29.08.2011 в 01:10
Пишет  Atandakil:

Планеты - откуда они берутся
Планеты у звезд, вообще-то, могут образовываться несколькими способами.
Начнем с того, то звезды нынче образуются из крупных молекулярных газопылевых облаков. Если бы облако было сферическим и в вакууме, то его случайные сгущения рано или поздно под действием силы притяжения уплотнялись бы, так что облако начало бы фрагментировать на газопылевые сгустки (глобулы). Процесс далее шел бы по нарастающей, в результате чего рано или поздно каждый сгусток стал бы большим и плотным, все они собрали бы материю облака, рано или поздно их плотность и температура стали бы достаточными для начала термоядерных реакций - и мы бы имели достаточно тесное звездное скопление без газа и пыли.
Похоже, именно так и возникали первые шаровые звездные скопления во Вселенной. Очень медленно и просто.
Однако сегодня процесс так просто уже не идет. Во-первых, газопылевое облако находится уже не в вакууме, а в активной галактической среде, на него воздействуют магнитные поля галактики, струи и потоки газа от взорвавшихся неподалеку сверхновых, а подчас через него на сверхзвуковой скорости проходит волна сгущения, распространяющаяся по галактическому диску (спиральный рукав). То есть, оно находится под влиянием внешних воздействий.
Не менее, а может, и более важным является тот факт, что облако имеет собственный момент, то есть, оно вращается. И когда начинается его фрагментация, сгущения в облаке тоже вращаются. А в результате выясняется, что в большинстве случаев из вращающегося сгущения звезда возникнуть не может - как только радиус сгущения оказыватеся достаточно малым, центробежные силы начинают уравновешивать гравитационные, и в результате вместо единого компактного сгущения начинает формироваться кольцеобразный объект.
Такой объект является неустойчивым - случайные сгущения в кольце под действием притяжения опять-таки начинают расти, так что в результате из первоначального сгущения формируется два объекта (или несколько объектов), вращающиеся вокруг общего центра масс.
Именно поэтому большинство звезд являются двойными или кратными. А поскольку при формировании они находятся под воздействием внешних гравитационных и магнитных полей, такие объекты могут оказаться несимметричными, так что одна из звезд оказывается намного большей, чем другая.
И вот тут появляется первый способ формирования планеты или планет - при незначительном содержании вещества в сгущении есть вероятность, что при его несимметричной фрагментации меньший объект окажется недостаточно большим, чтобы в нем начались термоядерные реакции. В результате он окажется планетой, по размеру, скорее всего, заметно большей, чем Юпитер, вращающейся вокруг звезды.
Такие системы хорошо известны. Возхможно, так образовались многие т.н. "Юпитеры" из числа экзопланет.
Способ второй. Еще на стадии сжатия фрагмента облака в результате его взаимодействия с внешними магнитными полями, а также с окружающими объектами может произойти интересный эффект - внешние части фрагмента приобретут большой вращательный момент, а цетральная - малый. В результате центральная часть сможет сжаться в одиночную звезду, а внешние части будут представлять собой быстро вращающийс вокруг нее газопылевой диск, который рано или поздно превратится в планетную систему.
Способ третий. В двойной системе одна из звезд окажется намного большей, чем вторая, и будет представлять собой гиганта или сверхгиганта. Они эволюционируют очень быстро, и пока вторая, малая звезда только начинает развиваться, гигантский компаньон может успеть прожить всю свою недолгую жизнь и взорваться как сверхновая. А вторая звезда захватит значительную часть облака от взрыва и сформирует из него планетную систему.
Есть и четвертый способ - звезда или звездная пара окажутся вблизи от сверхновой (и это не столь уж невероятно - при фрагментации облаков сверхгигантов и гипергигантов образуется не так уж мало, и уж поблизости от них звезды поменьше всегда найдутся). Тогда эта пара может захватить себе остатки взрыва соседней сверхновой и сформировать себе протопланетные диски (общий или индивидуальные). Такие протопланетные диски для двойных систем известны.

URL записи