Гипотеза Хойла
Английский астрофизик-теоретик Ф. Хойл предложил две противоположные планетные космогонические гипотезы: сначала о формировании планет из горячего звездного (1944 г.), позднее — из холодного межзвездного (1960 г.) вещества. Он известен в космогонии как автор блестящей идеи о возможности переноса момента количества движения от Солнца к планетам электромагнитным путем.
В 1958 г. Хойл рассмотрел идею протосолнца, обладающего такой массой и таким вращением, для которых ротационная неустойчивость его наступала при радиусе, меньшем радиуса орбиты Меркурия. Затем Хойл использовал интересную идею шведского физика Альвена а возможности «магнитного сцепления» между протосолнцем и ионизованным веществом в его окрестностях. По Хойл у, магнитное сцепление и передало момент количества движения от протосолнца этому веществу, что привело к его распространению на все пространство будущей планетной системы и в то же время затормозило вращение Солнца, прекращая тем самым дальнейшее отделение вещества от него.
Если предположить, что первоначальная туманность уже обладает магнитным полем, го вполне может произойти перераспределение углового момента. Ф. Хойл доказал это. А как быть с различием плотностей планет, с которым не справилась гипотеза X. Альвена? Хойл допускает, что момент передается от Солнца не всем частицам туманности, а только газообразным. Это и понятно, они легче превращаются в ионы. Он так и пишет: “Приобретая момент количества движения, планетное вещество удалялось от солнечного сгущения. Нелетучие вещества конденсировались и отставали от движущегося наружу газа. Именно с этим процессом связан тот факт, что планеты земной группы: 1) имеют малые массы; 2) почти полностью состоят из нелетучих веществ; 3) находятся во внутренней части системы”.
Ф. Хойл считает, что подобный механизм создает условия вообще для существования возле Солнца некой каменно-железной зоны, которая в широком промежутке между орбитами Марса и Юпитера переходит в область, в которой преобладают вода и аммиак. Здесь, на уровне Юпитера и Сатурна, снежинки и замерзший аммиак объединяются, собирая вокруг себя большое количество несконцентрировавшегося газа.
Юпитер и Сатурн хорошо подходили под эту схему. Плотность Сатурна, отстоящего дальше от Солнца, как и полагалось по гипотезе, меньше плотности Юпитера. Но как быть с еще более далекими планетами — Ураном и Нептуном, плотности которых снова растут? И Ф. Хойл предлагает новый механизм: дескать, здесь, на этом уровне, в условии холода космического пространства, вода и аммиак вымораживаются, а водород уходит в межзвездные области. Здесь могут концентрироваться лишь более тяжелые углеводороды.
Вторая часть гипотезы Ф. Хойла, объясняющая механизм образования планет, гораздо менее убедительна, чем та, которая касается образования протопланетной туманности. Здесь ее создателю приходится идти на ряд искусственных допущений, снижающих достоверность всей картины.
Не смог Ф. Хойл удовлетворительно объяснить и спутниковую проблему. По его мнению, все они образовались в результате чисто гидродинамического процесса, как это уже описывалось и раньше, без какого-либо участия электромагнитных сил. Отсюда и недостатки. Пояснить наблюдаемые различия в спутниковом хозяйстве, например, почему у Меркурия и Венеры спутников нет, а у Земли — уникальная Луна и т. д., гипотеза Хойла не могла. Не нашла удовлетворительного объяснения и причина различного наклона осей вращения планет, особенно аномального положения Урана. В общем, даже частичное привлечение на помощь электромагнитных сил пока еще тоже надежд не оправдало.
