Если бы первобытное Солнце имело хотя бы одну планету, — другое дело. Планета могла бы стать соучастником Солнца и помогать ему улавливать блуждающие в пространстве тела. Она загоняла бы камешки и песчинки внутрь своей орбиты так же, как это делает в настоящее время с кометами Юпитер.
Но Солнце до рождения планет было одиноким. Соучастников и помощников у него не имелось, само же Солнце без содействия других тел или каких-либо иных сил не может захватить ни одного даже самого маленького кусочка космического вещества.
Так каким же образом одинокое Солнце поймало целый рой песчинок и камешков?
Решение этой задачи потребовало от О. Ю. Шмидта и его ближайшего сотрудника и помощника Г. Ф. Хильми огромного труда. Математическое исследование задачи длилось несколько лет. Сначала удалось найти только приблизительное решение. Затем ученые дали безусловно точное доказательство.
Пленение одного камешка или песчинки, конечно, немыслимо, но захват целого роя твердых частиц осуществим. Все дело в том, что их много — рой! Само пылевое облако, его центр тяжести, вся совокупность частиц, их общая масса послужит помощником Солнца, и часть пылевого облака совершенно неизбежно станет добычей Солнца.
Кроме того, обстоятельные исследования сотрудников О. Ю. Шмидта и других астрономов показали, что нельзя учитывать только одну силу тяготения. При встрече Солнца с туманностью возникает много физических явлений, которые могут выполнять роль тормозных колодок, то есть замедлить движение частиц, отнять у них часть энергии и тем самым задержать их возле Солнца.
Например, пылинки и камешки, огибающие Солнце, неминуемо должны сталкиваться между собой. Но как только два камешка столкнутся, один из них или оба вместе разобьются. Часть их энергии израсходуется на дробление, а скорость полета соответственно уменьшится.
Каждый раз, когда два тела ударяются друг о друга, они оба нагреваются. Часть их энергии переходит в теплоту и рассеивается. Каждая потеря энергии влечет за собой падение скорости.
Наконец, каждое столкновение сопровождается перераспределением скоростей. Это явление прекрасно известна всем, кому приходилось играть или наблюдать игру на биллиарде или в крокет.
Когда два шара сталкиваются, один из них приобретает повышенную скорость, а другой, потеряв скорость, еле катится. То же самое должно происходить и в рое твердых частиц. Законы природы одинаковы и для биллиардных шаров и для космических тел. Часть камешков роя после неизбежных столкновений со своими попутчиками получит скорость ниже «скорости убегания» и останется возле Солнца.