Михаил Ивановский - Рождение миров

В облаке твердых частиц дозвездного вещества возникают центры сгущений, вокруг них растут клубки пылевой материи. Точно также, как и у планет происходит суммирование моментов количества движения частиц. Клубки начинают вращаться. Будущие звезды постепенно увеличиваются, их вещество уплотняется.

По мере увеличения массы и уплотнения вещества возрастает скорость вращения.

Уплотняясь, вещество протозвезды разогревается. С увеличением ее массы возрастает давление в ее центре. Хотя атомы химических элементов и очень прочны, но все же их сопротивление раздавливанию не беспредельно. При достаточно большом давлении ломаются даже ядра атомов.

Разрушение ядер атомов заставляет вещество преобразовываться в излучение, в теплоту. Температура в центре звезды поднимается на миллионы градусов.

Начинается борьба притяжения и отталкивания — тяготение против высокой температуры и лучевого давления. В борьбе противоположных сил из протозвезды формируется звезда.

В зависимости от условий, в каких происходит эта борьба — от плотности облака дозвездного вещества, от скорости роста массы звезды, от того, где звезда возникает — в центральных частях облака или с краю, — образуются звезды разных типов. Могут получиться голубые, белые, желтые, красные гиганты и сверхгиганты, солнцеподобные звезды и субкарлики и карлики.

Например, в скоплении Плеяд много голубых гигантов, но нет ни одного красного гиганта, а в Гиадах, наоборот, есть красные гиганты, а голубых — ни одного.

Звезда растет до тех пор, пока вокруг нее есть достаточно обильный запас «подножного» корма, или же до тех пор, пока она не разогреется настолько, что жар и давление ее лучей не начнут испарять и разгонять сгустившийся вокруг нее рой дозвездных частиц, а возросшая скорость вращения воспрепятствует присоединению новых частиц.

Вот этот-то процесс одновременного роста массы звезды, ее температуры и скорости вращения делает невозможным образование архигигантских звезд. Накопление массы прекращается как только температура звезды и скорость ее вращения переступят определенный предел. Чрезмерно массивные звезды неустойчивы, и потому их и не существует. А в центре облака дозвездного вещества не может сформироваться особо большая звезда, вместо нее возникает либо скопление белых гигантов, либо трапеция или цепочка.

Московская обсерватория Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.

Мысленно перенесемся в ту далекую эпоху, когда зарождалось наше Солнце, а руководствоваться на первых шагах этой экспедиции будем исследованиями члена-корреспондента Академии наук СССР В. А. Амбарцумяна и пулковского астронома В. А. Крата.

Несколько миллиардов лет назад в одной из спиральных ветвей Галактики находилось гигантское газово-пылевое облако, похожее на туманность Ориона. Когда это облако дозвездных частиц достигло определенной плотности, в нем возникли отдельные центры сгущений — начала зарождаться довольно многочисленная стая звезд — ассоциация.

Звезды этой ассоциации формировались в зависимости от условий, в каких возникали.

Одни начали складываться раньше, другие — позже; одни росли быстрей, другие — медленней. В центре туманности и у ее краев, в плотных частях облака и в более разреженных областях получались различные звезды. Среди них образовывались очень массивные голубые и белые сверхгиганты, двойные, тройные и кратные звездные системы, солнцеподобные звезды и карлики.

Наше Солнце было тогда горячей, ярче., массивнее, чем сейчас, и оно безусловно могло бы стать гигантом или кратной звездой, но, видимо, что-то помешало ему. То ли оно немного запоздало в развитии, то ли находилось в области, не очень богатой дозвездным веществом — так или иначе, — Солнце осталось одиночной звездой и по массе несколько уступало своим сверстникам.

Сравнительно скромная масса Солнца предопределила его судьбу. Тяготение звезд-гигантов нарушало движение меньших братьев и вынуждало их покидать ассоциацию. Солнце вместе с остальными звездами малой массы было изгнано из стана своих односельчан и сверстников. Оно рассталось с ассоциацией и отправилось путешествовать по Галактике в одиночку.

Там, где образовывались звезды, в десятки раз превышающие Солнце по массе, «строительных материалов» несомненно имелось в избытке.

Покидая место своего рождения, Солнце вынесло часть того сгустка дозвездного вещества, который служил его колыбелью. Следовательно, Солнце не захватывало облака твердых частиц, оно само в нем возникло. Солнце и планеты образовались из одного и того же вещества. Только на формирование Солнца пошла основная масса облака, а на планеты — остатки.

В первые тысячелетия существования Солнца его окутывала плотная пылевая оболочка.

В этом облаке дозвездных частиц, окружавшем Солнце, начали складываться планеты. Может быть, их зародыши образовались еще раньше, когда Солнце было членом ассоциации. Этого мы не знаем, но возможно, что планетные системы — это только разновидность кратных звезд. Солнце могло формироваться и в других условиях; тогда судьба планет сложилась бы иначе. Юпитер и Сатурн, а может быть и Уран с Нептуном, не остались бы темными, несветящимися телами. Обильный приток дозвездного вещества, увеличивая их массу, возвел бы эти планеты в ранг звезд.

В этом случае обитатели планет Альтаира (если только у этого нашего соседа есть планеты) видели бы на своем небе не одиночное солнце, а кратную звезду.

Однако условий для образования кратной звезды вместо планетной системы не было. Развитие Солнца пошло по иному пути. Зародыши будущих звезд, кружившиеся возле новорожденного Солнца, стали планетами.

На этом заканчивается первая страница истории солнечной системы.

В дальнейшем руководителями нашей экспедиции по пути развития планет будут академик О. Ю. Шмидт и два ленинградских астрофизика Л. Э. Гуревич и А. И. Лебединский, которые разработали теорию формирования планет из облака твердых частиц.

Облако, вынесенное Солнцем из первобытной туманности, унаследовало от нее определенный момент количества движения и поэтому медленно вращалось вокруг своей оси.

Тяготение Солнца собрало пылевое вещество облака в огромный, свыше 12 миллиардов километров в поперечнике, шар и настолько уплотнило его, что оно стало непрозрачным. Ни одна искра, ни один луч света не вырывался наружу; облако было совершенно темным, хотя внутри его сияло ослепительно яркое Солнце.