Развитие планет определялось их массой и расстоянием от Солнца. Небольшие планеты земной группы потеряли значительную часть легких элементов; для планет-гигантов этот процесс не был характерен, они удержали в своем составе даже водород. Вследствие этого планеты подразделяются на две группы. Мы видели, что количественный химический состав планет-гигантов очень близок к составу Солнца. Например, наиболее массивный Юпитер, масса которого в 318 раз превосходит массу Земли, состоит из 85 % водорода, 10 % гелия и только около 5 % приходится на содержание других элементов. В атмосфере Урана водород стоит на втором месте после гелия, а в поверхностных слоях Земли — на восьмом — десятом. Однако водорода на Земле все же достаточно для образования большого количества воды. На Марсе же, масса которого в десять раз меньше массы Земли, содержание водорода настолько мало, что на нем не обнаружено сколько-нибудь заметного количества воды. Следует отметить, что гипотеза Фесенкова, объясняющая основные характерные особенности планет, математически разработана пока еще недостаточно.
В 1943 г. акад. О. Ю. Шмидт выступил с новой гипотезой образования Солнечной системы, развиваемой в настоящее время Б. Ю. Левиным и другими. В основе этой гипотезы лежит предположение о том, что когда-то Солнце при своем движении вокруг центра Галактики прошло сквозь газопылевую туманность. Выйдя из этой туманности, оно увлекло за собой небольшое облако космической пыли и газа. Сравнительно большие сгустки пыли, входящие в состав этого облака, двигаясь беспорядочным образом, сталкивались между собой и раздроблялись до мелкой пыли. Последующая эволюция этой пыли исследована советскими физиками Л. Э. Гуревичем и А. И. Лебединским. По их мнению, пылевая часть облака постепенно сжималась и принимала плоскую форму: она изображена на рис. 46 (стадия А). Форма облака на этой стадии напоминает кольцо Сатурна. Когда толщина этого облака становилась достаточно «малой», а плотность частиц в нем большой, то благодаря гравитационному сжатию происходило объединение частиц в сгустки, по массе сравнимых с массой астероидов (стадия Б). В дальнейшем благодаря пересечению орбит многих астероидов с одной стороны происходило их слипание, которое в конце концов привело к образованию планет (стадия В). Столкновения астероидов сопровождались их дроблением, при котором образовывались метеориты.
Наряду с эволюцией пылевой составляющей первичного облака происходили изменения и в газовой составляющей, которая долгое время имела форму шара. По мере того как пыль собиралась в диск, температура в различных частях его была различной. В частях, близких к Солнцу, с наиболее высокой температурой происходило испарение газа. В частях же, далеких от Солнца, где температура приближалась к абсолютному нулю, происходило постепенное скопление газа, так как попавший туда газ замерзал. Твердые частички замороженного газа вместе с пылью входили в состав планет.
Рис. 46. Схема образования Солнечной системы по гипотезеШмидта.
Сосредоточением газа в основном в далеких частях диска объясняются различия в химическом составе планет. Планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля, Марс, астероиды и метеориты состоят из тяжелых нелетучих веществ. В далекой от Солнца зоне возникли, наоборот, большие планеты, состоящие почти целиком из замерзших газов — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, плотность которых, как мы указывали, значительно ниже, чем плотность планет земной группы. В этой же далекой от Солнца части газопылевого диска образовались кометы, состоящие из замерзших газов и пыли.
Согласно теории Шмидта, образование спутников планет происходило в едином процессе с образованием самих планет. Мы уже говорили, что частицы первоначального облака собирались вместе, образуя сгущение различных размеров. Поэтому возле зародыша будущей планеты возникало множество сгущений, которые вращались вокруг него по эллиптическим орбитам. Многие из них сталкивались друг с другом и падали на планеты. Однако некоторые из них сохранялись, они присоединили к себе окружающие частицы пыли и более мелкие сгущения и в конце концов превратились в спутники планет. Некоторые ученые процесс образования спутников представляют себе несколько иначе. Известно, что под влиянием силы притяжения планет, особенно с большой массой, орбиты движения астероидов могут изменяться. При известных условиях может даже произойти захват астероида большой планетой, и тогда он превращается в ее спутника. Таким путем, однако, нельзя объяснить образование очень больших спутников, таких, как Луна. Образование же спутников малых размеров из астероидов, вообще говоря, вполне вероятно.