Законы мироздания: почему планеты Солнечной системы вращаются в одной плоскости
Небесные тела в Солнечной системе так упорядочены, что кажется, будто их расставила по местам чья-то рука. На самом деле загадка такого расположения планет кроется в механизме формирования нашей системы
Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны отправиться в самое начало Солнечной системы, примерно 4,5 миллиарда лет назад. В то время Солнечная система была всего лишь массивным вращающимся облаком пыли и газа. Это массивное облако имело 12 000 астрономических единиц в поперечнике (1 астрономическая единица — это среднее расстояние между Землей и Солнцем). Это облако стало настолько большим, что начало сжиматься и уплотняться под собственной массой.
Когда вращающееся облако пыли и газа начало уплотняться, оно также расплющилось. Представьте себе, как пиццайоло подбрасывает в воздух вращающийся кусок теста. По мере вращения тесто растягивается в стороны, но становится все более тонким и плоским. Именно это произошло на ранней стадии эволюции Солнечной системы.
Тем временем в центре этого постоянно сплющивающегося облака все эти молекулы газа так сильно сжались вместе, что стали нагреваться. Под воздействием огромной температуры и давления атомы водорода и гелия слились и запустили термоядерный синтез — так возникло ядро Солнца. В течение следующих 50 миллионов лет Солнце продолжало расти, собирая газ и пыль из окружающей среды и извергая волны горячей плазмы и излучения. Медленно растущее Солнце постепенно расчищало вокруг себя пространство.
По мере того как солнце росло, облако продолжало сжиматься, образуя диск вокруг звезды, который становился все более плоским и плоским, расширяясь все сильнее в стороны. В конце концов облако превратилось в плоскую структуру, называемую протопланетным диском, которая вращалась вокруг молодой звезды. Диск растянулся на сотни астрономических единиц в поперечнике, а толщина его составила всего одну десятую этого расстояния.
В течение десятков миллионов лет после этого частицы пыли в протопланетном диске двигались, сталкиваясь друг с другом и стали слипаться. За миллионы лет эти частицы превратились в зерна длиной в миллиметр, затем в камни диаметром в сантиметр, а после начали слипаться в более плотные объекты, превратившись в конечном итоге в планеты и спутники. Сформировавшись в протопланетном диске, эти тела так и продолжили двигаться в нем, сформировав свои орбиты в одной плоскости.
