Протопланета — крупный планетный зародыш в протопланетном диске, прошедший стадию внутреннего плавления, что дало возможность появления внутренней дифференциации. Полагают, что эти небесные тела образовались из планетезималей километровых размеров, гравитационно притягивавшихся и сталкивавшихся друг с другом. В соответствии с теорией формирования планет, протопланеты вносили небольшие возмущения в чужие орбиты и, следовательно, вызывали столкновения, постепенно образуя доминирующие планеты.

В случае с Солнечной системой, полагают, что столкновения планетезмилей породило несколько сотен планетарных эмбрионов. Такие зародыши были похожи на Цереру и Плутон с массами примерно от 10²² до 10²³ кг и имели несколько тысяч километров в диаметре. На протяжении около 100 млн. лет они сталкивались друг с другом. Точная цепочка столкновений, благодаря которым зародыши стали планетами, не известна, но считается, что из-за первоначальных столкновений первое «поколение» зародышей планет было заменено вторым, состоявшим из меньшего числа, но более крупных размеров эмбрионов планет. Их в свою очередь заменило третье малочисленное поколение с ещё укрупнёнными размерами. В конце концов осталось лишь несколько зародышей планет, которые столкнувшись соединились в полноценные планеты.^[1]

В ранних протопланетах было много радиоактивных элементов, количество которых со временем уменьшалось из-за радиоактивного распада. Нагреваясь вследствие тепла от этого распада, а также из-за столкновений и гравитационного давления расплавленных частей протопланет, они росли становясь со временем планетами. В расплавленных зонах присутствующие тяжёлые элементы опускались к ядру планеты, а более лёгкие элементы поднимались к её поверхности. Такой процесс называют планетарной дифференциацией. Изучение состава метеоритов показывает, что подобная дифференциация имела место и в некоторых астероидах.

Теория гигантского столкновения предполагает, что земная Луна сформировалась от колоссального столкновения гипотетической протопланеты Тейи с Землёй в ранней истории Солнечной системы.

Внутри Солнечной системы насчитывают три более-менее уцелевшие и нетронутые протопланеты — это Церера, (2) Паллада и (4) Веста.^[2] К протопланетам также относят и карликовые планеты пояса Койпера.^[3] Так как на Земле были найдены метеориты из железа, то считается вполне вероятным, что в поясе астероидов были протопланеты с ядрами из металла, а их разрушение стало источником появления этих метеоритов.

Примечания