Космология: открытия и загадки

Космого́ния

(греч. κοσμογονία; от κόσμος – мир, Вселенная + γονή – рождение) — наука, изучающая происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы, включая Солнце, планеты со спутниками, астероиды, кометы, метеориты[1].

Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной космогонии широко используется методология физики и химии. Современная научная космогония опирается на астрофизику и изучает образование Вселенной, включая появление и развитие астрономических объектов.

Космогония и космология

Космологией является изучение структуры и изменений в современной Вселенной, в то время как научные области космогонии касаются вопроса происхождения Вселенной. Наблюдения нашей нынешней Вселенной, возможно, не только позволит дать предсказания на будущее, но они также предоставляют ключ к событиям, которые происходили давно, когда … космос только зарождался. Так работа по космологии базируется на астрофизике текущих наблюдений и построение моделей эволюции — космогонии не дублирует, а дополняет астрофизику.
Оригинальный текст
(англ.)

Cosmology is the study of the structure and changes in the present universe, while the scientific field of cosmogony is concerned with the origin of the universe. Observations about our present universe may not only allow predictions to be made about the future, but they also provide clues to events that happened long ago when…the cosmos began. So—the work of cosmologists and cosmogonists overlaps.

— Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА)[2]

Космогонию можно отличить от космологии, задача которой заключается в изучении Вселенной в целом на протяжении всего её существования. Существует некоторая неопределённость между этими двумя терминами, например, космологический аргумент из теологии о существовании Бога является обращением к космогонии, а не к космологическим идеям. На практике существует научное различие между космологическими и космогоническими идеями. Физическая космология — это наука

, которая пытается объяснить все наблюдения, имеющие отношение к развитию и характеристике Вселенной в целом. Вопросы же о том, почему Вселенная ведёт себя таким образом, считаются экстра-научными,[2] хотя и основываются, в том числе, на экстраполяции различных научных теорий на непроверенные или косвенно подтверждённые гипотезы, а также философские или религиозные идеи.

Основные космогонические гипотезы

Титульный лист «Всеобщей естественной истории и теории неба». Первое издание, 1755 год.

Первой так называемой космогонической гипотезой является труд выдающегося философа Иммануила Канта, а именно — книга «Всеобщая естественная история и теория неба», вышедшая в свет в 1755 году. Согласно его предположению, наша планетарная система возникла из некой туманности – хаотично расположенных отдельных частиц. Постепенно, за счет гравитации, эти частицы скапливались в различных местах, образуя тем самым некие точки сгущения материи. Некоторые из частиц, которые не падали к центрам этих точек, получали боковое движение, в результате которого сгусток материи туманности обретал вращательное движение. Из-за последнего процесса туманность сдавливалась с двух сторон, приобретая форму, близкую к плоскости. Из упомянутых сгустков материи было образовано центральное тело, сердцевина системы – Солнце, а также все другие космические объекты нашей планетарной системы. Именно Иммануилу Канту принадлежит известное выражение: «Дайте мне материю, и я покажу вам, как из нее должен образоваться мир».

Следующим мыслителем, который намеревался описать процесс зарождения Солнечной системы стал Пьер-Симон Лаплас в начале XIX века. В то время до французского физика и астронома труды Канта не дошли, и его гипотеза была результатом собственного анализа и математических расчетов. Спустя столетие его гипотеза была дополнена Отто Юльевичем Шмидтом.

Образование Солнечной системы по Лапласу

Согласно Лапласу и Шмидту, туманность, из которой образовалась наша планетарная система – это огромных размеров раскаленная атмосфера Солнца. Равномерное же вращение Солнца и его атмосферы существовало всегда. Далее в результате постепенного сжатия атмосферы вращение данной системы ускоряется. Большинство материи а на Солнце, но значительная ее часть не имеет достаточной скорости, чтобы отделиться от общей массы, и скачками вырывается обратно в плоскости экватора. Эта часть материи начинает образовывать туманные вращающиеся кольца, которые впоследствии станут планетами. Однако, в случае такого формирования вращение планет вокруг своей оси должно быть обратным существующему. Гипотеза объясняет изменение направления вращения приливами от вращающегося Солнца. Приливы, сталкиваясь с планетами, замедляли их вращение, после чего меняли его в обратном направлении. Аналогично образовываются и спутники вокруг каждой из планет.

Гипотеза Лапласа-Шмидта имеет несколько важных недостатков:

• Туманное облако, формирующее нашу планетную систему, имело недостаточную плотность для осуществления равномерного вращения.
• Материя не обязана отрываться от Солнца скачками и в области экватора.
• Согласно физическим законам вращающиеся туманные кольца вероятнее всего рассеются, при этом возможно сформируют ряд малых тел, вроде астероидов, но не планеты.

Особенность работы Шмидта заключается в том, что он намеревался определить первичный состав туманности и последующие его распределения. Так, туманность, по его предположению, являлось не газовым или пылевым, а газопылевым облаком, в основном, состоящем из водорода и гелия, а также сотой доли примесей иных химических элементов. Далее близлежащие к Солнцу пылинки нагревались и выделяли газ, который под действием давления света и потоков солнечного ветра удалялся от центра планетарной системы и накапливался на дальних пылинках. Вблизи же Солнца остались наиболее тяжелые пылинки. Таким образом, вещество распределилось в диске Солнечной системе и образовало две планетарные группы: земную и газовых гигантов.

Солнечная система во время планетообразования в представлении художника

Научные космогонические гипотезы

Основная статья: Космогонические гипотезы

Большой взрыв

Основная статья: Большой взрыв

Исторические гипотезы

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)
Космогонические гипотезы имели целью объяснить однообразие движения и состава небесных тел. Они исходили из понятия о первоначальном состоянии материи, заполняющей всё пространство, которой присущи известные свойства, вызывающие все дальнейшие эволюции.

• Гипотеза Канта
• Гипотеза Лапласа — Роша
• Гипотеза Фая
• Гипотеза Джинса
• Гипотезы Фесенкова

Теория стационарной Вселенной

Основная статья: Теория стационарной Вселенной

В космологии теория стационарной Вселенной — модель, разработанная в 1948 году Фредом Хойлом, Томасом Голдом, Германном Бонди и прочими в качестве альтернативы теории Большого взрыва. Согласно этой модели, по мере расширения Вселенной между разлетающимися галактиками постоянно создаётся новая материя. Таким образом космологический принцип соблюдается. Модель имела довольно большую поддержку среди космологов в 50-е и 60-е годы, но открытие реликтового излучения резко уменьшило количество её сторонников в конце 60-х годов. Сейчас сторонников у данной теории практически нет.

Результаты наблюдений

Телескопы — главные инструменты наблюдения за космическими объектами. На фото — телескоп на острове Ла-Пальма, Канарские острова.

Основная задача космогонических гипотез – объяснение однообразного движения и состава небесных тел. В силу наших ограниченных возможностей наблюдения космических объектов, ученые применяют свои гипотезы, прежде всего, к Солнечной системе. За относительно короткое время наблюдения за Солнечной системой был собран внушительный объем данных, которого достаточно, чтобы проследить в нашей системе ряд закономерностей. Последние говорят о том, что космические объекты, принадлежащие нашей планетарной системе, действительно образуют некую систему, а не являются лишь набором ничем не связанных тел.

1. В первую очередь, Солнечная система связана гравитационной силой, о чем говорит вращение всех планет системы вокруг Солнца.
2. Орбиты большинства планет нашей планетарной системы лежат почти в одной плоскости, которая к тому же проходит практически через экватор Солнца.
3. Все объекты данной планетарной системы перемещаются вокруг ее сердцевины в одном направлении (против часовой стрелки, с точки зрения северного полюса), в т.ч. и карликовые. Из этого следует физическое предположение о том, что все объекты нашей планетарной системы были некогда приведены в движение единым механизмом.

Происхождение Вселенной

Основная статья: Происхождение Вселенной

Происхождение Вселенной — любое описание или объяснение начальных процессов возникновения существующей Вселенной, включая образование астрономических объектов (космогонию), возникновение жизни, планеты Земля и человечества. Существует множество точек зрения на вопрос происхождения Вселенной, начиная с научной теории, множества отдельных гипотез, и заканчивая философскими размышлениями, религиозными убеждениями, и элементами фольклора.

Две школы – одна теория

Ныне космология как наука разделилась на две ветви, как и ученые, которые являются ее представителями. Эмпирики при проведении своих работ основываются исключительно на наблюдениях за небесными светилами и материей. Они не создают различных моделей иных реальностей в земных условиях, так как уверены в том, что каким бы ни был результат, он далек от реальности. Теоретики, наоборот, пользуются расчетами, результатами различных исследований. В основе их работы может лежать построение модели определенного участка космоса, черной дыры или иного объекта. Стоит учитывать, что космология – это наука, которая изучает Вселенную и в практическом плане, и в теоретическом. В обеих школах была принята общая концепция – Теория Большого взрыва. В соответствии с ней, все пространство и время зародилось некогда из очень горячей и плотной материи. В противовес ей существует вторая, менее знаменитая, но не лишенная смысла теория. Она говорит о том, что Вселенная – единица постоянная, которая не имеет начала и конца, момента зарождения или момента падения.

Примечания

1. [enc-dic.com/enc_sovet/Kosmogonija-28516/ Космогония]
   — статья из Большой советской энциклопедии
2. ↑ 12
   genesismission.jpl.nasa.gov/educate/scimodule/Cosmogony/CosmogonyPDF/CosCosmolTT.pdf
3. [lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/current/params/lcdm_mnu_wmap9_spt_act_snls3.cfm WMAP Cosmological Parameters] (англ.). NASA. Goddard Space Flight Center. Проверено 22 марта 2013. [www.webcitation.org/6FJ5GNppq Архивировано из первоисточника 22 марта 2013].
4. [www.esa.int/For_Media/Press_Releases/Planck_reveals_an_almost_perfect_Universe N° 7-2013: PLANCK REVEALS AN ALMOST PERFECT UNIVERSE] (англ.)
5. Planck Collaboration
   [arxiv.org/abs/1303.5076 Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters] (англ.) // ArXiv/astro-ph. — 2013. — Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2013arXiv1303.5076P 2013arXiv1303.5076P]. — arXiv:1303.5076.
6. P. A. R. Ade et al
   . (Planck Collaboration) (22 March 2013). «[www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results]».
   Astronomy and Astrophysics1303
   : 5062. arXiv:1303.5062. DOI:10.1051/0004-6361/201321529. Bibcode: [adsabs.harvard.edu/abs/2013arXiv1303.5062P 2013arXiv1303.5062P].

Литература

• Космогония / Б.Ю. Левин, С.Б. Пикельнер // Конда — Кун. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — С. 251-254. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 13).
• Рускол Е.Л.
  Космогония // Большая Российская энциклопедия / Отв. ред. С.Л. Кравец. — М. : БРЭ, 2010. — Т. 15. Конго — Крещение. — С. 431-433. — ISBN 978-5-85270-346-0.
• Хромов Г.С.
  Планетарные туманности: Физика. Эволюция. Космогония. — М. : Наука, Глав. ред. физ.-мат. лит., 1985. — 296 с. — УДК [www.google.ru/search?q=удк+523.85.22&btnG=Искать+книги&tbm=bks&tbo=1&hl=ru 523.85.22(G)].

Космогония

Значение слова Космогония по Ефремовой: Космогония — 1. Раздел астрономии, изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем: звезд, звездных скоплений, галактик и т.п. // Учебный предмет, содержащий теоретические основы данного раздела астрономии. // разг. Учебник, излагающий содержание данного учебного предмета. 2. Система представлений о происхождении мира, Вселенной.

Значение слова Космогония по Ожегову: Космогония — Учение о происхождении космических тел и их систем

Космогония в Энциклопедическом словаре: Космогония — (от космос и …гония; греч. kosmogonia) — раздел астрономии,изучающий происхождение и развитие космических тел и их систем (планет иСолнечной системы в целом, звезд, галактик и т. д.). Наиболее развитыкосмогония Солнечной системы (планетная космогония) и звездная космогония(см. Звездная эволюция). Во 2-й пол. 20 в. в планетной космогонииутвердилась гипотеза о происхождении Солнца и планет из единого холодногогазово-пылевого облака КОСМОДЕМЬЯНСКАЯ Зоя Анатольевна (»Таня») (1923-41)- партизанка Великой Отечественной войны, Герой Советского Союза (1942,посмертно). Член ВЛКСМ с 1938. Ученица 201-й средней школы Москвы;добровольно ушла в партизанский отряд, разведчица. Казнена фашистами в д.Петрищево (Московская обл.).

Значение слова Космогония по словарю Ушакова: КОСМОГОНИЯ

космогонии, ж. (греч. kosmogonia — происхождение мира) (книжн.). Учение или верование о происхождении мира. Древнегреческая
космогония
Гезиода.

Значение слова Космогония по словарю Брокгауза и Ефрона: Космогония

— см. Мироздание.

Определение слова «Космогония» по БСЭ: Космогония (греч. kosmogonнa, от kуsmos — мир, Вселенная и gone, goneia — рождение) область науки, в которой изучается происхождение и развитие космических тел и их систем: звёзд и звёздных скоплений, галактик, туманностей, Солнечной системы и всех входящих в неё тел — Солнца, планет (включая Землю), их спутников, астероидов (или малых планет), комет, метеоритов. Изучение космогонических процессов является одной из главных задач астрофизики. Поскольку все небесные тела возникают и развиваются, идеи об их эволюции тесно связаны с представлениями о природе этих тел вообще. В современной К. широко используются законы физики и химии. Космогонические гипотезы 18-19 вв. относились главным образом к происхождению Солнечной системы. Лишь в 20 в. развитие наблюдательной и теоретической астрофизики и физики позволило начать серьёзное изучение происхождения и развития звёзд. В 60-х гг. 20 в. началось изучение происхождения и развития галактик, природа которых была выяснена только в 20-х гг. Процессы формирования и развития большинства космических тел и их систем протекают чрезвычайно медленно и занимают миллионы и миллиарды лет. Однако наблюдаются и быстрые изменения, вплоть до процессов взрывного характера. При изучении К. звёзд и галактик можно использовать результаты наблюдений многих сходных объектов, возникших в разное время и находящихся на разных стадиях развития. Однако, изучая К. Солнечной системы, приходится опираться только на данные о её структуре и о строении и составе образующих её тел. Очерк истории космогонических исследований. После общих идей о развитии небесных тел, высказанных ещё греческими философами 4-1 вв. до н. э. (Левкипп, Демокрит, Лукреций), наступил многовековой период господства теологии. Лишь в 17 в. Р. Декарт отбросил миф о сотворении мира и нарисовал картину образования всех небесных тел в результате вихревого движения мельчайших частиц материи. Фундамент научной планетной К. заложил И. Ньютон, который обратил внимание на закономерности движения планет. Открыв основные законы механики и закон всемирного тяготения, он пришёл к выводу, что устройство планетной системы не может быть результатом случайного стечения обстоятельств. В 1745 Ж. Бюффон высказал гипотезу, что планеты возникли из сгустков солнечного вещества, исторгнутых из Солнца ударом огромной кометы (в то время кометы считались массивными телами). В 1755 И. Кант опубликовал книгу «Всеобщая естественная история и теория неба…», в которой впервые дал космогоническое объяснение закономерностям движения планет (см. Канта гипотеза). В конце 18 в. В. Гершель, наблюдая небо в построенные им большие телескопы, открыл туманности овальной формы, обладающие различными степенями сгущения к центральному яркому ядру. Возникла гипотеза об образовании звёзд из туманностей путём их «сгущения». Опираясь на эти наблюдения Гершеля и на закономерности движения планет, П. Лаплас выдвинул гипотезу о происхождении Солнечной системы (см. Лапласа гипотеза), во многом сходную с гипотезой Канта. (Когда интересуются главным образом идеей естественного образования Солнечной системы из протяжённой рассеянной среды, часто говорят о единой гипотезе Канта — Лапласа.) Гипотеза Лапласа быстро завоевала признание и благодаря ей астрономия оказалась в числе наук, первыми внёсших идею развития в современное естествознание. Однако на протяжении 19 в. в гипотезе Лапласа выявлялись всё новые и новые трудности, преодолеть которые в то время не удалось. В частности, не удалось объяснить, почему современное Солнце вращается очень медленно, хотя ранее, во время своего сжатия, оно вращалось столь быстро, что происходило отделение вещества под действием центробежной силы. В конце 19 в. появилась гипотеза американских учёных Ф. Мультона и Т. Чемберлина, предполагавшая образование планет из мелких твёрдых частиц, названных ими «планетезималями». Они ошибочно считали, что обращающиеся вокруг Солнца планетезимали могли возникнуть путём застывания вещества, выброшенного Солнцем в виде огромных протуберанцев. (Такое образование планетезималей противоречит закону сохранения момента количества движения.) В то же время в планетезимальной гипотезе были правильно обрисованы многие черты процесса образования планет. В 20-30-х гг. 20 в. широкой известностью пользовалась гипотеза Дж. Джинса, считавшего, что планеты образовались из раскалённого вещества, вырванного из Солнца притяжением пролетевшей поблизости массивной звезды (см. Джинса гипотеза). Идея об образовании звёзд путём сгущения рассеянного туманного вещества сохранилась до нашего времени и разделяется большинством исследователей. После открытия механического эквивалента тепла была подсчитана энергия. освобождающаяся при сжатии звезды (Г. Гельмгольц, 1854; У. Томсон, 1862). Оказалось, что её хватило бы для поддержания излучения Солнца в течение 107-108 лет. В то время такой срок казался достаточным. Но позже изучение истории Земли показало, что Солнце излучает несравненно дольше. В начале 20 в. проблему источников энергии звёзд безуспешно пытались решить с помощью радиоактивных элементов, в то время лишь недавно открытых. Установление взаимосвязи массы и энергии, показавшее, что звёзды, излучая, теряют массу, привело к гипотезам о возможности аннигиляции вещества в недрах звёзд, т. е. превращения вещества в излучение. В этом случае превращение массивных звёзд в звёзды малой массы длилось бы 1013-1015 лет. Правильной оказалась гипотеза о трансмутации элементов, т. е. об образовании более сложных атомных ядер из простых, в первую очередь — гелия из водорода. В 1938-39 были выяснены конкретные ядерные реакции, могущие обеспечить излучение звёзд [К. Вейцзеккер (Германия), Х. Бете], и это явилось началом современного этапа развития звёздной К. В разработке К. галактик делаются лишь первые шаги. Проводится классификация галактик и их скоплений. Изучаются эволюционные изменения звёзд и газовой составляющей галактик, их химического состава и др. параметров. Изучается природа начальных возмущении, развитие которых привело к распаду расширяющегося газа Метагалактики на отдельные сгущения. Рассчитывается, как зависят морфологический тип и др. свойства галактик от массы и вращения этих первичных сгущений. Большое внимание привлекают компактные плотные ядра, имеющиеся у ряда галактик. Изучается природа мощного радиоизлучения, которым обладают некоторые галактики, и связь его с взрывными процессами в ядрах. Мощные взрывы, происходящие в квазарах и ядрах активных галактик — сейфертовских, N-галактик и др., — представляют собой существенные этапы эволюции галактик. К. развивается, опираясь на большое количество фактов, охватывающих самые различные свойства небесных тел. Планетная космогония. При выяснении вопроса, в каком состоянии находилось ранее вещество, ныне образующее планеты, важную роль играют закономерности движения планет — их обращение вокруг Солнца в одном направлении по почти круговым орбитам, лежащим почти в одной плоскости, — и деление планет на 2 группы, отличающиеся по массе и составу,- группу близких к Солнцу планет земного типа и группу далёких от Солнца планет-гигантов. При выяснении вопроса о том, откуда взялось около Солнца допланетное вещество, важную роль играет проблема распределения момента количества движения (МКД) между Солнцем и планетами: почему всего 2% общего МКД всей Солнечной системы заключено в осевом вращении Солнца, а 98% приходится на орбитальное движение планет, суммарная масса которых в 750 раз меньше массы Солнца? В 40-х гг. 20 в., после крушения гипотезы Джинса, планетная К. вернулась к классическим идеям Канта и Лапласа об образовании планет из рассеянного вещества (см. Шмидта гипотеза). В настоящее время (70-е гг. 20 в.) является общепризнанным, что большинство планет аккумулировалось из твёрдого, а Юпитер и Сатурн также и из газового вещества, По-видимому, существовавшее вблизи экваториальной плоскости Солнца газово-пылевое облако простиралось до современных границ Солнечной системы. Исходя из господствующих представлений об образовании Солнца из сжимающейся и вращающейся туманности, большинство астрономов считает, что протопланетное облако той или иной массы отделилось под действием центробежной силы от этой туманности на заключительной стадии её сжатия [Ф. Хойл (Великобритания), А. Камерон (США), Э. Шацман (Франция)]. Но, в отличие от Лапласа, рассматривавшего это отделение чисто механически, сейчас учитываются эффекты, связанные с наличием магнитного поля и корпускулярного излучения Солнца, Именно это позволило объяснить распределение МКД между Солнцем и планетами в рамках гипотез о совместном образовании Солнца и протопланетного облака. Наряду с этими гипотезами высказывались гипотезы о захвате вещества уже сформировавшимся Солнцем (О. Ю. Шмидт, Х. Альфвен). Если протопланетное облако было первоначально горячим и состояло только из газов, то твёрдые пылинки образовались в ходе его охлаждения. Сначала конденсировались наименее летучие вещества, в том числе силикаты и железо, а затем — всё более и более летучие. Внутренняя зона протопланетного облака прогревалась Солнцем и там могли образоваться только нелетучие, в основном каменистые пылинки, тогда как в холодной внешней зоне конденсировались также и летучие вещества. Хотя присутствие пыли делало облако непрозрачным, что способствовало очень низкой температуре внешней зоны, наиболее летучие вещества — водород и гелий — не могли конденсироваться даже там. Если же протопланетное облако первоначально было холодным и пылинки состояли в основном из летучих веществ, то они могли сохраниться во внешней холодной зоне облака, тогда как во внутренней зоне летучие вещества испарялись, оставляя лишь небольшие каменистые остатки. В космическом (солнечном) веществе летучих веществ много больше, чем нелетучих. Поэтому должно было возникнуть огромное различие не только в составе, но и в общем количестве пылевого вещества во внутренних и внешних зонах. В дальнейшем эти зональные различия привели к различиям в составе и массах планет земной группы и планет-гигантов. Протекание процесса конденсации (или испарения) пылинок в зоне астероидов пытаются обнаружить путём тщательного анализа метеоритов, которые являются обломками астероидов и в некоторых случаях могут служить образцами допланетного вещества, мало изменившихся при последующих процессах. Некоторые исследователи видят в результатах такого анализа указания на то, что конденсация пылинок и их аккумуляция в крупные тела протекали параллельно. Однако это не удаётся согласовать с результатами теоретических расчётов, указывающими на то, что длительность аккумуляции должна была в сотни или тысячи раз превосходить длительность остывания и конденсации. Образование планет из протопланетного облака наиболее полно исследовано О. Ю. Шмидтом и его сотрудниками и сторонниками. Процесс можно условно разделить на 2 этапа. На первом этапе длившемся, вероятно, менее 106 лет из пылевой компоненты облака образовалось множество «промежуточных» тел размером в сотни км. На втором этапе длительностью около 108 лет из роя «промежуточных» тел и их обломков аккумулировались планеты. (У наиболее далёких планет — Урана, Нептуна и Плутона, вещество которых было рассеяно по огромным кольцевым зонам, второй этап мог длиться около 109 лет.) Самые крупные планеты — Юпитер и Сатурн — на основной стадии аккумуляции вбирали в себя не только твёрдые тела, но и газы. Разные гипотетические варианты процесса образования облака ведут к разным вариантам протекания первого этапа. «Промежуточные» тела должны были образоваться либо в результате собирания пыли в тонкий диск и распада этого диска на сгущения, либо в результате коагуляции пылинок, т. е. их «слипания». Протекание аккумуляции планет из роя «промежуточных» тел практически не зависит от механизма их образования. Сперва они двигались по круговым орбитам в плоскости породившего их пылевого слоя. Они росли, сливаясь друг с другом и вычерпывая окружающее рассеянное вещество — остатки «первичной» пыли и обломки, образовавшиеся, когда «промежуточные» тела сталкивались с большими относительными скоростями. Гравитационное взаимодействие «промежуточных» тел, усиливающееся по мере их роста, постепенно изменяло их орбиты, увеличивая средний эксцентриситет и средний наклон к центральной плоскости. Те из «промежуточных» тел, которые вырвались вперед в процессе роста, оказались зародышами будущих планет. При объединении многих тел в планеты произошло усреднение индивидуальных свойств движения отдельных объединяющихся тел, и потому орбиты планет получились почти круговыми и компланарными. Анализ процесса аккумуляции планет из роя твёрдых тел позволил О. Ю. Шмидту указать путь к объяснению происхождения прямого вращения планет и закона планетных расстояний. Рост планет земной группы прекратился тогда, когда они вобрали в себя практически всё твёрдое вещество, имевшееся в районе их орбит (только у Марса часть вещества из его «зоны питания», вероятно, была поглощена массивным Юпитером). Но у планет-гигантов рост прекратился тогда, когда они действием своего притяжения выбросили из зоны своего формирования все «промежуточные» тела и их обломки, а также газы (в рассеянии последних важную роль могло сыграть интенсивное корпускулярное излучение молодого Солнца). Неупругие столкновения тел, происходившие в окрестностях растущих планет, приводили к тому, что часть тел переходила на спутниковые орбиты. В результате вокруг планет возникали рои твёрдых тел и частиц. Из них аккумулировались спутники планет. Луна, вероятно, аккумулировалась из околоземного роя на расстоянии около 10 земных радиусов, а затем отодвинулась на современное расстояние от Земли в результате приливного взаимодействия с Землёй. Существуют и др. гипотезы происхождения Луны: гипотеза Дж. Дарвина, согласно которой Луна отделилась от Земли, и гипотеза о захвате Землёй Луны, образовавшейся на орбите, близкой к земной. Радиус орбиты Луны после захвата был мал, а потом увеличился, как и в упомянутой выше гипотезе. Возможность плавного отделения Луны от Земли, предполагавшаяся Дарвином, опровергнута работами А. М. Ляпунова и Э. Картана. У Юпитера и Сатурна из около планетных роев аккумулировались системы спутников, движущихся в направлении вращения планет по круговым орбитам, лежащим в экваториальной плоскости планеты. Эти системы спутников подобны Солнечной системе. Те спутники Юпитера, Сатурна и Нептуна, которые обладают обратным движением, были, вероятно) захвачены из числа «промежуточных» тел. Остатками этих тел и их обломков являются современные астероиды (каменистые тела внутренней зоны) и ядра комет (ледяные тела внешней зоны). Столкновения астероидов друг с другом ведут к их дроблению. Как показывает изучение метеоритов, структура некоторых из них изменена под действием высокого давления (до сотен килобар), возникающего при столкновениях. Содержание в метеоритах короткоживущих изотопов, возникающих под действием космических лучей, показывает, что дробления, породившие эти метеориты, произошли 107-108 лет назад. Ледяные ядра комет образуют облако вокруг планетной системы, простирающееся до 100-150 тыс.а. е. от Солнца. Там при низкой температуре льды сохраняются неограниченно долго. Под действием звёздных, а потом и планетных возмущений отдельные ядра переходят на меньшие орбиты и превращаются в короткопериодические кометы. Часто приближаясь к Солнцу, они испаряются и разрушаются за несколько десятков или сотен оборотов. Измерения радиоактивных изотопов и продуктов их распада показывают, что возрасты древнейших метеоритов составляют 4,7 млрд. лет. Поскольку астероиды, являющиеся родительными телами метеоритов, быстро аккумулировались в самом начале образования Солнечной системы, этот возраст принимается за возраст всей Солнечной системы. Измерение возраста лунных образцов показывает, что Луна образовалась в ту же эпоху, что и Земля. Излияния тёмных лав, заполнивших впадины лунных «морей», произошли на миллиард лет позже (3,1-3,6 млрд. лет назад). При аккумуляции планет происходил их разогрев, но у планет земной группы средняя температура поверхности определялась в основном нагревом от Солнца с влиянием парникового эффекта. Из более глубоких слоев тепло выходит медленно. Достаточно было остатка в 3-4%, чтобы нагреть недра Земли и Венеры до 1000-1500°C, а недра планет-гигантов до десятков тысяч градусов. Начальный разогрев Земли и Луны был связан как с выделением гравитационной энергии при их сжатии, так, вероятно, и с приливными деформациями этих двух первоначально близких тел. Дальнейшая эволюция их и др. планет земной группы определялась в основном накоплением тепла, выделившегося при медленном распаде радиоактивных элементов — урана, тория и др.,-имеющихся в ничтожно малых количествах во всех горных породах. Разогрев и частичное расплавление недр этих планет привело к выплавлению коры и выделению газов и паров. Последние у планет малой массы (Меркурий, Марс, Луна) полностью или в значительной мере рассеялись в пространство, а у более массивных планет в основном сохранились, образовав атмосферу и гидросферу (Земля) либо только атмосферу (Венера). Лит.: Вопросы космогонии, т. 1-10, М., 1952-64; Шмидт О. Ю., Четыре лекции о теории происхождения Земли, 3 изд., М., 1957; Левин Б. Ю. Происхождение Земли. «Изв. АН СССР Физика Земли», 1972, № 7; Сафронов В. С., Эволюция допланетного облака и образование Земли и планет, М., 1969; Symposium of the origine of the Solar system. Nicce, april 1972, P., 1972. Б. Ю. Левин. Звёздная космогония. Проблемы происхождения и эволюции звёзд, а также звёздных систем изучаются в разделе К., называемой звёздной К. В ходе эволюции звезда проходит стадии, которые определяются изменениями условий механического и теплового равновесия в её недрах (см. Звёзды). В результате ядерных реакций превращения водорода в гелий (которые служат источником энергии звёзд главной последовательности на Герцшпрунга-Ресселла диаграмме (См. Герцшпрунга — Ресселла диаграмма) и части звёзд-гигантов) постепенно изменяется химический состав ядра звезды, причём средний молекулярный вес газа увеличивается, ядро уплотняется и разогревается. Исследования показывают, что это сопровождается увеличением светимости и радиуса звезды. На диаграмме Герцшпрунга-Ресселла звезда, в начале эволюции располагавшаяся на главной последовательности, приподнимается над ней. По мере дальнейшего выгорания водорода у звёзд малой массы образуется ядро с плотностью, в сотни тыс. раз большей плотности воды, и температурой свыше 107 К. Газ при такой плотности оказывается вырожденным (см. Вырожденный газ). В ядре звезды водорода уже нет, вследствие чего ядерные реакции идут только в оболочке ядра, где температура достаточно высока и имеется водород. Звезда вздувается, на этой стадии её радиус в десятки раз больше, чем тот, который звезда имела на главной последовательности; светимость также сильно увеличивается, и звезда превращается в гиганта. Точка, соответствующая звезде на диаграмме Герцшпрунга-Ресселла, вследствие эволюции звезды перемещается вправо вверх. Постепенно оболочка, расширяясь, становится прозрачной, и сквозь неё видно горячее ядро. Ультрафиолетовое излучение ядра заставляет газ оболочки светиться, из звезды-гиганта образуется планетарная туманность. После остывания ядра звезда превращается в белый карлик, который не имеет источников энергии и медленно остывает в течение миллиардов лет. У звёзд, имеющих на начальной стадии несколько большую массу, эволюционные изменения протекают иначе. У таких звёзд температура ядра повышается до 120-140 млн. градусов и начинается реакция превращения гелия в углерод; при ещё более высоких температурах синтезируются и более тяжёлые ядра. Вследствие мощного выделения энергии ядро звезды расширяется. Соответствующая точка на диаграмме Герцшпрунга-Ресселла сложным образом движется между ветвью гигантов и левой частью главной последовательности. Сбросив около половины массы, звезда также превращается в белый карлик. Ещё более массивные звёзды (до 2 масс Солнца) скачком переходят от главной последовательности в область красных сверхгигантов. В их ядрах образуются всё более тяжёлые элементы, вплоть до наиболее плотно упакованного ядра атома железа. При дальнейшем повышении температуры ядра железа превращаются в ядра др. элементов, но при этом энергия уже не выделяется, а поглощается, и ядро звезды не нагревается при сжатии. Давление вырожденного газа не может уравновесить вес ядра, если его масса больше 1,4 массы Солнца, и оно продолжает сжиматься до тех пор, пока плотность вещества в нём не будет того же порядка, что и плотность атомных ядер. В это время под действием огромного давления электроны объединяются с ядрами, образуя нейтроны. Такими нейтронными звёздами, имеющими радиус около 10 км, являются Пульсары. Часть гравитационной энергии, выделяющейся при сжатии, передаётся оболочке, которая выбрасывается со скоростью несколько тыс.км/сек; происходит вспышка сверхновой звезды II типа. Сверхновые звёзды I типа образуются в конце эволюции звёзд меньшей массы. Если масса ядра звезды превышает 2 массы Солнца, то сжатие не останавливается даже при ядерной плотности и происходит с увеличивающейся скоростью. Когда скорость падения вещества к центру звезды приближается к скорости света, звезда, в силу эффектов теории относительности, как бы застывает, перестаёт излучать (см. Коллапс гравитационный). Обнаружить такую коллапсировавшую звезду можно только по её гравитации или по излучению падающего на неё газа. Время эволюции звёзд существенно зависит от их массы. Для Солнца оно составляет 1010 лет, для звёзд спектрального класса О — несколько млн. лет (у таких звёзд запасы водорода быстро истощаются). Поэтому все наблюдаемые горячие звёзды — молодые, недавно образовавшиеся. Концентрация молодых звёзд в скопления и ассоциации показывает, что звёзды образуются группами. Связь этих групп с межзвёздной средой, в частности с тёмной полосой сжатого газа на кромке спиральных ветвей, и ряд др. фактов привели к представлению, что звёзды формируются при сжатии и дроблении больших газово-пылевых облаков на отдельные сгустки, которые продолжают сжиматься под действием собственного тяготения. На начальной стадии эволюции (до момента прихода на главную последовательность диаграммы Герцшпрунга — Ресселла) звезда светит за счёт энергии гравитационного сжатия. В это время точки, соответствующие звёздам, находятся на диаграмме выше и правее своего будущего положения на главной последовательности. Типичными представителями молодых звёзд средней массы, ещё не вполне сжавшимися, являются звёзды типа Т Тельца. Звёзды очень малой массы сжимаются миллиарды лет; представителями таких сжимающихся звёзд являются вспыхивающие звёзды типа UV Кита. При образовании звёзд большую роль играет магнитное поле. Под действием сил гравитации межзвёздный газ скользит вдоль силовых линий, собирается с большого расстояния в плотные комплексы. Когда масса комплекса становится достаточно большой, он сжимается и поперёк силовых линий. При сжатии комплекса его вращение ускоряется. Дальнейшее сжатие становится возможным только при условии передачи части МКД окружающему газу. Это осуществляется вследствие закручивания силовых линий, натяжение которых передаёт вращение во внешнюю среду. Галактическая космогония. Звёзды разных типов составляют в Галактике определенные подсистемы, которые образовались на различных стадиях формирования Галактики (см. Звёздные подсистемы). Сначала Галактика была протяжённым медленно вращающимся газовым облаком. Газ сжимался к центру; в процессе этого сжатия из него формировались звёздные скопления, большая часть которых позже рассеялась. Звезды, образовавшиеся в это время, движутся по очень вытянутым орбитам и заполняют слабо сплюснутый сфероид — тот объём, в котором ранее был газ. Эти звёзды входят в звёздные подсистемы, относящиеся к сферической составляющей Галактики. В отличие от звёзд, которые движутся практически без трения, газ теряет кинетическую энергию хаотических движений и сжимается. Радиус сфероида уменьшается, он ускоряет своё вращение, пока центробежная сила не уравновесит тяготение на экваторе. После этого сжатие происходит главным образом к экваториальной плоскости. На этой стадии образовались подсистемы, относящиеся к промежуточной составляющей Галактики. После образования подсистем плоской составляющей газ уже не сжимался; он удерживался не столько движениями, сколько давлением магнитного поля. Звёзды, образовавшиеся из газа на этой стадии, входят в подсистемы плоской составляющей. Горячие звёзды и скопления, в состав которых они входят, — молодые, они входят также в плоскую составляющую. В других составляющих Галактики массивных звёзд нет, их эволюция уже закончилась. Различаются и скопления в разных составляющих. В плоских они содержат по нескольку сотен или тысяч звёзд и называются рассеянными, в сферических — десятки и сотни тысяч звёзд и называются по их виду шаровыми скоплениями. В плоских составляющих звёзды движутся в среднем по орбитам, близким к круговым, и колеблются относительно галактической плоскости. В промежуточных они движутся по более вытянутым орбитам, а в сферических составляющих плоскости вытянутых орбит ориентированы почти хаотически. Чем толще подсистема, тем больше дисперсия скоростей звёзд перпендикулярно плоскости. Помимо возрастных и кинематических различий, подсистемы различаются и по химическому составу звёзд. В подсистемах промежуточных составляющих содержание тяжёлых элементов по отношению к водороду и гелию в несколько раз меньше, чем в плоских, а в сферических оно меньше в десятки и даже сотни раз, причём чем старше группа звёзд и чем больше её среднее расстояние от плоскости, тем меньше содержание тяжёлых элементов. Эта особенность объясняется тем, что тяжёлые элементы образуются внутри звёзд при ядерных реакциях и при взрывах сверхновых. Вместе с оболочками сверхновых и со звёздным ветром тяжёлые элементы попадают в межзвёздную среду, и следующее поколение звёзд образуется из газа, уже обогащенного этими элементами. Гелий тоже образуется при ядерных реакциях, но основная часть его образовалась, по-видимому, на дозвёздной стадии эволюции Вселенной. Различие химического состава влияет на спектр и на внутреннее строение звёзд. В частности, субкарлики — это тоже звёзды главной последовательности, но в сферических и промежуточных подсистемах они не совпадают с главной последовательностью из-за отличия химического состава, искажающего их цвет. Звёзды и межзвёздная среда представляют собой 2 фазы эволюции вещества галактик. Со временем межзвёздная среда истощится, в Галактике исчезнут молодые звёзды, большая часть массы будет сосредоточена в звёздах малой массы, которые эволюционируют медленно, а также в остатках звёзд: в белых карликах, нейтронных звёздах и более массивных остатках, находящихся в состоянии коллапса. В изложенной концепции существенно, что как сами звёзды, так и галактики образовывались в результате конденсации первоначально диффузного газа. Эта концепция вытекает из огромного количества фактов, в частности из упомянутого различия подсистем. Действительно, более молодые звёзды включают в большом количестве те элементы, которые рассеиваются в межзвёздной среде при взрывах сверхновых. Форма подсистем разных возрастов показывает, что вещество, из которого образовались звёзды, уплощалось; но уплощаться может только диффузная среда, т. к. плотные тела движутся почти без трения. С помощью радиоастрономических наблюдений были обнаружены компактные области, окруженные плотным холодным газом. Это явление может быть интерпретировано как результат образования горячей звезды в центре холодного плотного сгустка. В. А. Амбарцумян выдвинул другую космогоническую концепцию, основанную на том факте, что в объектах самых разных масштабов — от звёзд-карликов до ядер галактик — наблюдаются взрывы, проявления нестационарности, а также на предполагаемом распаде некоторых звёздных систем и скоплений галактик. Согласно этой концепции, в ядрах галактик содержится сверхплотное «дозвёздное» вещество, которое и служит материалом для образования галактик. Входящие в состав галактик Звёздные ассоциации также образуются из «осколков» этого вещества; наблюдаемые на поверхности звёзд-карликов взрывы объясняются также распадом «дозвёздного» вещества. Скопления галактик также предполагаются относительно молодыми (в астрономическом смысле этого слова), образовавшимися из «дозвёздного» вещества. Свойства «дозвёздного» вещества ещё неизвестны. Однако в концепции В. А. Амбарцумяна предполагается, что для этого вещества фундаментальные законы современной физики могут оказаться несправедливыми. Лит.: Шварцшильд М., Строение и эволюция звезд, пер. с англ., М., 1961; Франк-Каменецкий Д. А., Физические процессы внутри звезд, М., 1959; Каплан С. А., Физика звезд, 2 изд., М., 1970; Проблемы современной космогонии, под ред. В. А. Амбарцумяна, 2 изд., М., 1972. С. Б. Пикельнер.

Космогонический Космогония Космограф

Ссылки

• Gregory A.
  Ancient Greek Cosmogony. — London: Duckworth, 2007.

Отрывок, характеризующий Космогония

Услыхав этот равнодушный голос, Ростов испугался того, что он делал; мысль встретить всякую минуту государя так соблазнительна и оттого так страшна была для него, что он готов был бежать, но камер фурьер, встретивший его, отворил ему дверь в дежурную и Ростов вошел. Невысокий полный человек лет 30, в белых панталонах, ботфортах и в одной, видно только что надетой, батистовой рубашке, стоял в этой комнате; камердинер застегивал ему сзади шитые шелком прекрасные новые помочи, которые почему то заметил Ростов. Человек этот разговаривал с кем то бывшим в другой комнате. – Bien faite et la beaute du diable, [Хорошо сложена и красота молодости,] – говорил этот человек и увидав Ростова перестал говорить и нахмурился. – Что вам угодно? Просьба?… – Qu’est ce que c’est? [Что это?] – спросил кто то из другой комнаты. – Encore un petitionnaire, [Еще один проситель,] – отвечал человек в помочах. – Скажите ему, что после. Сейчас выйдет, надо ехать. – После, после, завтра. Поздно… Ростов повернулся и хотел выйти, но человек в помочах остановил его. – От кого? Вы кто? – От майора Денисова, – отвечал Ростов. – Вы кто? офицер? – Поручик, граф Ростов. – Какая смелость! По команде подайте. А сами идите, идите… – И он стал надевать подаваемый камердинером мундир. Ростов вышел опять в сени и заметил, что на крыльце было уже много офицеров и генералов в полной парадной форме, мимо которых ему надо было пройти. Проклиная свою смелость, замирая от мысли, что всякую минуту он может встретить государя и при нем быть осрамлен и выслан под арест, понимая вполне всю неприличность своего поступка и раскаиваясь в нем, Ростов, опустив глаза, пробирался вон из дома, окруженного толпой блестящей свиты, когда чей то знакомый голос окликнул его и чья то рука остановила его. – Вы, батюшка, что тут делаете во фраке? – спросил его басистый голос. Это был кавалерийский генерал, в эту кампанию заслуживший особенную милость государя, бывший начальник дивизии, в которой служил Ростов. Ростов испуганно начал оправдываться, но увидав добродушно шутливое лицо генерала, отойдя к стороне, взволнованным голосом передал ему всё дело, прося заступиться за известного генералу Денисова. Генерал выслушав Ростова серьезно покачал головой. – Жалко, жалко молодца; давай письмо. Едва Ростов успел передать письмо и рассказать всё дело Денисова, как с лестницы застучали быстрые шаги со шпорами и генерал, отойдя от него, подвинулся к крыльцу. Господа свиты государя сбежали с лестницы и пошли к лошадям. Берейтор Эне, тот самый, который был в Аустерлице, подвел лошадь государя, и на лестнице послышался легкий скрип шагов, которые сейчас узнал Ростов. Забыв опасность быть узнанным, Ростов подвинулся с несколькими любопытными из жителей к самому крыльцу и опять, после двух лет, он увидал те же обожаемые им черты, то же лицо, тот же взгляд, ту же походку, то же соединение величия и кротости… И чувство восторга и любви к государю с прежнею силою воскресло в душе Ростова. Государь в Преображенском мундире, в белых лосинах и высоких ботфортах, с звездой, которую не знал Ростов (это была legion d’honneur) [звезда почетного легиона] вышел на крыльцо, держа шляпу под рукой и надевая перчатку. Он остановился, оглядываясь и всё освещая вокруг себя своим взглядом. Кое кому из генералов он сказал несколько слов. Он узнал тоже бывшего начальника дивизии Ростова, улыбнулся ему и подозвал его к себе. Вся свита отступила, и Ростов видел, как генерал этот что то довольно долго говорил государю. Государь сказал ему несколько слов и сделал шаг, чтобы подойти к лошади. Опять толпа свиты и толпа улицы, в которой был Ростов, придвинулись к государю. Остановившись у лошади и взявшись рукою за седло, государь обратился к кавалерийскому генералу и сказал громко, очевидно с желанием, чтобы все слышали его. – Не могу, генерал, и потому не могу, что закон сильнее меня, – сказал государь и занес ногу в стремя. Генерал почтительно наклонил голову, государь сел и поехал галопом по улице. Ростов, не помня себя от восторга, с толпою побежал за ним. На площади куда поехал государь, стояли лицом к лицу справа батальон преображенцев, слева батальон французской гвардии в медвежьих шапках. В то время как государь подъезжал к одному флангу баталионов, сделавших на караул, к противоположному флангу подскакивала другая толпа всадников и впереди их Ростов узнал Наполеона. Это не мог быть никто другой. Он ехал галопом в маленькой шляпе, с Андреевской лентой через плечо, в раскрытом над белым камзолом синем мундире, на необыкновенно породистой арабской серой лошади, на малиновом, золотом шитом, чепраке. Подъехав к Александру, он приподнял шляпу и при этом движении кавалерийский глаз Ростова не мог не заметить, что Наполеон дурно и не твердо сидел на лошади. Батальоны закричали: Ура и Vive l’Empereur! [Да здравствует Император!] Наполеон что то сказал Александру. Оба императора слезли с лошадей и взяли друг друга за руки. На лице Наполеона была неприятно притворная улыбка. Александр с ласковым выражением что то говорил ему. Ростов не спуская глаз, несмотря на топтание лошадьми французских жандармов, осаживавших толпу, следил за каждым движением императора Александра и Бонапарте. Его, как неожиданность, поразило то, что Александр держал себя как равный с Бонапарте, и что Бонапарте совершенно свободно, как будто эта близость с государем естественна и привычна ему, как равный, обращался с русским царем. Александр и Наполеон с длинным хвостом свиты подошли к правому флангу Преображенского батальона, прямо на толпу, которая стояла тут. Толпа очутилась неожиданно так близко к императорам, что Ростову, стоявшему в передних рядах ее, стало страшно, как бы его не узнали. – Sire, je vous demande la permission de donner la legion d’honneur au plus brave de vos soldats, [Государь, я прошу у вас позволенья дать орден Почетного легиона храбрейшему из ваших солдат,] – сказал резкий, точный голос, договаривающий каждую букву. Это говорил малый ростом Бонапарте, снизу прямо глядя в глаза Александру. Александр внимательно слушал то, что ему говорили, и наклонив голову, приятно улыбнулся. – A celui qui s’est le plus vaillament conduit dans cette derieniere guerre, [Тому, кто храбрее всех показал себя во время войны,] – прибавил Наполеон, отчеканивая каждый слог, с возмутительным для Ростова спокойствием и уверенностью оглядывая ряды русских, вытянувшихся перед ним солдат, всё держащих на караул и неподвижно глядящих в лицо своего императора. – Votre majeste me permettra t elle de demander l’avis du colonel? [Ваше Величество позволит ли мне спросить мнение полковника?] – сказал Александр и сделал несколько поспешных шагов к князю Козловскому, командиру батальона. Бонапарте стал между тем снимать перчатку с белой, маленькой руки и разорвав ее, бросил. Адъютант, сзади торопливо бросившись вперед, поднял ее. – Кому дать? – не громко, по русски спросил император Александр у Козловского. – Кому прикажете, ваше величество? – Государь недовольно поморщился и, оглянувшись, сказал: – Да ведь надобно же отвечать ему. Козловский с решительным видом оглянулся на ряды и в этом взгляде захватил и Ростова. «Уж не меня ли?» подумал Ростов. – Лазарев! – нахмурившись прокомандовал полковник; и первый по ранжиру солдат, Лазарев, бойко вышел вперед. – Куда же ты? Тут стой! – зашептали голоса на Лазарева, не знавшего куда ему итти. Лазарев остановился, испуганно покосившись на полковника, и лицо его дрогнуло, как это бывает с солдатами, вызываемыми перед фронт.

Исторический очерк

Ес­те­ст­вен­но-на­уч­ное объ­яс­не­ние про­ис­хо­ж­де­ния пла­нет­ной сис­те­мы впер­вые да­но в 18 в. В 1755 И. Кант вы­дви­нул ги­по­те­зу об­ра­зо­ва­ния пла­нет из пы­ле­во­го об­ла­ка, за­ни­мав­ше­го об­ласть про­стран­ст­ва, в ко­то­рой дви­жут­ся совр. пла­не­ты. П. Ла­п­лас в 1796 при­шёл к вы­во­ду о том, что Солн­це и пла­не­ты об­ра­зо­ва­лись из еди­ной сжи­мав­шей­ся га­зо­вой ту­ман­но­сти. По­сколь­ку и в том и в дру­гом слу­чае шла речь о пер­вич­ном об­ла­ке рас­се­ян­но­го ве­ще­ст­ва, поя­вил­ся тер­мин «не­бу­ляр­ная ги­по­те­за Кан­та – Ла­п­ла­са» (от лат. ne­bu­la – ту­ман­ность, об­ла­ко). В рам­ках этой ги­по­те­зы не уда­ва­лось объ­яс­нить, как из еди­ной вра­щаю­щей­ся сре­ды сфор­ми­ро­ва­лись мас­сив­ное мед­лен­но вра­щаю­щее­ся Солн­це и пла­нет­ная сис­те­ма с об­щей мас­сой ок. 0,13% мас­сы Солн­ца, в ор­би­таль­ном дви­же­нии ко­то­рой со­сре­до­то­че­но 98% уг­ло­во­го мо­мен­та сис­те­мы.

На ру­бе­же 19–20 вв. амер. учё­ные Ф. Мо­ул­тон и Т. Чем­бер­лин пред­по­ло­жи­ли, что пла­не­ты об­ра­зо­ва­лись из вы­бро­шен­но­го сол­неч­ны­ми про­ту­бе­ран­ца­ми га­зо­во­го ве­ще­ст­ва, ко­то­рое по­сле ос­ты­ва­ния пре­вра­ти­лось в твёр­дые час­ти­цы, на­зван­ные пла­не­те­зи­ма­ля­ми. Эта ги­по­те­за не ре­ша­ла про­бле­му рас­пре­де­ле­ния уг­ло­во­го мо­мен­та в Сол­неч­ной сис­те­ме и бы­ла от­верг­ну­та, од­на­ко тер­мин «пла­не­тези­ма­ли» ос­тал­ся в упот­реб­ле­нии и оз­на­ча­ет стро­ит. ма­те­ри­ал пла­нет, твёр­дые час­ти­цы и те­ла в ши­ро­ком диа­па­зо­не раз­ме­ров. В 1920–30-х гг. Дж. Джинс вы­дви­нул т. н. ка­та­ст­ро­фич. ги­по­те­зу, в ко­то­рой так­же пред­по­ла­га­лось, что ве­ще­ст­во пла­нет вы­бра­сы­ва­лось из Солн­ца. Для ре­ше­ния про­бле­мы рас­пре­де­ле­ния уг­ло­во­го мо­мен­та при­вле­кал­ся внеш­ний ис­точ­ник – про­лёт мас­сив­ной звез­ды, вы­звав­шей силь­ную при­лив­ную де­фор­ма­цию Солн­ца и от­рыв от не­го про­тя­жён­но­го вы­бро­са – фи­ла­мен­та (от лат. filament – нить). До­пус­ка­лось, что вы­брос рас­па­да­ет­ся на сгу­ст­ки – про­то­пла­не­ты, а те, в свою оче­редь, ото­дви­га­ют­ся на совр. ор­би­ты под дей­ст­ви­ем сол­неч­ных при­ли­вов. Од­на­ко в 1939 Л. Спит­цер по­ка­зал, что го­ря­чий сол­неч­ный фи­ла­мент дол­жен рас­сеи­вать­ся в про­стран­ст­ве, а не со­би­рать­ся в сгу­ст­ки; в 1943 Н. Н. Па­рий­ский ус­та­но­вил, что сол­неч­ные при­ли­вы не мог­ли бы пе­ре­мес­тить пла­не­ты на су­ще­ст­вую­щие ор­би­ты в при­ем­ле­мые сро­ки. В ре­зуль­та­те ги­по­те­за Джин­са бы­ла от­верг­ну­та.

К сер. 1940-х гг. об­ще­при­ня­той точ­ки зре­ния на про­ис­хо­ж­де­ние Сол­неч­ной сис­те­мы не су­ще­ст­во­ва­ло, на­ме­тил­ся воз­врат к не­бу­ляр­ным мо­де­лям. В 1943–44 нем. фи­зик К. фон Вай­цзек­кер вы­дви­нул ги­по­те­зу, со­глас­но ко­то­рой в пер­вич­ной ту­ман­но­сти су­ще­ст­во­ва­ли ог­ром­ные тур­бу­лент­ные вих­ри, на их сты­ках фор­ми­ро­ва­лись пла­не­ты, од­на­ко позд­нее вы­яс­ни­лось, что круп­но­мас­штаб­ная тур­бу­лент­ность не мог­ла сколь­ко-ни­будь дол­го под­дер­жи­вать­ся в ту­ман­но­сти. В. Г. Фе­сен­ков в 1930–50-х гг. и Дж. Кой­пер в 1951 раз­ра­ба­ты­ва­ли мо­де­ли, пред­по­ла­гаю­щие со­вме­ст­ное об­ра­зо­ва­ние Солн­ца и до­пла­нет­ной ту­ман­но­сти. В этих мо­де­лях пла­не­ты об­ра­зо­вы­ва­лись из пер­во­на­чаль­но мас­сив­ных про­то­пла­нет, по со­ста­ву сход­ных с Солн­цем, при­чём мас­са про­то­зем­ли бы­ла в сот­ни раз боль­ше совр. мас­сы Зем­ли. Счи­та­лось, что все ле­ту­чие га­зы (во­до­род, ге­лий, азот и все бла­го­род­ные га­зы) долж­ны бы­ли в хо­де эво­лю­ции по­ки­нуть Зем­лю, а её ка­ме­ни­сто-же­лез­ный ос­та­ток – прой­ти че­рез ста­дию рас­ка­лён­ной жид­ко­сти. Од­на­ко рас­чё­ты по­ка­за­ли низ­кую эф­фек­тив­ность от­сор­ти­ров­ки га­зов из мас­сив­ных сгу­ст­ков. Г. Юри (1951), ис­хо­дя из дан­ных о хи­мич. со­ста­ве ме­тео­ри­тов и обо­ло­чек Зем­ли, от­ка­зал­ся от ги­поте­зы ги­гант­ских про­то­пла­нет и при­шёл к вы­во­ду о фор­ми­ро­ва­нии Зем­ли из хо­лод­ных твёр­дых час­тиц.

По­след­нее пред­по­ло­же­ние зна­чи­тель­но рань­ше раз­ра­ба­ты­ва­лось рос. учё­ны­ми. В. И. Вер­над­ский в нач. 20 в. по­ла­гал, что Зем­ля об­ра­зо­ва­лась как хо­лод­ное те­ло и впо­след­ст­вии ра­зо­гре­ва­лась те­п­лом ра­дио­ак­тив­ных ис­точ­ни­ков. О. Ю. Шмидт в 1943 вы­дви­нул ги­по­те­зу о про­ис­хо­ж­де­нии Зем­ли и пла­нет из твёр­дых хо­лод­ных час­тиц. Для раз­ра­бот­ки дан­ной ги­по­те­зы Шмидт ор­га­ни­зо­вал пла­но­мер­ные ис­сле­до­ва­ния, ко­то­рые про­дол­жа­лись по­сле его кон­чи­ны в 1956. Бы­ла сфор­му­ли­ро­ва­на ком­плекс­ная ас­тро­но­мо-гео­фи­зич. про­бле­ма, по­де­лён­ная на три час­ти: 1) про­ис­хо­ж­де­ние Солн­ца и га­зо­пы­ле­во­го об­ла­ка во­круг не­го; 2) эво­лю­ция до­пла­нет­но­го об­ла­ка и об­ра­зо­ва­ние в нём пла­нет (центр. за­да­ча пла­нет­ной К.); 3) фор­ми­ро­ва­ние Зем­ли, ис­сле­до­ва­ние её до­гео­ло­гич. ста­дии и по­сле­дую­щей тер­мич. ис­то­рии. Ис­сле­до­ва­ние пер­вой за­да­чи, по мне­нию Шмид­та, сле­до­ва­ло от­ло­жить до по­яв­ле­ния на­дёж­ных на­блю­да­тель­ных дан­ных о звез­до­об­ра­зо­ва­нии, в то вре­мя как вто­рая и тре­тья за­да­чи мог­ли быть ис­сле­до­ва­ны на ос­но­ва­нии имев­ших­ся в то вре­мя дан­ных о Сол­неч­ной сис­те­ме.

К 1950-м гг. в свя­зи с под­го­тов­кой к ос­вое­нию кос­мич. про­стран­ст­ва воз­ник­ла ост­рая не­об­хо­ди­мость в соз­да­нии об­ще­при­ня­той мо­де­ли про­ис­хо­ж­де­ния пла­нет, ко­то­рая объ­яс­ня­ла бы осн. осо­бен­но­сти Сол­неч­ной сис­те­мы. К та­ким осо­бен­но­стям от­но­сят­ся сле­дую­щие ха­рак­те­ри­сти­ки Сол­неч­ной сис­те­мы. Все 8 боль­ших пла­нет об­ра­ща­ют­ся во­круг Солн­ца в од­ном на­прав­ле­нии по поч­ти кру­го­вым ор­би­там и прак­ти­че­ски в еди­ной плос­ко­сти, при­чём про­ме­жут­ки ме­ж­ду ор­би­та­ми за­ко­но­мер­но уве­ли­чи­ва­ют­ся по ме­ре уда­ле­ния от Солн­ца. На­блю­да­ет­ся дис­ба­ланс в рас­пре­де­ле­нии мас­сы и уг­ло­во­го мо­мен­та сис­те­мы. Пла­не­ты де­лят­ся на две груп­пы: пла­не­ты зем­но­го ти­па и пла­не­ты-ги­ган­ты, вклю­чаю­щие две под­груп­пы (Юпи­тер – Са­турн и Уран – Неп­тун). Пла­не­ты зем­но­го ти­па со­сто­ят из ка­мени­стых по­род, пла­не­ты-ги­ган­ты – из жид­ко­стей и га­зов. По кра­ям групп боль­ших пла­нет рас­по­ло­же­ны поя­са ас­те­рои­дов (ма­лых пла­нет): ме­ж­ду Мар­сом и Юпи­те­ром и за ор­би­той Неп­ту­на. Мо­дель долж­на объ­яс­нять так­же об­ра­зо­вание спут­ни­ков у пла­нет и ас­те­рои­дов; про­ис­хо­ж­де­ние ко­мет и ме­тео­ри­тов; хи­мич. и изо­топ­ный со­став тел, их внутр. строе­ние (диф­фе­рен­циа­цию на тя­жё­лые яд­ра и бо­лее лёг­кие обо­лоч­ки); вид по­верх­но­стей и со­став ат­мо­сфер. Все по­строе­ния долж­ны быть со­гла­со­ва­ны с оцен­ка­ми воз­рас­тов Солн­ца, ме­тео­ри­тов, зем­ных и лун­ных по­род, ука­зы­ваю­щих на то, что Сол­неч­ная сис­те­ма су­ще­ст­ву­ет уже ок. 4,6 млрд. лет. Бо­лее позд­ние ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли, что не все из пе­ре­чис­лен­ных свойств Сол­неч­ной сис­те­мы ха­рак­тер­ны для пла­нет­ных сис­тем др. звёзд, что так­же тре­бу­ет объ­яс­не­ния совр. К. На­ко­нец, стан­дарт­ная кос­мо­го­нич. мо­дель долж­на свя­зы­вать про­ис­хо­ж­де­ние Солн­ца и до­пла­нет­но­го об­ла­ка во­круг не­го с ре­зуль­та­та­ми дос­ти­же­ний звёзд­ной кос­мо­го­нии.