В даний час за інформацією багатьох сайтів, у тому числі www.space.com і www.nasa.gov, астрономами виявлені такі об'єкти, як інфрачервоні зірки, коричневі карлики і молоді зірки з газовопилевимі дисками.
У статті "Модель розвитку зоряних систем" показана загальна схема народження зірки і її планетної системи. Представлена гіпотеза початкового розвитку системи добре узгоджується з наявними моделями утворення зірок і планет.
Неважко здогадатися, що реальні процеси і умови набагато складніше. Початковий період зародження зірки прихований від візуального спостереження колапсуючої оболонкою, що складається з щільного газу та пилу, а наявні ІК і радіотелескопи не можуть забезпечити необхідної детальності. Тим не менш, на основі відомих законів можна приблизно уявити, що передує появі молодої зірки й освіті протопланетного диска.
Все відносно і початкова газопилова туманність, звичайно, може обертатися як єдине ціле навколо якогось центру, але навіть якщо є початкове впорядкований рух щодо центру або осі в ній самій, воно неминуче має загальмуватися внутрішнім тертям і перейти до хаотичного руху частинок, т. к. це все таки не тверде тіло. При зіткненнях частинок, енергія їх руху перетворюється в тепло і, відповідно, швидкість і енергія однієї частини щодо іншої зменшуватися, що призведе до вирівнювання параметрів і стану з невеликими відмінностями в швидкостях. У такій рівномірно перемішаної середовищі роль сил гравітації дуже мала, і зростання початкових тіл відбувається більше під дією міжмолекулярних сил і сил поверхневого натягу (свого роду конденсація, злипання, сморажіваніе і т.д. більш важких елементів і пилу). У міру зростання ці тіла переміщуються до центру хмари, і в ньому формується центральне тіло, постійно збільшує свою масу за рахунок падаючих початкових тел.
Зовнішній вигляд туманностей (наприклад туманність Оріона, в сузір'ї Орла М16 і ін), в яких за сучасними припущеннями зараз утворюються зірки, ніяк не говорить про їх осьовому обертанні. З вищесказаного випливає, що рішення Річарда Ларсона (утворення зірок з невращающейся хмари) відповідає дійсності. Тоді виникає питання про те, як виникає обертовий протопланетний газопилової диск. Відповідь можна знайти при розгляді зовнішніх планет нашої системи, їх атмосфер, складу, будови та інших фізичних параметрів.
Всі ці планети, так звані газові гіганти, з-за свого становища отримують дуже мало енергії від Сонця. Потужні багато кілометрові щільні атмосфери, що переходять в океани, обертаються дуже швидко незважаючи на сили внутрішнього тертя в газах і рідинах, які (якщо врахувати вік системи) вже давно повинні були погасити будь-який рух. Можна зробити висновок, що тепло, що йде з надр планет, де відбуваються самі немислимі хімічні реакції, перетворює їх у своєрідні гігантські турбіни, розкручують свої атмосфери, і підтримує це обертання навіть на самих верхніх рівнях. Тверді ядра планет служать своєрідним тепловим регенератором або акумулятором і задають напрямок для процесів, впорядковуючи їх. Вони із за свого твердого стану, маси та інерції служать точкою докладання різноспрямованих сил і за рахунок тертя перетворять їх на тепло.
Наприклад, Нептун, перебуваючи на такій відстані від Сонця, що останнє виглядає як яскрава зірка (інших внешнеіх джерел енергії немає), обертає свою атмосферу з максимальною швидкістю до 2200 км / год. Фотографії цих планет явно вказують на сувору впорядкованість потоків, і при наявності потужних турбулентності ніяк не можна говорити про хаотичному русі висхідних і нізходящіх потоків.
Беручи до уваги всі ці доводи, можна сказати, що ми маємо своєрідні кадри початкового розвитку зірки, виявлені з початкової туманності, і якщо розташувати їх приблизно в такій послідовності: (Уран-Нептун) (Сатурн-Юпітер), то вийде процес у часі. Не можна виключати і такий важливий фактор, як електризація рухомих частинок в атмосфері і, в результаті цього, виникнення магнітного поля. Дослідження показують, що всі ці планети мають такі поля, а Сатурн і Юпітер особливо потужні. З зростанням напруженості магнітного поля посилюється його прискорює ефект і відхилення часток до полюсів, тобто перпендикулярно до площини обертання. В першу чергу з туманності адсорбуються феромагнітні пилові частинки, що вносить додатковий внесок у формування залізного ядра майбутньої зірки. Швидше за все, потужне магнітне поле і служить прискорювачем часток і додатковим поштовхом для початку термоядерних реакцій, без яких формування диска неможливо.
У теж час, обертання газопилової оболонки значно прискорює формування ядра, тому що будь-яка, навіть найменша частка, потрапивши в потік, вже не може з нього вирватися і неминуче переміщається до ядра під дією не стільки сил гравітації, скільки за законами газо та гідродинаміки. При досягненні критичної маси (за деякими даними 10-20 мас Юпітера) починаються термоядерні реакції, протозірка в цей час являє собою розпечене центральне тіло, оточене обертається великою областю з підвищеною щільністю кулястої форми, з вигляду нагадує Юпітер, тільки більше розміром, та ще й в щільній туманності, якої теж передалася невелика частина обертального моменту. З початком термоядерних реакцій і детонацією накопиченого водню навколишнє протозірку в-во отримує такий потужний імпульс і джерело енергії, що сили тертя не можуть стримати розгортається диск, а зростаюче магнітне поле спрямовує всі частинки, що знаходяться поза площиною обертання, до полюсів.
Зі зменшенням щільності поза диска швидкість його обертання збільшується, тому що обертається в-во все менше гальмується бічним тертям, і діаметр диска зростає.
Тепло передається по диску зі зростаючою інтенсивністю, тому що його товщина зменшується. Складні хімічні сполуки, що утворилися в навколозоряної оболонці на початковому етапі, частково вигорають, утворюючи своєрідну золу, і переміщаються по площині до краю під дією відцентрових сил і високенергічних частинок, що йдуть від молодої зірки.
Після очищення простору поза площиною обертання випромінювання протозірки стабілізується, а в-во в диску вже не може впасти на евезду завдяки своєму обертанню.
За наведеним варіанту видно, що у своєму розвитку система проходить через спостережувані фази коричневого карлика, інфрачервоної зірки, молодої зірки з газопиловим диском і, в подальшому, зірки з планетної системою. У той же час стає ясно, наскільки різні умови утворення у кожної планети і як сильно вони залежать від початкового складу туманності та інших фізичних параметрів. Будь-який етап або просто процес гідний цілої книги і в поєднанні з іншими має безліч відтінків, які дуже важко описати в усіх подробицях.
Хай вибачать мене математики та астрофізики за відсутність в цій статті точних цифр і формул, але слід зауважити, що більшість описаних процесів належить до найменш вивченим турбулентним рухам (у такий же як рух частини води в струмені, повітряних потоків в кімнаті з обігрівачем або повітряних і водяних потоків в атмосфері і океанах), які математично точно описати на сучасному рівні неможливо, і чи треба. Одне безсумнівно, це краса явищ природи, які можна вивчати й уточнювати до нескінченності, виявляючи найдрібніші деталі.
Автор Олександр Тар