Образование Солнечной системы

Образование Солнечной системы

Ответ на вопрос об образовании Солнечной системы всегда зависел от уровня знаний людей. Первоначально существовали легенды о сотворении мира некоей божественной силой. Затем Земля в представлениях ученых приобрела форму шара, который являлся центром Вселенной. Потом в XVI веке Н. Коперник выдвинул свои гипотезы, в которых поместил Землю в ряд планет, вращающихся вокруг Солнца. Полноценной теории образования Солнечной системы до сих пор не существует. В настоящее время есть несколько гипотез, каждая из которых по-своему описывает периоды возникновения Солнечной системы.

Все космогонические гипотезы можно разделить на несколько групп: небулярные, гипотезы захвата, выброса и др.

1) Небулярные гипотезы (Лапласа) можно в свою очередь разделить на две подгруппы.

Согласно первой из них Солнце и все тела Солнечной системы: планеты, спутники, астероиды, кометы и метеорные тела – образовались из единого газово-пылевого или пылевого облака. Астрономы называют такое образование «досолнечной туманностью», и, конечно, ее давно уже нет. Под влиянием сил гравитации туманность постепенно сжималась, причем скорость ее вращения увеличивалась. Возрастающая в результате центробежная сила придавала туманности уплощенную, а затем и линзовидную форму. От продолжавшей вращаться туманности последовательно отделялись все новые кольца, которые, конденсируясь в определенных точках, постепенно превращались в планеты и другие тела солнечной системы. В общей сложности от первоначальной туманности отделилось десять колец, распавшихся на девять планет и пояс астероидов - мелких небесных тел. Спутники отдельных планет сложились из вещества вторичных колец, оторвавшихся от раскаленной газообразной массы планет.

Согласно второй Солнце и его семейство имеют различное происхождение, так что Солнце образовалось из одного газово-пылевого облака (туманности, глобулы). А остальные небесные тела Солнечной системы – из другого облака, которое было захвачено Солнцем на свою орбиту и разделилось на множество самых различных тел (планет, их спутников, астероидов, комет и метеорных тел), имеющих самые различные характеристики: массу, плотность.

2) Согласно гипотезам захвата, время от времени в пределы Солнечной системы входили небесные тела извне, т. е. из других частей Галактики, из других галактик и из межгалактического пространства. Под влиянием различных факторов: притяжения Солнцем и планетами, столкновения с другими блуждающими небесными телами или астероидами Солнечной системы под влиянием этих факторов инородные тела тормозятся и, погасив скорость своего движения, становятся пленниками Солнца или одной из планет Солнечной системы.

3) Гипотезы выброса

Шмидт даёт ещё один вариант распределению моментам движения планет, предполагая их раздельное формирование (в разных частях облака). В качестве механизма потери момента предполагается выброс вещества из формирующихся протопланет.

Возникновение условий для жизни

Сегодня насчитывают немало теорий происхождения жизни, самыми популярными из них являются:

1. Жизнь создана Богом – теологическая теория.

2. Жизнь занесена с других планет – космологическая теория (панспермия), палеовизит

3. Теория стационарного состояния – жизнь существовала всегда.

Согласно теории стационарного состояния, жизнь на Земле никогда не возникала, а существовала вечно, Земля всегда была способна поддерживать жизнь, а если и менялась, то очень незначительно; биологические виды также существовали всегда. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (лат. еternus-вечный). Такое представление соответствует концепции вечной несозданной Вселенной, характерной для восточных религий, таких как индуизм и буддизм. В контексте современных астрономических знаний эта гипотеза, однако, не рассматривается как научная. Близкие взгляды относительно вечности жизни высказывал и наш отечественный ученый В.И. Вернадский. Он считал, что все живое происходит только от живого, но при этом признавал возможность дальнейшего эволюционного развития живой материи.

4. Теория самопроизвольного зарождения – жизнь возникала неоднократно из неживого вещества.

На протяжении тысячелетий люди верили в невольное зарождение жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой материи. Считали, что источником спонтанного зарождения служат или неорганические соединения, или гнилые органические остатки (концепция абиогенеза). В Средние века многим «удавалось» наблюдать зарождение разнообразных живых существ, таких как насекомые, черви, угри, мыши, в остатках организмов, которые разлагались или гнили. Эти «факты» считались достаточно убедительными до тех пор, пока итальянский врач Ф. Реди (1626-1697) не подошел к проблеме возникновения жизни более строго и не подверг сомнению теорию спонтанного зарождения.

5. Теория Опарина и Холдейна – биохимическая теория.

Теория русского биохимика А.И. Опарина (1894-1980) о происхождении жизни на Земле – одна из самых распространенных в науке.

6) Появились первые клетки (гетеротрофные прокариоты)

Опыт Мюллера-Юри доказал возможность зарождения в первичном бульоне простейших органических молекул. Используя состав газов первичной атмосферы (CH4, NH3, H, CO2) и энергию зарядов удалось синтезировать несколько аминокислот, сахаров, нуклеотидов.

Тем не менее, идеи А.И. Опарина не теряют своей актуальности, они нашли воплощение в современной теории «первичного бульона» - некоего набора химических элементов, которые в определенных условиях вступают в реакцию и образуют органические молекулы. На Западе эту теорию первыми начали развивать в 50-х годах прошлого века Стэнли Миллер и Гарольд Юри.