Co je sluneční mlhovina?

Předpokládá se, že naše sluneční soustava se vytvořila asi před 4,6 miliardami let z velkého oblaku plynu a prachu, který měří průměr několika světelných let, známý jako mlhovina. Tento mrak se skládala hlavně z vodíku, s menším množstvím prvků, které tvoří solární systém dnes. Podle teorie sluneční mlhoviny se část tohoto mraku začala gravitačně stahovat, pravděpodobně kvůli rušení blízkou supernovovou nebo průchodem jiné hvězdy, a jak se to stalo, počáteční pomalá rotace mraku se začala zvyšovat, když se stahovala, způsobí, že se vyrovná do tvaru disku. Jak se nashromáždilo více materiálu ve středu disku, hustota a teplota se zvýšila a dosáhla bodu, kde začala fúzovat atomy vodíku, tvořila helium a uvolňovala obrovské množství energie, což vedlo k zrození Slunce. Planet, planetky a komety vytvořený z zbytky materiálu.

Po čase, dále kolaps byl zastaven Slunce dosažení hydrostatické rovnováze. Sluneční vítr z mladého Slunce rozptýlil velkou část materiálu ve sluneční mlhovině, čímž se snížila jeho hustota a mlhovina se začala ochladit. Kromě tří nejlehčích prvků - vodíku, helia a lithia - byly prvky, ze kterých byla sluneční mlhovina složena, tvořeny buď jadernou fúzí ve hvězdách, které byly dávno pryč, nebo v případě prvků těžších než železo, vytvořenými supernovy. Byly by také přítomny jednoduché kovalentní molekuly, včetně vody, metanu a amoniaku, a iontové molekuly, jako jsou oxidy kovů a křemičitany. Zpočátku, kvůli vysokým teplotám v disku, tyto sloučeniny by byly plynné, ale zatímco chlazení probíhalo, většina prvků a sloučenin kondenzovala do malých částic; kovy a iontové sloučeniny kondenzuje nejprve vzhledem k jejich vyšší teplotou varu, a body tání.

V blízkosti středu disku převládaly kovy, sloučeniny kovů a křemičitany, ale dále, kde byly teploty nižší, z mlhoviny kondenzovalo velké množství ledu. V této vnější oblasti byly také hojné plynný vodík a hélium; Tyto plyny se z velké části rozptýlen slunečního větru blíže ke Slunci Drobné pevné částice se srazily a přilepily k sobě a vytvořily stále větší objekty, které začaly přitahovat více materiálu gravitací, což nakonec vedlo k tvorbě planet. Ve vnitřní sluneční soustavě měl nedostatek ledu, vodíku a hélia za následek vznik relativně malých planet Merkur, Venuše, Země a Mars, složených převážně ze skály. Dál se agregovaly led a minerální částice a vytvářely větší těla, která byla schopna zadržovat lehké plyny vodíku a helia skrz jejich relativně silná gravitační pole, což vedlo k planetám „obřího plynu“, Jupiteru, Saturnu, Uranu a Neptunu.

Teorie sluneční mlhovina představuje řadu klíčových rysů naší sluneční soustavy. Skutečnost, že planety - s výjimkou Pluta, které již není považováno za planetu - leží ve víceméně stejné rovině a skutečnost, že všechny obíhají kolem Slunce stejným směrem, naznačuje, že vznikly na disku obklopující Slunce. Přítomnost relativně malých skalnatých planet ve vnitřní sluneční soustavě a plynových obrů ve vnější oblasti také dobře zapadá do tohoto modelu.

Za Neptunem, nejvzdálenější planetou, leží Kuiperův pás, oblast relativně malých objektů složených ze skály a ledu. Předpokládá se, že zde Pluto vznikl, a že komety jsou objekty Kuiper Belt, které byly vrazeny na oběžné dráhy, které je přivádějí do vnitřní sluneční soustavy. Kuiperův pás je také dobře vysvětlen teorií sluneční mlhoviny jako důsledek zbytkového ledu a skalnatého materiálu příliš tenkého rozptýlení na to, aby vytvořily planety.

Další důkaz podporující tuto teorii pochází z jinde v Galaxii. Astronomové mohou studovat části naší galaxie, kde se v současné době formují hvězdy, jako je mlhovina Orion, velký objem plynu umístěný v souhvězdí Orionu. Většina nových hvězd v této mlhovině je obklopena disky plynu a prachu, z nichž se předpokládá, že se nakonec vytvoří planety.