Išsami Saulės sistemos biografija: susipažinkime su savo namais

Saulė subrendo, o susiformavę Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas nulėkė už sniego linijos. Tuo tarpu karštojoje vidinėje srityje, kur buvo daug akmenų ir maža dujų, karaliavo sumaištis: mažutės protoplanetos ir toliau susidūrinėjo ir augo.

Vidinių Saulės sistemos planetų formavimasis truko 10 kartų ilgiau, nei dujinių milžinių. Po 75 milijonų metų šis procesas baigėsi.

Šių „mūšių“ dulkės išsisklaidė ir iš kosmoso gelmių ėmė ryškėti keturių vidinių planetų bruožai – Merkurijaus, Veneros, Žemės ir Marso.

Mūsų Žemės vaikystė nebuvo lengva. Kai protožemė išaugo iki dabartinio dydžio ir užėmė stabilią orbitą, ji turėjo kosminį persekiotoją. Manoma, kad pradinėse Žemės vystymosi stadijose ją lydėjo kita protoplaneta – Tėja. Jos orbita buvo beveik tokia pat, kaip ir Žemės. Ji sekė Žemę įkandin. Nenuostabu, kad tokia „kontrolė“ anksčiau ar vėliau turėjo išsivystyti į nuožmų konfliktą – planetos susidūrė. Ir vėl iš didžiosios nelaimės gimė didysis kūrimas – iš Tėjos ir pačios Žemės nuolaužų susiformavo palydovas – Mėnulis. Išgyvenusi kataklizmą suformavusi Mėnulį, Žemė viena iš stabiliausių vidinių Saulės sistemos planetų. Tikėtina. tai dar viena priežastis, kodėl būtent joje atsirado gyvybė (bent jau tokia įvairi).

Asteroidų žiedas ir Koiperio juosta

Atrodytų, planetų formavimasis baigtas, tačiau tarp Marso ir Jupiterio iki šiol egzistuoja žiedas, senų senovėję turėjęs virsti dar viena planeta. Bet jos atsiradimas neįmanomas – piktoji lemtis, giganto Jupiterio pavidalu, neleidžia jai susiformuoti: dujinės planetos gravitacija nuolat sudaužia asteroidus ir neleidžia jiems vienas kitą pritraukti.

Arčiau Saulės sistemos krašto, už Neptūno orbitos, išsidėstė dar vienas asteroidų žiedas – Koiperio juosta. Čia daug akmenų ir ledo, bet visi jie skrieja taip toli vienas nuo kito, kad beveik niekada nesusiduria, ir todėl nesuformuoja planetų.

Be asteroidų žiedo ir Koiperio juostos, Saulės sistemoje egzistuoja ir hipotetinė sferinė sritis, vadinamasis Oorto debesis. Daugelio mokslininkų nuomone, būtent čia yra ilgo periodo kometų gimtinė. Ir nors instrumentiškai Oorto debesies egzistavimas nepatvirtintas, daugelis netiesioginių įkalčių rodo jį ten esant.

Manoma, kad Oorto debesis yra liekana pradinio protoplanetinio disko, susiformavusio apie Saulę maždaug prieš 4,6 milijardus metų. Visuotinai priimta hipotezė skelbia, kad Oorto debesies objektai iš pradžių formavosi daug arčiau Saulės, vykstant tam pačiam procesui, kuris suformavo planetas ir asteroidus, tačiau gravitacinė sąveika su jaunomis planetomis milžinėmis, tokiomis, kaip Jupiteris, išsviedė šiuos objektus į labai ištęstas elipsines arba parabolines orbitas.

Vėlyvasis sunkusis bombardavimas

Tačiau dramos priežastimi tada tapo dujiniai gigantai, kurių pasislinkusios orbitos vos nepražudė Saulės sistemos. Kai įvyko Jupiterio ir Saturno rezonansas, atsirado gravitacinis sujudimas ir įvyko katastrofa – planetos išsilakstė po Saulės sistemą. Labiausiai nukentėjo dvi planetos – Neptūnas ir Uranas. Jų orbitos apsikeitė vietomis.

Jupiterio ir Saturno rezonansas gerokai praretino ir asteroidų žiedą ir Koiperio juostą. 99% asteroidų žiedo ir Koiperio juostos objektų išsilakstė, didžioji jų dalis atsidūrė už Saulės sistemos ribų. Tačiau kai kurie pasuko vidun. Žemė, kaip ir kitos akmeningosios planetos, atsidūrė ugnies linijoje. Šis įvykis vadinamas vėlyvuoju sunkiuoju bombardavimu. Bet vėl suveikė „nėra to blogo, kas neišeitų į gera“ principas. Daugelis mokslininkų mano, kad būtent tokie bombardavimai galėjo į Žemę atnešti vandenį, o kartu ir organinius mineralus ir medžiagas, iš kurių vėliau išsivystė gyvybė.

Kiek žinoma mokslui, nuo to laiko rimtų kataklizmų Saulės sistemoje nevyko. Daugelis, lygindami su kitomis sistemomis, šią sistemą laiko netipiška būtent dėl jos stabilumo. Nejaugi mes – ypatingi?..

Saulės sistema turėtų gyvuoti dar maždaug 5 milijardus metų – kol Saulės gelmėse nenutrūks termobranduolinė reakcija ir žvaigždė neišsiplės. Kai tai nutiks, Saulė taps raudonąja milžine ir prarys Merkurijų, Venerą ir, gali būti, mūsų Žemę. Bet net jei mūsų planeta tokios lemties išvengs, gyvybė joje taps visiškai neįmanoma dėl gigantiškos Saulės artumo. Gyvenamoji zona pasislinks į pačius planetų sistemos pakraščius. Beje, dėl ypatingai padidėjusio paviršiaus ploto, Saulė taps „vėsesne“ žvaigžde, nei anksčiau.

Po to mūsų sistemos laukia dar didesnė tragedija – Saulė vėl ims trauktis. Tai vyks tol, kol ji taps baltąja nykštuke – žvaigždės branduolį, nepaprastai tankų objektą, kurio masė prilygs pusei dabartinio šviesulio, o dydis - Žemei. Saulės „mirimo“ procesas, kaip ir viskas šiame pasaulyje, prasidėjo jos gimimo akimirką. Kadangi Saulė „degina“ vandenilį, branduolį palaikanti energija baigiasi ir žvaigždė susitraukia. Taip padidėja slėgis jos gelmėse ir kaitina branduolį, taip spartindamas kuro degimą. Todėl Saulė šviesėja maždaug 10% per 1,1 milijardą metu tempu, ir per ateinančius 3,5 milijardus metų paskaistės dar 40%.