§ 5. Кризис механической и формирование новой планетной космогонии на базе астрофизики, космохимии, метеоритики, геологии

Приливные гипотезы были оставлены в начале 40-х гг. Наиболее ценным их вкладом в космогонию последующей эпохи было возрождение и значительно более четкое, чем у Канта, выражение идеи «промежуточных» тел — планетезималей и их холодного постепенного слипания. Это, в частности, впервые объяснило недостаток на Земле легких летучих элементов. Но во всех остальных существенных пунктах эти гипотезы, как и предшествовавшие, потерпели крах. В итоге в начале 40-х годов планетная космогония оказалась в тупике (где давно пребывала и звездная...).

Из кризисного состояния планетную космогонию вывел советский математик, геофизик, географ, академик О.Ю. Шмидт (1891—1956). Прежде всего он осуществил синтез обоих направлений в космогонии. В 1944 г. Шмидт опубликовал свою «метеоритную» гипотезу образования планетной системы опять-таки при взаимодействии двух независимых объектов: Солнца и «роя тел», захваченного им при прохождении через плоскость Галактики, что делало подобную встречу существенно более вероятной, чем у Джинса и его предшественников. «Асимметричность» захвата аргументировалась ссылкой на возможность «косого» (по краю облака) прохождения Солнца. До Шмидта захват в задаче трех тел считался в небесной механике принципиально невозможным (теорема Шази). Хотя в острых дискуссиях с астрономами Шмидт доказал возможность захвата в задаче трех тел, эту первую, но не главную часть концепции он в дальнейшем оставил. В этом отпала нужда, когда шведский астрофизик Х.О. Альвен позже показал, что момент количества движения Солнца мог быть значительно уменьшен в результате передачи его через посредство магнитного поля прото-Солнца окружающей протопланетной туманности.

В дальнейшем Шмидт, его последователи, а также авторы других подобных гипотез — об образовании планет в околосолнечном газопылевом облаке (именно к газопылевому от чисто «метеоритного», т. е. пылевого облака Шмидт перешел в развитии своей гипотезы) — допускали генетическую связь Солнца и протопланетного облака. Эта мысль в наши дни находит подтверждение в обнаружении пылевых колец, возможно, протопланетных дисков около некоторых молодых горячих звезд, например вокруг Веги.

Рис. 28. Космогоническая гипотеза О.Ю. Шмидта (первый этап планетообразования — формирование планетезималей)

Развитая Шмидтом и его школой теория холодного формирования планет из газопылевого облака составляет вторую часть в основное ядро его космогонической концепции и содержит наиболее ценные результаты (рис. 28). Она, несомненно, оказала определяющее влияние на все дальнейшее развитие планетной космогонии и легла в основу современных, практически ставших общепризнанными представлений.

Наконец, третья группа вопросов, рассмотренных в космогонии Шмидта, относится к проблеме эволюции Земли как планеты после завершения в основном процессе ее формирования. Исходным пунктом здесь явился общий вывод Шмидта об отсутствии в развитии планет и Земли огненно-жидкой стадии для всей планеты в целом. Разогревание и частичное расплавление центральных областей Земли согласно гипотезе Шмидта происходило позже, в результате накопления внутри нее тепла за счет распада радиоактивных элементов (идея В.И. Вернадского), сжатия протопланеты, а также за счет выделения энергии при гравитационной дифференциации первоначально более или менее однородной массы Земли.