Was ist der Solarnebel?
Es wird vermutet, dass sich unser Sonnensystem vor etwa 4,6 Milliarden Jahren aus einer großen Gas- und Staubwolke gebildet hat, die einen Durchmesser von mehreren Lichtjahren hat und als Nebel bekannt ist. Diese Wolke bestand hauptsächlich aus Wasserstoffgas, wobei kleinere Mengen der Elemente, die das heutige Sonnensystem ausmachen, vorhanden waren. Nach der Sonnennebeltheorie begann sich ein Teil dieser Wolke gravitativ zusammenzuziehen, möglicherweise aufgrund einer Störung durch eine nahe gelegene Supernova oder den Durchgang eines anderen Sterns, und dabei begann die anfängliche langsame Drehung der Wolke zuzunehmen, während sie sich zusammenzog. wodurch es zu einer Scheibenform abgeflacht wird. Während sich mehr Material in der Mitte der Scheibe ansammelte, nahmen Dichte und Temperatur zu und erreichten den Punkt, an dem die Fusion von Wasserstoffatomen begann, Helium bildete und enorme Energiemengen freisetzte, was zur Geburt der Sonne führte. Die Planeten, Asteroiden und Kometen bildeten sich aus dem Restmaterial.
Nach einer Weile wurde der weitere Zusammenbruch gestoppt, als die Sonne das hydrostatische Gleichgewicht erreichte. Der Sonnenwind der jungen Sonne zerstreute einen großen Teil des Materials im Sonnennebel und verringerte seine Dichte. Der Nebel begann sich abzukühlen. Abgesehen von den drei leichtesten Elementen - Wasserstoff, Helium und Lithium - wurden die Elemente, aus denen der Solarnebel bestand, entweder durch Kernfusion in längst verschwundenen Sternen oder bei Elementen, die schwerer als Eisen sind, durch Supernovae erzeugt. Es wären auch einfache kovalente Moleküle wie Wasser, Methan und Ammoniak sowie ionische Moleküle wie Metalloxide und -silikate vorhanden gewesen. Anfangs wären diese Verbindungen aufgrund der hohen Temperaturen in der Scheibe gasförmig gewesen, aber während des Abkühlens fanden die meisten Elemente und Verbindungen statt, die zu winzigen Partikeln kondensierten; Die Metalle und ionischen Verbindungen kondensierten zuerst aufgrund ihrer höheren Siede- und Schmelzpunkte.
Nahe dem Zentrum der Scheibe überwogen Metalle, Metallverbindungen und Silikate, aber weiter draußen, wo die Temperaturen niedriger waren, kondensierten große Mengen Eis aus dem Nebel. In dieser äußeren Region gab es auch reichlich gasförmigen Wasserstoff und Helium; Diese Gase wurden größtenteils durch den Sonnenwind näher an der Sonne verteilt. Winzige feste Partikel kollidierten und klebten zusammen und bildeten immer größere Objekte, die durch die Gravitation mehr Material anzogen und schließlich zur Bildung von Planeten führten. Im inneren Sonnensystem bildeten sich aufgrund des Mangels an Eis, Wasserstoff und Helium die relativ kleinen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars, die größtenteils aus Gestein bestehen. Weiter draußen sammelten sich Eis- und Mineralpartikel zu größeren Körpern, die in der Lage waren, die leichten Gase Wasserstoff und Helium durch ihre relativ starken Gravitationsfelder zurückzuhalten, was zu den „Gasriesen“ -Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun führte.
Die Sonnennebeltheorie erklärt eine Reihe von Schlüsselmerkmalen unseres Sonnensystems. Die Tatsache, dass die Planeten - mit Ausnahme von Pluto, der nicht mehr als Planet gilt - alle in mehr oder weniger derselben Ebene liegen, und die Tatsache, dass sie alle die Sonne in derselben Richtung umkreisen, deuten darauf hin, dass sie ihren Ursprung in einer Scheibe haben die Sonne umgeben. Das Vorhandensein relativ kleiner, felsiger Planeten im inneren Sonnensystem und von Gasriesen im äußeren Bereich passt ebenfalls gut zu diesem Modell.
Hinter Neptun, dem äußersten Planeten, liegt der Kuipergürtel, eine Region mit relativ kleinen Objekten aus Fels und Eis. Es wird vermutet, dass Pluto hier entstanden sein könnte und dass Kometen Objekte des Kuipergürtels sind, die in Umlaufbahnen gebracht wurden, um sie in das innere Sonnensystem zu bringen. Der Kuipergürtel wird auch durch die Theorie des Sonnennebels gut erklärt, da Eisreste und felsiges Material zu dünn verteilt sind, um Planeten zu bilden.
Weitere Beweise, die diese Theorie stützen, stammen von anderen Stellen in der Milchstraße. Astronomen können Teile unserer Galaxie untersuchen, in denen sich gerade Sterne bilden, wie zum Beispiel der Orionnebel, ein großes Gasvolumen, das sich im Sternbild Orion befindet. Die meisten neuen Sterne in diesem Nebel sind von Gas- und Staubscheiben umgeben, aus denen sich vermutlich irgendwann Planeten bilden werden.