Формирование и распределение массы в Солнечной системе
Когда Солнечная система начала формироваться около 4.6 миллиардов лет назад, вся масса была сосредоточена в протозвёздном диске из газа и пыли, окружающем молодое Солнце. Процесс формирования начинался с аккреции материи вокруг центра гравитационного стяжения. Однако не вся материя была захвачена гравитацией Солнца. Эта участь для многих частиц и более крупных объектов была обусловлена несколькими факторами.
Гравитационное взаимодействие и угловой момент
Одним из главных факторов, предотвращающих полное поглощение материи центральной звездой, является наличие углового момента у протопланетного диска. Материя в диске обладает орбитальной скоростью, которая позволяет ей не падать на Солнце, а двигаться по орбитам. Согласно законам сохранения, центробежная сила в двигавшихся по круговым орбитам частицах уравновешивает силу гравитации. В результате частицы остаются в орбите, формируя планеты и другие тела.
Формирование планетозималей и планет
По мере накопления материала, в протопланетном диске формировались планетозимали — твёрдые тела, которые путём столкновений и аккреции росли в планеты. Эти процессы довольно продолжительны и не позволяют всей массе концентрации уйти в центр. Планеты могут накапливать значительную часть материи, и их орбиты стабилизируются за счёт конкурирующих гравитационных взаимодействий.
Эволюция диска и миграция планет
Исследования показывают, что процессы миграции планет также играют роль в перераспределении массы в Солнечной системе. Гравитационные взаимодействия между формирующимися планетами и протопланетным диском могут приводить к миграции: близлежащие к звезде планеты и другие тела оказываются перемещёнными на дальние орбиты, оставляя за собой стабильные структуры.
В итоге, комбинация гравитационного взаимодействия, углового момента, формирования планетозималей и процессов миграции сыграли роль в том, что не вся масса материального диска была поглощена центральной звездой, а вместо этого возникла разнообразная структура Солнечной системы, которую мы наблюдаем сегодня.
Категория: Астрономия
Теги: гравитация, формирование планет, солнечная система