16.9. МОДЕЛЬ И ПРИНЦИП ГЕТЕГОНИИ
В гл. 1 было указано, что, поскольку общее строение систем спутников очень похоже на строение планетной системы, следует стремиться к созданию общей гетегонной теории образования вторичных тел вокруг центрального тела. Этот принцип неоднократно провозглашался в течение веков, и, кажется, никто его явно не отрицал. Он является чрезвычайно сильным аргументом вследствие серьезных ограничений, накладываемых им на каждую модель. Несмотря на это, при формулировке теорий Солнечной системы им обычно пренебрегают.
Рис. 16.9.1. Диаграмма, показывающая, как гипотетический характер теории ослабляется с помощью принципа гетегонии, означающего, что все теории должны быть применимы как к планетной, так и к спутниковым системам. Это устраняет необходимость полагаться на гипотезу о раннем Солнце и более тесно увязывает теорию с наблюдениями.
Ранее мы использовали принцип гетегонии, чтобы произвести выбор между альтернативными объяснениями резонансов в системах спутников (разд. 9.6). Диаграмма на рис. 16.9.1 показывает, как применяется этот принцип к двум подобным последовательностям процессов, приводящих к образованию вторичных тел из исходной дисперсной среды. Цепь процессов, приводящих к образованию планет вокруг Солнца, повторяется в случае образования спутников вокруг планет, но в последнем случае питание протооблака, из которого образуются спутники, осуществляется за счет малой части (близкой к планете) планетарного струйного потока. Следовательно, имеется лишь одна основная последовательность процессов (показанная на рис. 16.7.1), которая определяет образование как планет, так и спутников. Это означает, что полная теория струйных потоков (включающая не только зерна, но и газовую компоненту) должна дать начальные условия для образования спутников.
Следовательно, мы можем изучать гетегонный процесс, не делая детальных предположений о свойствах раннего Солнца. Это выгодно, поскольку эти свойства недостаточно ясны. Действительно, существующие теории образования звезд являются
гипотетичесними и, возможно, не отражают действительности. Например, Солнце могло быть образовано при «стеллезимальном» процессе аккреции, аналогичном планетезимальному процессу. Планетезимальный процесс действует в диапазоне масс от 
г (или меньше) до 
г (см. разд. 9.7.-9.8). Могут спросить, а нельзя ли к этим 12 порядкам величины прибавить еще три порядка, чтобы достичь звездных масс (
). Наблюдения не дают реального подтверждения ни одной из принятых сейчас теорий образования звезд и могут так же хорошо согласоваться со стеллезимальной аккрецией. Как теперь известно (см. разд. 15.3), многие однородные модели приводят к ошибкам и их следует заменить неоднородными. Введение стеллезимальной аккреции соответствовало бы такому подходу.
Из рис. 16.9.1 и проведенного выше рассмотрения следует, что нам не надо интересоваться гипотетическим вопросом, проходило ли Солнце через стадию Хаяши (фаза с яркой светимостью) или был ли солнечный ветер в некоторый период времени в прошлом интенсивнее, чем теперь. Ни одно из этих явлений не должно очень сильно влиять на образование спутников (например, вокруг Урана). Подобие между планетной системой и системами спутников показывает, что такие явления не должны существенно влиять на динамику.
Вместо того, чтобы строить теорию на основе некоторой гипотезы о свойствах раннего Соонца, можно сделать выводы об эволюции Солнца из данных нашей теории, базирующейся на наблюдении четырех хорошо известных систем тел, обращающихся по орбитам (планетная система и системы спутников Юпитера, Сатурна и Урана). Это будет сделано в гл. 25.
Все сказанное до сих пор подчеркивает важность исследования струйных потоков (см. гл. 6). Следует расширить теоретическое рассмотрение, включив в него газ (или плазму), который захватывается в струйные потоки за счет кажущегося притяжения. Необходимо изучить, в какой степени метеорные потоки и астероидные струйные потоки подобны тем струйным потокам, в которых образовались планеты и спутники. Одной из важнейших проблем является проблема образования короткопериодических комет (см. гл. 14).
В заключение отметим, что хотя принцип гетегонии важен и полезен, его не следует понимать слишком строго. Конечно, между планетной системой и системами спутников имеются некоторые различия. Наиболее значительным из них является то, что планеты передали только малую долю своего внутреннего момента количества движения орбитальному движению спутников, в то время как Солнце, по-видимому, должно было отдать большую часть своего внутреннего момента количества движения орбитальному движению планет. Принцип гетегонии
предпочтительнее использовать таким образом, чтобы основной целью создаваемой теории образования вторичных тел было объяснение свойств систем спутников. Затем мы исследуем пределы применимости этой теории к образованию планет. Если имеются причины для введения новых эффектов при объяснении образования планет, мы без колебаний сделаем это. Как мы увидим, по-видимому, нет явных причин предполагать, что общее строение систем различно, однако существуют локальные эффекты, которые могут быть вызваны излучением Солнца.
