Механизм формирования планет и спутников.
В предыдущем разделе мы обосновали возможность генерации резонансных частиц в системе центральное тело + спутник + газо-пылевой диск при специфической конфигурации диска – возрастании его плотности в направлении орбиты спутника. Отложим на будущее вопрос о происхождении такой системы. Пока же попытаемся ответить на вопрос – почему именно относительно немногочисленные резонансные частицы определяют конфигурацию планетной системы и каким образом они это делают.
Хотя основная масса вещества диска заключается в пыли и газе, эта неорганизованная масса не может сразу объединиться в крупные тела с существенной гравитацией. Вначале пылинки конденсируются в огромное множество малых тел, движущихся по индивидуальным непересекающимся круговым орбитам. Крупные тела образуются лишь в ходе изнурительной кровопролитной борьбы, которая из-за крайней слабости сил гравитации малых тел затягивается по оценкам В.С.Сафронова на сотни миллионов лет. Лишь после образования массивных тел – зародышей планет, способных быстро расти за счёт гравитационного поглощения окружающего вещества, процесс формирования планет относительно быстро завершается. Между тем данные астрономических наблюдений свидетельствуют об интенсивном истечении из молодых звёзд потока быстрых частиц (явление звёздного ветра), разрушающего пылевые диски. Вероятно, планеты должны успеть сформироваться до этой стадии звёздной эволюции.
В отличие от малых пылевых частиц резонансные частицы одного и того же резонансного типа способны организовать массивный зародыш планеты в одну стадию. Этот зародыш становится организующим центром, на котором происходит гравитационная конденсация окружающего нерезонансного вещества.
Для формирования такого массивного зародыша недостаточно материала одной узкой круговой дорожки. Но резонансные частицы, движущиеся не по круговым, а по эллиптическим орбитам, способны конденсировать на себе вещество из множества круговых орбит, пересекающихся с орбитой резонансной частицы. Однако для того, чтобы сформировать организующий центр резонансным частицам требуется решить две проблемы: во-первых, успеть сконденсировать на себе значительную часть окружающего пылевого материала до того, как пылинки самостоятельно склеятся в крупные частицы, во-вторых, объединиться в планетный зародыш. Каким образом решаются эти проблемы?
Первоначально газо-пылевой диск резонансных частиц почти не содержит и они оказывают на формирование планет не большее влияние, чем одиночные бактерии, случайно попавшие в стерилизованное молоко, влияют на его створаживание. Но попавшая в благоприятную питательную среду, бактерия, усиленно питаясь и размножаясь, разрастается до крупной колонии, быстро превращающей молоко в творог. По такой же программе действуют и резонансные частицы.
Пылинки, двигающиеся по одной и той же круговой орбите, редко сталкиваются из-за малого разброса их скоростей, как редко сталкиваются автомашины, двигающиеся в одной колонне. Из-за редкости встреч с коллегами-пылинками и «безветрия» - отсутствия движения относительно газовой среды пылевые частицы растут медленно. В отличие от них резонансные частицы с не очень большими эксцентриситетами орбит, имеющие умеренные скорости относительно газо-пылевой нерезонансной среды, быстро растут, конденсируя на своей поверхности пыль и газ. Когда резонансная частица переходит на более вытянутую орбиту, она разрушается на части из-за высокой скорости ударов пылевых частиц. Орбиты обломков, несколько округляясь из-за столкновительного фактора, вновь попадают в благоприятные для роста условия. В результате резонансные частицы наиболее благоприятных для развития резонансных типов быстро растут не только по массе, но и по численности, превращаясь из отдельных частиц в мощные группировки, называемые автором резонансными структурами.