Originea sistemului nostru solar

Una dintre cele mai puse întrebări ale astronomilor este: cum au ajuns Soarele și planetele noastre aici? Este o întrebare bună și una la care răspund cercetătorii în timp ce explorează sistemul solar. De-a lungul anilor nu au lipsit teoriile despre nașterea planetelor. Acest lucru nu este surprinzător, având în vedere că timp de secole, Pământul s-a crezut a fi centrul întregului univers, ca să nu mai vorbim de sistemul nostru solar. Desigur, aceasta a dus la o evaluare a originilor noastre. Unele teorii timpurii au sugerat că planetele au fost scuipate în afara Soarelui și solidificate. Alții, mai puțin științifici, au sugerat că unele zeități au creat pur și simplu sistemul solar din nimic în doar câteva zile. Adevărul este însă mult mai interesant și este încă o poveste completată cu date de observație. 

Pe măsură ce înțelegerea locului nostru în galaxie a crescut, am reevaluat problema începuturilor noastre. Dar pentru a identifica adevărata origine a sistemului solar, trebuie să identificăm mai întâi condițiile pe care ar trebui să le îndeplinească o astfel de teorie.

Proprietățile sistemului nostru solar

Orice teorie convingătoare despre originile sistemului nostru solar ar trebui să poată explica în mod adecvat diferitele proprietăți ale acestuia. Principalele condiții care trebuie explicate includ:

• Plasarea Soarelui în centrul sistemului solar.
• Procesiunea planetelor din jurul Soarelui în sens invers acelor de ceasornic (așa cum este privită deasupra polului nord al Pământului).
• Amplasarea micilor lumi stâncoase (planetele terestre) cel mai aproape de Soare, cu marii giganti ai gazelor (planetele joviene) mai departe.
• Faptul că toate planetele par să se fi format în același timp cu Soarele.
• Compoziția chimică a Soarelui și a planetelor.
• Existența cometelor și a asteroizilor.

Identificarea unei teorii

Singura teorie până în prezent care îndeplinește toate cerințele menționate mai sus este cunoscută sub numele de teoria nebuloasei solare. Acest lucru sugerează că sistemul solar a ajuns la forma actuală după ce s-a prăbușit dintr-un nor molecular de gaz în urmă cu aproximativ 4.568 miliarde de ani.

În esență, un mare nor molecular de gaz, cu diametrul de câțiva ani-lumină, a fost deranjat de un eveniment din apropiere: fie o explozie de supernova, fie o stea care trece, creând o perturbare gravitațională. Acest eveniment a determinat regiunile norului să înceapă să se grupeze, partea centrală a nebuloasei fiind cea mai densă, prăbușindu-se într-un obiect singular.

Cu mai mult de 99,9% din masă, acest obiectiv și-a început călătoria spre capota stelelor devenind mai întâi protostar. Mai exact, se crede că a aparținut unei clase de stele cunoscute sub numele de stele T Tauri. Aceste pre-stele sunt caracterizate de nori de gaz înconjurătoare care conțin materie pre-planetară cu cea mai mare parte a masei conținute în stea în sine.

Restul materiei din discul înconjurător a furnizat blocurile fundamentale pentru planete, asteroizi și comete care s-ar forma în cele din urmă. La aproximativ 50 de milioane de ani după ce valul inițial de șoc a instigat prăbușirea, miezul stelei centrale a devenit suficient de fierbinte pentru a aprinde fuziunea nucleară. Fuziunea a furnizat suficientă căldură și presiune încât a echilibrat masa și gravitatea straturilor exterioare. În acel moment, steaua infantilă se afla în echilibru hidrostatic, iar obiectul era oficial o stea, Soarele nostru.

În regiunea care înconjoară steaua nou-născută, globuri mici și fierbinți de material s-au ciocnit împreună pentru a forma „globule” mai mari și mai mari, numite planetesime. În cele din urmă, au devenit suficient de mari și au avut suficientă „auto-gravitație” pentru a-și asuma forme sferice. 

Pe măsură ce deveneau din ce în ce mai mari, acești planetesimali formau planete. Lumile interioare au rămas stâncoase, deoarece vântul puternic solar din noua stea a măturat o mare parte din gazele nebulare către regiuni mai reci, unde a fost capturat de către planetele Joviene emergente. Astăzi, rămân câteva rămășițe ale acestor planeteimale, unele ca asteroizi troieni care orbitează pe aceeași cale a unei planete sau a unei luni.

În cele din urmă, această reducere a materiei prin coliziuni a încetinit. Colecția recent formată de planete a presupus orbite stabile, iar unele dintre ele au migrat spre sistemul solar exterior. 

Teoria nebuloasei solare se aplică altor sisteme?

Oamenii de știință planetari au petrecut ani întregi dezvoltând o teorie care se potrivea datelor observaționale pentru sistemul nostru solar. Echilibrul de temperatură și masă în sistemul solar interior explică amenajarea lumilor pe care le vedem. Acțiunea formării planetei afectează, de asemenea, modul în care planetele se așează pe orbitele lor finale și modul în care lumile sunt construite și modificate apoi prin coliziuni și bombardamente în curs de desfășurare..

Cu toate acestea, pe măsură ce observăm alte sisteme solare, descoperim că structurile lor variază sălbatic. Prezența unor giganti mari de gaz în apropierea stelei lor centrale nu este de acord cu teoria nebuloasei solare. Probabil înseamnă că există unele acțiuni mai dinamice pe care oamenii de știință nu le-au ținut cont în teorie. 

Unii cred că structura sistemului nostru solar este cea unică, care conține o structură mult mai rigidă decât altele. În cele din urmă, asta înseamnă că, probabil, evoluția sistemelor solare nu este la fel de strict definită cum am crezut cândva.