Qual è la nebulosa solare?

Si pensa che il nostro sistema solare si sia formato circa 4,6 miliardi di anni fa da una grande nuvola di gas e polvere, misurando diversi anni luce di diametro, noto come nebulosa. Questa nuvola consisteva principalmente da idrogeno a gas, con quantità minori degli elementi che compongono oggi il sistema solare. Secondo la teoria della nebulosa solare, parte di questa nuvola ha iniziato a contrarre gravitazionalmente, probabilmente a causa del disturbo da parte di una supernova vicina o del passaggio di un'altra stella, e come ha fatto la rotazione iniziale della nuvola ha iniziato ad aumentare mentre si contraeva, facendolo appiattire a forma di disco. Man mano che si accumulano più materiali al centro del disco, la densità e la temperatura aumentavano, raggiungendo il punto in cui iniziava la fusione degli atomi di idrogeno, formando elio e rilasciando enormi quantità di energia, con conseguente nascita del sole. I pianeti, gli asteroidi e le comete si sono formati dal materiale rimanente.

Dopo un po ', un ulteriore collasso è stato fermato dal sole raggiungendo l'equilibrio idrostatico. Il vento solare del giovane sole disperse gran parte del materiale nella nebulosa solare, riducendo la sua densità e la nebulosa iniziò a raffreddare. A parte i tre elementi più leggeri - idrogeno, elio e litio - gli elementi di cui era composta la nebulosa solare erano formati dalla fusione nucleare nelle stelle ormai scomparse o, nel caso di elementi più pesanti del ferro, creati da supernovae. Sarebbero presenti anche molecole covalenti semplici, tra cui acqua, metano e ammoniaca e molecole ioniche, come ossidi di metallo e silicati. Inizialmente, a causa delle alte temperature nel disco, questi composti sarebbero stati gassosi, ma poiché il raffreddamento ha avuto luogo la maggior parte degli elementi e dei composti condensati in piccole particelle; I metalli e i composti ionici si sono condensati per primi a causa dei loro punti di ebollizione e fusione più elevati.

vicino al centro del disco, metalli, composto metallicoS e silicati predominarono, ma più fuori, dove le temperature erano più basse, grandi quantità di ghiaccio si condensavano dalla nebulosa. Anche in questa regione esterna l'idrogeno gassoso e l'elio erano abbondanti; Questi gas erano in gran parte dispersi dal vento solare più vicino al sole. Piccole particelle solide si sono scontrate e bloccate insieme, formando oggetti sempre più grandi che hanno iniziato ad attirare più materiale attraverso la gravitazione, con conseguente formazione di pianeti. Nel sistema solare interno, la mancanza di ghiaccio, idrogeno ed elio ha portato alla formazione i pianeti relativamente piccoli mercurio, Venere, terra e Marte, composti in gran parte di roccia. Più lontano, il ghiaccio e le particelle minerali si aggregavano, formando corpi più grandi che erano in grado di trattenere i gas luminosi idrogeno ed elio attraverso i loro campi gravitazionali relativamente forti, con conseguenti pianeti "gigante del gas", Giove, Saturno, Urano e Nettuno.

La teoria della nebulosa solare rappresenta una serie di caratteristiche chiave del nostro sistema solare. La faCT che i pianeti - ad eccezione di Plutone, che non sono più considerati un pianeta - si trovano tutti più o meno nello stesso piano e il fatto che tutti orbitano il sole nella stessa direzione suggeriscono che hanno avuto origine in un disco che circonda il sole. Anche la presenza di pianeti relativamente piccoli e rocciosi nel sistema solare interno e i giganti del gas nella regione esterna si adatta bene a questo modello.

Oltre Nettuno, il pianeta più esterno, si trova la cintura di kuiper, una regione di oggetti relativamente piccoli composti da roccia e ghiaccio. Si pensa che Plutone potrebbe aver avuto origine qui e che le comete siano oggetti Kuiper Belt che sono stati spinti in orbite che li portano nel sistema solare interno. La cintura kuiper è anche ben spiegata dalla teoria della nebulosa solare risultante dal ghiaccio rimanente e dal materiale roccioso troppo sottilmente disperso per aver formato pianeti.

Ulteriori prove a sostegno di questa teoria provengono da altrove nella Via Lattea. Gli astronomi possono studiare parti del nostro galaXY dove si stanno attualmente formando le stelle, come la nebulosa di Orion, un grande volume di gas situato nella costellazione di Orione. La maggior parte delle nuove stelle in questa nebulosa sono circondate da dischi di gas e polvere da cui si pensa che si formeranno i pianeti.