Рождение миров - [77]

Но Солнце до рождения планет было одиноким. Соучастников и помощников у него не имелось, само же Солнце без содействия других тел или каких-либо иных сил не может захватить ни одного даже самого маленького кусочка космического вещества.

Так каким же образом одинокое Солнце поймало целый рой песчинок и камешков?

Решение этой задачи потребовало от О. Ю. Шмидта и его ближайшего сотрудника и помощника Г. Ф. Хильми огромного труда. Математическое исследование задачи длилось несколько лет. Сначала удалось найти только приблизительное решение. Затем ученые дали безусловно точное доказательство.

Пленение одного камешка или песчинки, конечно, немыслимо, но захват целого роя твердых частиц осуществим. Все дело в том, что их много — рой! Само пылевое облако, его центр тяжести, вся совокупность частиц, их общая масса послужит помощником Солнца, и часть пылевого облака совершенно неизбежно станет добычей Солнца.

Кроме того, обстоятельные исследования сотрудников О. Ю. Шмидта и других астрономов показали, что нельзя учитывать только одну силу тяготения. При встрече Солнца с туманностью возникает много физических явлений, которые могут выполнять роль тормозных колодок, то есть замедлить движение частиц, отнять у них часть энергии и тем самым задержать их возле Солнца.

Например, пылинки и камешки, огибающие Солнце, неминуемо должны сталкиваться между собой. Но как только два камешка столкнутся, один из них или оба вместе разобьются. Часть их энергии израсходуется на дробление, а скорость полета соответственно уменьшится.

Каждый раз, когда два тела ударяются друг о друга, они оба нагреваются. Часть их энергии переходит в теплоту и рассеивается. Каждая потеря энергии влечет за собой падение скорости.

Наконец, каждое столкновение сопровождается перераспределением скоростей. Это явление прекрасно известна всем, кому приходилось играть или наблюдать игру на биллиарде или в крокет.

Когда два шара сталкиваются, один из них приобретает повышенную скорость, а другой, потеряв скорость, еле катится. То же самое должно происходить и в рое твердых частиц. Законы природы одинаковы и для биллиардных шаров и для космических тел. Часть камешков роя после неизбежных столкновений со своими попутчиками получит скорость ниже «скорости убегания» и останется возле Солнца.

Эту теорию потерь и перераспределения скоростей движущихся частиц разработал ленинградский астроном Т. А. Агекян.

Тормозом для космических частиц служит также солнечный свет. Камешки, песчинки, пылинки, огибая Солнце, пересекают солнечные лучи и замедляют свой бег. Боковое давление солнечного света мешает движению частиц — тормозит его. Лучевое давление помогает захвату пылинок.

Точно так же, как и свет, действует корпускулярное излучение Солнца, оно тоже тормозит полет частиц, огибающих Солнце.

Когда камешек приближается к Солнцу, газы, которые содержатся в порах минералов, улетучиваются, легкоплавкие вещества испаряются, камешек тает, а его остатки, подхваченные светом, стремительно уносятся прочь.

Количество вещества, испепеляемого жаром солнечных лучей, зависит от плотности роя. Оно может быть весьма велико.

Поток вещества, отбрасываемого Солнцем совместно со светом и корпускулярным излучением, тоже тормозит движение частиц, попавших в поле тяготения Солнца.

Вспомним также, что раньше Солнце было не таким как сейчас. Его свет был ярче, корпускулярное излучение обильнее, а температура выше. Все тормозящие силы действовали энергичнее. Скорость захваченных частиц неуклонно падала, и у них не оставалось никаких шансов, никаких надежд на освобождение. Они становились спутниками Солнца, его пленниками.

Следовательно, Солнце, встретившись с туманностью, не могло пролететь сквозь нее, как пушечное ядро сквозь облако. Оно вылетело из туманности, окруженное обширным роем частиц.

Случайность или закономерность

Солнце в своем движении по галактической орбите нагнало туманность. Была ли эта встреча случайной? — спрашивали противники гипотезы Шмидта. Если да, то чем эта гипотеза лучше гипотезы Джинса. Признав рождение планет плодом счастливого стечения обстоятельств, мы тем самым должны согласиться, что в звездном мире планетные системы — явление исключительное и, может быть, даже наше семейство планет существует в Галактике в одном единственном экземпляре. А это и есть как раз то, о чем мечтают и что силятся доказать ученые идеалистического лагеря.

Если же встреча Солнца с туманностью — явление не случайное, оно должно повторяться. Обращаясь вокруг центра Галактики, Солнце, очевидно, должно было неоднократно пересекать область, занятую темными космическими облаками.

Московский астроном П. П. Паренаго подсчитал, что солнечная система за время своего существования должна была несколько сот раз встречаться с туманностями. Земля совершила вместе с Солнцем примерно 17 оборотов вокруг центра Галактики — прожила 17 галактических лет, и встречи Солнца с облаками космических частиц были совершенно неизбежны, — но каковы же были их последствия?

Вот этот-то коренной вопрос до сих пор не исследован. Он является слабым местом гипотезы и труден для решения. В распоряжении ученых имелось слишком мало времени для исследований.