вращении в экваториальном поясе, от него
последовательно отделялись кольца, превращаясь в результате охлаждения и конденсации в
планеты. Таким образом, согласно теории П. Лапласа, планеты образовались раньше Солнца.
Несмотря на такое различие между двумя рассматриваемыми гипотезами, обе они исходят от
одной идеи – Солнечная система возникла в результате закономерного развития туманности. И
поэтому такую идею иногда называют гипотезой Канта–Лапласа.
Согласно современным представлениям, планеты солнечной системы образовались из
холодного газопылевого облака, окружавшего Солнце миллиарды лет назад. Такая точка зрения
наиболее последовательно отражена в гипотезе российского ученого, академика О.Ю. Шмидта
(1891–1956), который показал, что проблемы космологии можно решить согласованными
усилиями астрономии и наук о Земле, прежде всего географии, геологии, геохимии. В основе
гипотезы О.Ю. Шмидта лежит мысль об образовании планет путем объединения твердых тел и
пылевых частиц. Возникшее около Солнца газопылевое облако сначала состояло на 98% из
водорода и гелия. Остальные элементы конденсировались в пылевые частицы. Беспорядочное
движение газа в облаке быстро прекратилось: оно сменилось спокойным движением облака вокруг
Солнца.
Пылевые частицы сконцентрировались в центральной плоскости, образовав слой повышенной
плотности. Когда плотность слоя достигла некоторого критического значения, его собственное
тяготение стало «соперничать» с тяготением Солнца. Слой пыли оказался неустойчивым и
распался на отдельные пылевые сгустки. Сталкиваясь друг с другом, они образовали множество
сплошных плотных тел. Наиболее крупные из них приобретали почти круговые орбиты и в своем
росте начали обгонять другие тела, став потенциальными зародышами будущих планет. Как более
массивные тела, новообразования присоединяли к себе оставшееся вещество газопылевого облака.
В конце концов сформировалось девять больших планет, движение которых по орбитам остается
устойчивым на протяжение миллиардов лет.
С учетом физических характеристик все планеты делятся на две группы. Одна из них состоит
из сравнительно небольших планет земной группы
– Меркурия, Венеры, Земли и Mapca. Их
вещество отличается относительно высокой плотностью: в среднем около 5,5 г/см³, что в 5,5 раза
превосходит плотность воды. Другую группу составляют планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн,
Уран и Нептун. Эти планеты обладают огромными массами. Так, масса Урана равна 15 земным
массам, а Юпитера – 318. Состоят планеты-гиганты главным образом из водорода и гелия, а
средняя плотность их вещества близка к плотности воды. Судя по всему, у этих планет нет
твердой поверхности, подобной поверхности планет земной группы. Особое место занимает
девятая планета – Плутон, открытая в марте 1930 г. По своим размерам она ближе к планетам
земной группы. Не так давно обнаружено, что Плутон – двойная планета: она состоит из