Смысл разума: Формирование звёздных систем

2,8k full reads
7,2k story viewsUnique page visitors
2,8k read the story to the endThat's 40% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

Часть 6.

Возникновение планетарных систем является необходимым условием для дальнейшей эволюции материи Вселенной. Сегодня разберёмся, как возникают планетарные системы.

Судя по количеству содержащихся в составе нашего Солнца металлов и количеству твёрдых планет в Солнечной системе, можно сделать вывод о формировании Солнечной системы из газопылевого облака проэволюционировавших звёзд второго поколения (о поколении звёзд я писал в предыдущей части тут).

Тяжёлые элементы преимущественно возникают во вспышках сверхновых звёзд - конечной стадии жизни звезды.

Supernova
Supernova
Supernova

Из этого газопылевого облака были сформированы некоторые звёзды местной группы, в том числе и Солнечная система.

Крабовидная туманность, радиусом 5,5 световых лет. Остатки взрыва сверхновой вспыхнувший 1054 году.
Крабовидная туманность, радиусом 5,5 световых лет. Остатки взрыва сверхновой вспыхнувший 1054 году.
Крабовидная туманность, радиусом 5,5 световых лет. Остатки взрыва сверхновой вспыхнувший 1054 году.

Проэволюционировав, звёзды второго поколения синтезировали достаточное количество тяжёлых элементов для создания стабильных планетарных систем.

4,6 млрд лет назад в газопылевом облаке (состоящего из остатков звёзд второго поколения) под гравитационным воздействием тёмной матери начался формироваться гравитационный колодец, куда устремилась материя. Гравитационное сжатие уменьшало размеры облака, увеличивая его скорость вращения. Постоянно увеличивающаяся скорость вращения существенно влияла на равномерность сжатия вещества в центре, это привело к формирования плоского диска с плотным и горячим ядром в его центре.

По расчётам ученых диаметр этого диска был в 200 астрономических единиц (200 средних расстояний от Земли до Солнца).

Формирующееся протопланетный диск с протозвездой в центре.
Формирующееся протопланетный диск с протозвездой в центре.
Формирующееся протопланетный диск с протозвездой в центре.

К этому времени концентрация материи в центре облака достигла предела, необходимого для формирования протозвезды.

Полученное изображение протопланетных дисков, окружающих звезды типа T Тельца.
Полученное изображение протопланетных дисков, окружающих звезды типа T Тельца.
Полученное изображение протопланетных дисков, окружающих звезды типа T Тельца.

Протозвезда – это молодая недавно сформированная звезда, в которой ещё недостаточно условий (например, температуры в центре) для возникновения процесса термоядерных реакций; свою энергию она получает в результате гравитационного сжатия.

В 2016 году получили изображение протопланетного диска вокруг звезды типа Хербига.
В 2016 году получили изображение протопланетного диска вокруг звезды типа Хербига.
В 2016 году получили изображение протопланетного диска вокруг звезды типа Хербига.

Наше Протосолнце на этом этапе эволюции являлось мощнейшим источником радиоволн и рентгеновского излучения, который словно подавал сигнал о том, что тут формируется новая звёздная система.

Протозвезда испускает сильный звёздный ветер, в результате которого часть вещества выбрасывается за пределы системы обратно в межзвёздное пространство.

Звёздный ветер, вкупе с вращающемся пылевым облаком, разогнанным до такой степени, что вещество фактически находится на орбите вокруг протозвезды, порождает процессы аккреции в газопылевом облаке. Плотность облака на данном этапе ещё довольно высокая и любая неоднородность порождает гравитационные колодцы в облаке, куда стремится вещество.

Газопылевое облако находящееся на орбите протозвезды
Газопылевое облако находящееся на орбите протозвезды
Газопылевое облако находящееся на орбите протозвезды

Газопылевое облако, находясь на орбите протозвезды, уже практически не падает на протозвезду, так как орбитальная скорость частиц уже достаточно высока (“падающего” вещества на тот момент осталось всего 0,1-0,001% от массы протозвезды). Но, учитывая начатые процессы аккреции и дальнейшее гравитационное сжатие материи, находящейся на орбите протозведы, очень скоро (примерно через десять миллионов лет) из этого уже протопланетного диска (протодиск) начинают формироваться новые небесные тела – планеты.

Схема формирования звездной системы.
Схема формирования звездной системы.
Схема формирования звездной системы.

С образованием первых планет протодиск, как таковой, исчезает, и процесс этот может быть сверхстремительным. Так, отчётливо наблюдаемый протодиск звезды «TYC 8241 2652» исчез всего за 3 года, что породило новые теории и споры учёных, не утихающие до сих пор.

Формирование планет происходит за счёт камней (состоящих, в основном, из пыли), которые, сталкиваются друг с другом в пределах своих гравитационный полей, окончательно формируя облик будущих планет и их спутников. Формирование идёт до тех пор, пока взаимная гравитация сформированных планет уже не будет оказывать на дальнейшее формирование какого-либо существенного влияния. С этого момента любые столкновения уже являются случайными.

В протопланетном диске формируются планеты.
В протопланетном диске формируются планеты.
В протопланетном диске формируются планеты.

Есть мнение, что планеты могут сформироваться намного быстрее, чем в протозвезде начнутся термоядерные реакции, и это может оказывает большое влияние на зарождение жизни. Ведь после начала термоядерных реакций у звезды начнётся неизбежный отсчёт времени, которое необходимо процессу эволюции для зарождения и развития жизни. А если ещё у несформировавшейся планетарной системы звезда начнёт свой путь по главной звёздной последовательности, то ей, возможно, попросту не хватит времени для формирования в дальнейшем высокоорганизованной разумной жизни.

Самой протозвезде требуется от 50 миллионов до 100 миллионов лет после образования для уплотнения и доведения температуры и давления в центре своего ядра до необходимых критериев запуска термоядерной реакции. Протон-протонный цикл, ранее упомянутый в прошлой статье, станет основным источником энергии на ближайшие миллиарды лет.

Формирование звёздных систем можно отнести к очередному этапу самоорганизации и усложнению структуры материи, ведь никогда ранее подобного во Вселенной практически не происходило.

Рождение Звезды. Начались термоядерные реакции в звездной системе.
Рождение Звезды. Начались термоядерные реакции в звездной системе.
Рождение Звезды. Начались термоядерные реакции в звездной системе.

Согласно общепринятым научным теориям, термоядерные реакции у нашего Солнца запустились раньше, чем была сформирована наша планета.

Земля в процессе формирования 4.5 миллиарда лет назад.
Земля в процессе формирования 4.5 миллиарда лет назад.
Земля в процессе формирования 4.5 миллиарда лет назад.

Формирование планеты Земля, как уникального объекта Солнечной системы, на котором существует жизнь (активная форма материи), - это отдельная история и о ней поговорим в следующей статье.

Часть 7. Смысл разума: Формирование Земли

================================================================

Ссылки на источники теперь находятся в группе Вконтакте!

Часть 1. Смысл разума: тупиковая ветвь эволюции?

Часть 2. Смысл разума: квантовая эволюция Вселенной

Часть 3. Что было до «Большого взрыва»? Разум?

Часть 4. Смысл разума: Эволюция Вселенной

Часть 5. Смысл разума: главное небесное тело эволюции Вселенной