11.2. ГРАВИТАЦИОННЫЙ КОЛЛАПС ГАЗОВОГО ОБЛАКА
Как мы увидим в гл. 27, сжатию космического облака могут способствовать электромагнитные силы, и решающую роль может играть пыль. Но прежде чем это было установлено, считалось, что сжатие облака может возникнуть лишь под действием самогравитации. По этой причине обычно полагали, что звезды образуются при гравитационном сжатии протяженных облаков межзвездного вещества. Условие сжатия дается теоремой вириала, которая требует, чтобы потенциальная энергия облака (рассматриваемого как однородный шар радиуса
превышала удвоенную тепловую энергию, т. е.
где
масса облака,
концентрация атомов со
средней массой та, к — постоянная Больцмана,
температура. Если средняя атомная масса (в единицах массы атома водорода) равна
то имеем
где
Как мы увидим в гл. 27, объяснение образования звезд и планетных систем путем гравитационного коллапса встречается с серьезными трудностями.
Однако мы не будем здесь затрагивать проблему образования звезд, а рассмотрим происхождение планет и спутников. Еще Лаплас высказал качественное и весьма умозрительное предположение, что планеты и спутники образовались путем гравитационного сжатия газовых масс. Впоследствии идею Лапласа использовали многие исследователи, но они не осознали присущую ей неадекватность.