Вопрос о том, как возникла Земля, занимал умы людей на протяжении тысячелетий. Он оставался нерешенным, пока сравнительно недавно не были выдвинуты достаточно правдоподобные гипотезы. Но даже сегодня нельзя с уверенностью сказать, что главные проблемы решены, хотя имеются по крайней мере некоторые конкретные свидетельства в пользу этих гипотез.

Ложное отвергается

Концепция, согласно которой Земля находилась в центре мира, а Солнце вращалось вокруг нее, была отвергнута в результате так называемой «коперниканской революции», которая началась в 1543 г. с публикации работы Коперника «Об обращениях небесных сфер», а завершилась трудами Ньютона, увидевшими свет во второй половине XVII в.
Низведение Земли на положение рядовой планеты позволило предположить, что Земля скорее всего сформировалась тем же путем и примерно в одно и то же время, что и другие планеты. По современным данным, возраст Земли составляет 4,5-4,7 млрд. лет. Эти цифры достоверны настолько, насколько это позволяет современный уровень знаний.
Подтверждение правильности возраста Земли было получено из анализа пород, доставленных с Луны американскими «Аполлонами» и советскими автоматическими зондами. Теперь известно, что Луна и Земля имеют примерно один и тот же возраст; нет особых сомнений, что то же самое относится и к другим планетам. Возраст Солнца должен быть не меньше возраста планет, а, вероятно, намного больше. Не может быть сомнений, что именно Солнце сыграло основную роль в образовании и формировании Солнечной системы.

Первые научные теории

Первая серьезная попытка объяснить происхождение Солнечной системы с научной точки зрения была сделана французским математиком Пьером Лапласом (1749-1827) в 1796 г. (хотя несколько раньше Томас Райт (1711-1786) в Англии и Иммануил Кант (1724-1804) в Германии предложили свои гипотезы). Согласно «небулярной гипотезе» Лапласа, которая основывалась на идее Рене Декарта (1596-1650), высказанной в 1644 г., планеты сформировались из вращающегося газового облака, сжавшегося под действием собственной гравитации. По мере сжатия облако сбрасывало многочисленные кольца, каждое из которых конденсировалось в планету. Отсюда следовало, что внешние планеты Солнечной системы – самые старые, а внутренние – наиболее молодые. Само же Солнце представляет собой остаток первоначального газового облака.
Небулярная гипотеза оставалась общепринятой на протяжении многих лет, но затем выяснилось, что она имеет принципиальные недостатки, и от нее отказались. На смену пришли различные приливные теории, включая гипотезы, предложенные американцами Томасом Чемберленом и Форестом Мультоном; они оживили оригинальную идею Жоржа Бюффона, развитую Джеймсом Джинсом в Англии. Предполагалось, что планеты сформировались вследствие воздействия проходящей звезды, которая подошла близко к Солнцу и вытянула из него огромный «язык» вещества. После ухода звезды этот «язык» остался, начал закручиваться вокруг Солнца и распадаться на капли, причем каждая капля стала планетой. Такая картина вполне согласовалась с размерами планет, поскольку гиганты (Юпитер и Сатурн) находятся в средней части системы, где была самая толстая часть сигарообразного языка.
Однако и эта теория также вызывает серьезные математические возражения. Поэтому мало кто из современных астрономов придерживается той или иной формы приливной теории эволюции Солнечной системы.
Еще одна гипотеза выдвинута Фредом Хойлом (род. 1915), предположившим, что Солнце некогда было двойной звездой, одна из компонент которой взорвалась как сверхновая. Рассеянные осколки этого взрыва образовали планеты, прежде чем сама звезда ушла под действием своего рода силы отдачи. Однако эта гипотеза не встретила особой поддержки среди астрономов.

Будущее Солнечной системы

Современные теории предполагают, что некогда существовало что-то вроде «солнечной туманности»; она содержала вещество, которое, собираясь в результате процессов аккреции, постепенно образовало планеты. Детали этой теории все еще остаются спорными, однако в целом она выглядит вполне обоснованной. Если так, то Солнце и планеты имеют одинаковое происхождение и состоят из одного и того же вещества.
Сейчас Солнце представляет собой устойчивую звезду главной последовательности, но это не будет продолжаться бесконечно. В далеком будущем – возможно, через 5 млрд. лет или около того – его структура должна измениться, поскольку «запас» водородного «горючего» начнет истощаться. Тогда Солнце должно начать расширяться, превращаясь в красного гиганта; наступит момент, когда оно будет излучать в 100 раз больше энергии, чем теперь. Действие этого расширения на внутренние планеты будет катастрофическим; даже если они не разрушатся, то потеряют атмосферу и чрезвычайно раскалятся. Затем Солнце сожмется и превратится в очень слабый белый карлик, окруженный уцелевшими членами планетной системы. Длительность всех этих изменений по-прежнему спорная вещь, но одно ясно вполне: жизнь на Земле не может продолжаться бесконечно долго и существование Солнечной системы в ее настоящем виде должно быть ограниченным.