Вселенная с нуля. От Большого взрыва до абсолютной пустоты

Ледяная оболочка спутника, деформированная мощными приливными силами, взорвалась. Более прочное каменное ядро было поглощено газовым гигантом. От спутника осталось множество осколков льда, которые постепенно сформировали вращающийся вокруг Сатурна диск. Многие из них впоследствии тоже были поглощены планетой. Некоторые обломки, выброшенные за предел Роша, образовали небольшие ледяные луны Сатурна. Те же, что остались ниже предела Роша, сформировали удивительную систему колец, которая своей красотой сводит с ума начинающих астрономов.

Галилей наблюдал Сатурн еще в 1610 году, но из-за несовершенства линз своего телескопа принял систему его колец за два близких спутника. Но в 1656-м голландец Кристиан Гюйгенс убедился, что Сатурн окружают кольца. Таким образом, уже более четырехсот лет кольца Сатурна известны человечеству как одна из самых знаменитых особенностей Солнечной системы. Однако подобные кольца обнаружены и вокруг других гигантских околосолнечных планет. Они значительно менее массивны, и их очень трудно увидеть с Земли. Астрономы недавно начали находить кольца и вокруг других объектов Солнечной системы – например, вокруг карликовой планеты Хаумеа или астероида Харикло, самого маленького из известных небесных тел, окруженных поясом. Кольца обнаруживаются и вокруг некоторых экзопланет.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Образование планет (4,57 миллиарда лет назад)

4,4 миллиарда лет назад

Образование облака Эпика – Оорта

Под влиянием гравитации планет-гигантов и многочисленных близкорасположенных звезд небольшие тела Солнечной системы рассеялись и образовали огромное облако.

Через десять миллионов лет после начала образования планет газопылевой диск, то есть та самая плацента, которая обеспечила питанием зародыши планет, начал постепенно рассеиваться. Планеты-гиганты, уже сформировавшиеся к этому моменту, эволюционировали внутри диска, в котором оставались неиспользованные остатки материи. Наблюдения, как правило, в инфракрасном спектре позволили астрофизикам обнаружить аналогичные «постпланетарные» диски вокруг многих молодых звезд. Пост-планетарный диск, вращавшийся вокруг Солнца, состоял из зернистой пыли, довольно большого количества газа и значительного числа планетезималей – небольших тел, не успевших преобразоваться в планеты. Весь этот материал находился на расстоянии около сорока астрономических единиц от Солнца.

Много мелких небесных тел было выброшено за пределы Солнечной системы и в результате гравитационного взаимодействия планет-гигантов. Такие тела обращались вокруг Солнца по очень вытянутым орбитам, пролегавшим далеко на окраинах Солнечной системы. В ту эпоху звезды, сформировавшиеся одновременно с Солнцем, еще образовывали небольшое скопление, не успевшее рассеяться. Поэтому звездная плотность уголка галактики, в котором находилась Солнечная система, была все еще очень высокой: больше одной звезды на один кубический световой год. То одна, то другая звезда то и дело пролетали в окрестностях Солнечной системы. Их гравитационное воздействие на орбиты планетезималей приводило к тому, что на дальних окраинах Солнечной системы в конце концов образовалось внушительное скопище небольших небесных тел, известное в наши дни под названием «облако Эпика – Оорта».

Эстонский астрофизик Эрнст Эпик и голландский ученый Ян Оорт независимо друг от друга (Эпик еще в 1932 году, а Оорт в 1950-м) выдвинули гипотезу о том, что кометы с большим периодом обращения приходят из кометного облака, находящегося далеко за орбитой Плутона. Сегодня эта гипотеза подтверждена: облако Эпика – Оорта оказалось настоящим хранилищем комет, вмещающем больше тысячи миллиарда малых тел. Эти тела слабо связаны с Солнцем и находятся во власти внешних гравитационных воздействий, иногда забрасывающих их внутрь Солнечной системы, куда они являются в виде кометных ядер. Малые тела из облака Эпика – Оорта состоят в основном из всевозможных летучих веществ, находящихся в твердом состоянии, так называемых льдов. Общая масса облака составляет несколько земных; оно представляет собой огромную структуру, граница внутренней части которой, имеющей форму диска, лежит в тысяче астрономических единиц от Солнца, а внешняя часть, сферическая, заканчивается на расстоянии двухсот тысяч астрономических единиц от Солнечной системы.

☛ СМ. ТАКЖЕ

Рождение Солнца (4,57 миллиарда лет назад)

Образование пояса Эджворта – Койпера (3,8 миллиарда лет назад)

4 миллиарда лет назад

Последняя метеоритная бомбардировка

Миграция планет-гигантов за пределы тех участков в пространстве, где они образовались, дестабилизирует Солнечную систему и провоцирует столкновения малых тел с теллурическими планетами.