Как в нашу эпоху солнечный ветер и давление солнечного света развевают длинные хвосты комет, так и во времена новорожденного Солнца все было примерно схоже, правда, еще не было самих комет, как и прочих обитателей Солнечной системы. Свет нашей звезды уже гнал прочь крохотные частички пыли: начало происходить смешивание высокотемпературных и низкотемпературных конденсатов, которые изначально образовались на различных расстояниях от звезды. Турбулентные потоки газа от совсем еще юного Солнца также перемешивали пыль. Сила статического электричества притягивала крохотные пылинки, и они начали собираться в бесформенные хлопья размером в несколько миллиметров и даже сантиметров. Эти хлопья сталкивались, но часто не разрушались, а наоборот, соединялись воедино. Начали появляться еще большие сгустки твердого вещества. Когда самые крупные из них достигли определенной массы, на авансцену вновь вышла гравитация. Все повторялось вновь, но теперь в гораздо меньших масштабах.
Этот процесс шел миллионы лет – не так уж и много по меркам космоса. В результате в Солнечной системе появились первые по-настоящему крупные объекты – планетезимали. Те, что образовались ближе к Солнцу, состояли исключительно из скальных пород; за снеговой линией [42] к высушенному камню добавлялись водосодержащие минералы и лед. Теперь уже эти тела размером в километры и десятки километров соединялись воедино при неупругих столкновениях [43]. А те, что разрушались, в конце концов становились частью своих более удачливых собратьев. Они росли, росла и сила их гравитации, собирающая еще не использованную пыль и осколки разрушившихся тел. Когда «успешные» планетезимали достигли размера в 250–300 километров, под силой самогравитации они стали принимать сферическую форму. Это были уже зародыши будущих планет, которые неоднократно объединялись или разрушались, но после вновь были собраны воедино, чтобы в итоге образовать планеты. До снеговой линии – каменные, а за ней – менее плотные, но намного более массивные газовые гиганты.
Когда планеты вобрали в себя все планетезимали, до которых могли «дотянуться» силой своей могучей гравитации, они перестали быстро расти. Хотя, конечно же, столкновения в Солнечной системе в то время были обычным делом. Сами планеты активно мигрировали, о чем я подробно рассказал в книге «Кометы. Странники Солнечной системы», так что не буду здесь повторяться. Юпитер изначально находился дальше от Солнца, чем сейчас. С ним постоянно сближались малые тела, которые он выбрасывал силой своей гравитации на периферию Солнечной системы и даже прочь из нее, и таким образом сам медленно двигался в противоположном направлении, ближе к Солнцу, туда, где все еще находилось немало неизрасходованного «строительного материала». Этот материал также слипался и увеличивался в размерах, но все попытки построить еще одну планету пресекались мощной гравитацией Юпитера, не дававшей собраться воедино другому крупному телу.
Столь древнюю динамическую историю нашей планетной системы мы можем изучать лишь путем математического моделирования. С его помощью ученые заключили, что в области между Марсом и Юпитером могли сформироваться десятки «планетных эмбрионов» диаметром от 500 до 1000 километров, а общая масса вещества, включающего и более мелкие тела, составляла около 4–5 масс Земли. Но в итоге большая часть вещества была рассеяна сразившимися в «великой гравитационной схватке» Юпитером и Сатурном, которые вошли в орбитальный резонанс. Царивший тогда хаос, в котором тела постоянно меняли свои орбиты и сталкивались друг с другом, привел к тому, что пояс малых тел между орбитами Марса и Юпитера потерял до 99 % своей общей массы, а крупные «эмбрионы» планет были попросту разрушены в страшных космических столкновениях. Сейчас этот пояс «выживших» реликтовых тел, не столкнувшихся с Солнцем, не ставших частью одной из планет Солнечной системы и не выброшенных на ее периферию или в межзвездное пространство, мы знаем как Главный пояс астероидов.
42
Снеговая линия – это расстояние от звезды, на котором температура достаточно низка для того, чтобы простые летучие соединения (такие как вода, аммиак, метан) сохранялись в твердом состоянии.