Формирование Солнечной системы началось примерно 4,6 миллиарда лет назад с коллапса гигантского межзвездного облака, которое образовало протосолнечную туманность и породило Солнце. Однако точная последовательность появления планет до сих пор остается предметом острых научных споров. Установить хронологию событий такого масштаба — одна из самых сложных задач в астрономии.
Майкл Мейер, заведующий кафедрой астрономии Мичиганского университета, в интервью изданию Live Science подчеркнул сложность проблемы: «Это комплексный вопрос — в космосе нет простых способов измерения времени. Это самое сложное, что есть в астрономии».
На сегодняшний день существуют две основные конкурирующие теории, объясняющие последовательность формирования планет. Наиболее распространенной является модель аккреции, поддерживаемая NASA. Согласно этой теории, первыми образовались газовые гиганты, такие как Юпитер.
Процесс аккреции подразумевает, что мельчайшие частицы пыли и газа в протопланетном диске сталкивались и слипались, постепенно увеличивая массу и гравитационное притяжение. Для формирования газовых гигантов требовалось огромное количество газа, который был в избытке на ранних этапах существования Солнечной системы, но со временем рассеялся. Поэтому гиганты должны были сформироваться быстро и на значительном удалении от Солнца.
После того как газовые гиганты набрали массу и сместились на более дальние орбиты, в пространстве ближе к Солнцу освободилось место для формирования планет земной группы. Согласно этой модели, скалистые планеты, включая Землю, появились на миллионы лет позже своих газовых собратьев.
Альтернативный взгляд предлагает модель потоковой неустойчивости. Эта теория допускает более спонтанное и быстрое накопление массы, чем постепенный процесс аккреции. Согласно этой гипотезе, события могли развиваться в обратном порядке.
Коуэ Борлина, доцент кафедры планетологии в Университете Пердью, является сторонником этой альтернативы. Он утверждает: «Возможно, сначала сформировались планеты земной группы, а затем гигантские планеты просто прекратили свое формирование, когда в туманности больше не осталось газа».
Ситуация усложняется тем, что само понятие «возраст» планеты неоднозначно. Гайя Стаки де Куэй, планетолог из Массачусетского технологического института, выделяет два фундаментальных подхода к определению возраста небесного тела.
Первый подход — это возраст по происхождению, то есть момент, когда планета сформировалась из первичной солнечной туманности. Именно этот аспект является предметом спора между сторонниками моделей аккреции и потоковой неустойчивости.
Второй подход определяет возраст по состоянию поверхности. В этом контексте «молодой» считается геологически активная поверхность, которая постоянно изменяется под действием тектоники плит или вулканизма. «Старой» — поверхность, которая законсервировалась и почти не менялась с древних времен.
Возраст поверхности ученые определяют путем подсчета ударных кратеров: чем их больше, тем старше и стабильнее ландшафт. По этому критерию самой молодой планетой является Земля из-за непрерывной тектонической активности. Далее следуют Венера и Марс.
Существующие методы датировки планетных тел остаются неточными и дают лишь приблизительные оценки. В астрономических масштабах даже небольшая погрешность может составлять миллионы лет, что не позволяет выстроить однозначную хронологию. Ключом к решению этой загадки является анализ физических образцов с других планет. Коуэ Борлина настаивает: «Если мы когда-нибудь захотим получить полную картину того, как и когда формируются планеты, я думаю, образцы — это важнейшая часть этого процесса». На Марсе уже собраны образцы, которые «ждут, когда мы их вернем».
Изображение носит иллюстративный характер
Майкл Мейер, заведующий кафедрой астрономии Мичиганского университета, в интервью изданию Live Science подчеркнул сложность проблемы: «Это комплексный вопрос — в космосе нет простых способов измерения времени. Это самое сложное, что есть в астрономии».
На сегодняшний день существуют две основные конкурирующие теории, объясняющие последовательность формирования планет. Наиболее распространенной является модель аккреции, поддерживаемая NASA. Согласно этой теории, первыми образовались газовые гиганты, такие как Юпитер.
Процесс аккреции подразумевает, что мельчайшие частицы пыли и газа в протопланетном диске сталкивались и слипались, постепенно увеличивая массу и гравитационное притяжение. Для формирования газовых гигантов требовалось огромное количество газа, который был в избытке на ранних этапах существования Солнечной системы, но со временем рассеялся. Поэтому гиганты должны были сформироваться быстро и на значительном удалении от Солнца.
После того как газовые гиганты набрали массу и сместились на более дальние орбиты, в пространстве ближе к Солнцу освободилось место для формирования планет земной группы. Согласно этой модели, скалистые планеты, включая Землю, появились на миллионы лет позже своих газовых собратьев.
Альтернативный взгляд предлагает модель потоковой неустойчивости. Эта теория допускает более спонтанное и быстрое накопление массы, чем постепенный процесс аккреции. Согласно этой гипотезе, события могли развиваться в обратном порядке.
Коуэ Борлина, доцент кафедры планетологии в Университете Пердью, является сторонником этой альтернативы. Он утверждает: «Возможно, сначала сформировались планеты земной группы, а затем гигантские планеты просто прекратили свое формирование, когда в туманности больше не осталось газа».
Ситуация усложняется тем, что само понятие «возраст» планеты неоднозначно. Гайя Стаки де Куэй, планетолог из Массачусетского технологического института, выделяет два фундаментальных подхода к определению возраста небесного тела.
Первый подход — это возраст по происхождению, то есть момент, когда планета сформировалась из первичной солнечной туманности. Именно этот аспект является предметом спора между сторонниками моделей аккреции и потоковой неустойчивости.
Второй подход определяет возраст по состоянию поверхности. В этом контексте «молодой» считается геологически активная поверхность, которая постоянно изменяется под действием тектоники плит или вулканизма. «Старой» — поверхность, которая законсервировалась и почти не менялась с древних времен.
Возраст поверхности ученые определяют путем подсчета ударных кратеров: чем их больше, тем старше и стабильнее ландшафт. По этому критерию самой молодой планетой является Земля из-за непрерывной тектонической активности. Далее следуют Венера и Марс.
Существующие методы датировки планетных тел остаются неточными и дают лишь приблизительные оценки. В астрономических масштабах даже небольшая погрешность может составлять миллионы лет, что не позволяет выстроить однозначную хронологию. Ключом к решению этой загадки является анализ физических образцов с других планет. Коуэ Борлина настаивает: «Если мы когда-нибудь захотим получить полную картину того, как и когда формируются планеты, я думаю, образцы — это важнейшая часть этого процесса». На Марсе уже собраны образцы, которые «ждут, когда мы их вернем».
