Wat is de zonnenevel?
Er wordt gedacht dat ons zonnestelsel ongeveer 4,6 miljard jaar geleden is gevormd uit een grote wolk van gas en stof, met een diameter van enkele lichtjaren, bekend als een nevel. Deze wolk bestond voornamelijk uit waterstofgas, met kleinere hoeveelheden elementen die vandaag het zonnestelsel vormen. Volgens de zonneneveltheorie begon een deel van deze wolk door zwaartekracht te samentrekken, mogelijk als gevolg van verstoring door een nabijgelegen supernova of de doorgang van een andere ster, en terwijl het dit deed, begon de initiële langzame rotatie van de wolk toe te nemen naarmate het samentrok, waardoor het plat wordt in een schijfvorm. Naarmate er meer materiaal zich ophoopte in het midden van de schijf, namen de dichtheid en temperatuur toe en bereikten het punt waar fusie van waterstofatomen begon, waarbij helium werd gevormd en enorme hoeveelheden energie vrijkwamen, wat resulteerde in de geboorte van de zon. De planeten, asteroïden en kometen gevormd uit het overgebleven materiaal.
Na een tijdje werd verdere ineenstorting gestopt door de zon die hydrostatisch evenwicht bereikte. De zonnewind van de jonge zon verspreidde een groot deel van het materiaal in de zonnenevel, waardoor de dichtheid werd verminderd, en de nevel begon af te koelen. Afgezien van de drie lichtste elementen - waterstof, helium en lithium - werden de elementen waaruit de zonnenevel was samengesteld ofwel gevormd door kernfusie in nu verdwenen sterren of, in het geval van elementen zwaarder dan ijzer, gecreëerd door supernovae. Eenvoudige covalente moleculen, waaronder water, methaan en ammoniak, en ionische moleculen, zoals metaaloxiden en silicaten, zouden ook aanwezig zijn geweest. Aanvankelijk zouden deze verbindingen door de hoge temperaturen in de schijf gasvormig zijn geweest, maar terwijl koeling plaatsvond, werden de meeste elementen en verbindingen gecondenseerd tot kleine deeltjes; de metalen en ionische verbindingen condenseerden eerst vanwege hun hogere kook- en smeltpunten.
Nabij het midden van de schijf overheersten metalen, metaalverbindingen en silicaten, maar verder, waar de temperaturen lager waren, condenseerden grote hoeveelheden ijs uit de nevel. In dit buitengebied waren ook gasvormige waterstof en helium overvloedig; deze gassen werden grotendeels verspreid door de zonnewind dichter bij de zon. Kleine vaste deeltjes botsten en kleven aan elkaar en vormden steeds grotere objecten die door zwaartekracht meer materiaal begonnen aan te trekken, wat uiteindelijk resulteerde in de vorming van planeten. In het binnenste zonnestelsel resulteerde het gebrek aan ijs, waterstof en helium in de vorming van de relatief kleine planeten Mercurius, Venus, Aarde en Mars, grotendeels bestaande uit rots. Verderop verzamelden zich ijs en minerale deeltjes, waardoor grotere lichamen werden gevormd die de lichte gassen waterstof en helium konden vasthouden door hun relatief sterke zwaartekrachtvelden, resulterend in de 'gasreus' planeten, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus.
De zonneneveltheorie verklaart een aantal belangrijke kenmerken van ons zonnestelsel. Het feit dat de planeten - met uitzondering van Pluto, die niet langer als een planeet wordt beschouwd - allemaal in min of meer hetzelfde vlak liggen, en het feit dat ze allemaal in dezelfde richting rond de zon draaien suggereert dat ze uit een schijf zijn voortgekomen rondom de zon. De aanwezigheid van relatief kleine, rotsachtige planeten in het binnenste zonnestelsel en gasreuzen in het buitengebied past ook goed bij dit model.
Voorbij Neptunus, de buitenste planeet, ligt de Kuipergordel, een gebied van relatief kleine objecten bestaande uit rots en ijs. Er wordt gedacht dat Pluto hier is ontstaan en dat kometen Kuipergordelobjecten zijn die in banen zijn geduwd die ze in het binnenste zonnestelsel brengen. De Kuipergordel wordt ook goed uitgelegd door de theorie van de zonnenevel als gevolg van overgebleven ijs en rotsachtig materiaal dat te dun is verspreid om planeten te hebben gevormd.
Verder bewijs ter ondersteuning van deze theorie komt van elders in de Melkweg. Astronomen kunnen delen van ons sterrenstelsel bestuderen waar zich momenteel sterren vormen, zoals de Orionnevel, een groot volume gas in het sterrenbeeld Orion. De meeste nieuwe sterren in deze nevel zijn omgeven door schijven van gas en stof waaruit wordt gedacht dat planeten zich uiteindelijk zullen vormen.