Come si è formato il Sistema Solare?
Risposte
Origine della Terra (Sistema Solare) L'Ipotesi Nebulare presupponeva che in passato esistesse una grande nebulosa calda e gassosa che ruotava nello spazio. Il raffreddamento graduale ha portato alla contrazione e all'aumento della velocità di rotazione attorno al proprio asse. Pertanto si è gonfiato a causa della forza centrifuga maggiore e progressivamente crescente prevalente in quella regione e alla fine un anello gassoso si è separato dal globo e continua a ruotare attorno alla nebulosa e similmente si sono formati dieci anelli dai quali si è originato il pianeta e altri sono stati spezzati frammenti più piccoli. L'ipotesi è stata respinta in quanto non è riuscita a soddisfare la conversazione sul momento angolare. Se si presume che questa ipotesi sia corretta, il Sole potrebbe aver dato origine ad altri pianeti come parte della nebulosa a causa della sua alta velocità. La successiva teoria di riconoscibile importanza Chamber e Moulton che erano dell'opinione che i pianeti si fossero formati come risultato della reciproca interazione tra il Sole e un'altra stella di dimensioni adeguate. Questa teoria è stata chiamata ipotesi planetesimale. La teoria afferma che a causa dell'avvicinamento di una stella più grande, la distorsione delle maree è stata sollevata sulla superficie del Sole e queste, in combinazione con la forza eruttiva prevalente nel Sole, sono note come protuberanze solari. Molti fulmini gassosi sono stati sparati nello spazio a causa della distorsione. I pianeti che hanno la loro orbita intersecata devono scontrarsi e fondersi per dare origine ad altri pianeti. la distorsione mareale è stata sollevata sulla superficie del Sole e queste in congiunzione con la forza eruttiva prevalente nel Sole sono note come protuberanze solari. Molti fulmini gassosi sono stati sparati nello spazio a causa della distorsione. I pianeti che hanno la loro orbita intersecata devono scontrarsi e fondersi per dare origine ad altri pianeti. la distorsione mareale è stata sollevata sulla superficie del Sole e queste in congiunzione con la forza eruttiva prevalente nel Sole sono note come protuberanze solari. Molti fulmini gassosi sono stati sparati nello spazio a causa della distorsione. I pianeti che hanno la loro orbita intersecata devono scontrarsi e fondersi per dare origine ad altri pianeti.
Tuttavia la teoria è stata respinta in quanto i loro autori suggerivano che la collisione avrebbe potuto portare alla fusione dei pianeti.
La teoria di Jeans e Jeffrey è nota come ipotesi della marea gassosa. Questa teoria accetta il fatto dell'origine biparentale del sistema solare, tuttavia la teoria delle forze dirompenti è stata totalmente respinta. Si supponeva che ci dovesse essere una stella più grande che si muove nello spazio perché la sua spinta di marea più vicina è stata sollevata sulla superficie del Sole . In una fase in cui la stella iniziò a recedere, l'attrazione della marea si staccò dal corpo del Sole sotto forma di un fuso che si gonfiava vicino al centro e si assottigliava alle due estremità. Così espulso nello spazio era naturalmente estremamente instabile e subito si scomponeva in frammenti più piccoli portando all'evoluzione di dieci pianeti e uno che si scomponeva dando origine ai planetoidi. Questa ipotesi è stata ampiamente accettata a causa di esso'
Più tardi l'ipotesi della marea gassosa fu respinta astronomi come Otto Schmidt e C von Weitzsacker ritenevano che i pianeti si fossero formati da materia diffusa nello spazio. secondo la teoria che il sole era circondato da una nuvola rotante a forma di disco composta da polvere di gas e si formarono i pianeti.
In breve, il Sistema Solare è nato dalla gravità riunendo un'enorme quantità di materiale dall'interno di una grande nube molecolare . Questo materiale ha assunto la forma di un disco, al centro del quale si trovava il nostro Sole. Da quel disco, il materiale ha continuato a fondersi nei pianeti e in altri corpi orbitanti che abbiamo oggi, attraverso un misto di gravità e collisioni anelastiche (dove le cose si uniscono piuttosto che rimbalzare o rompersi).
Tutto questo si è riunito poco meno di cinque miliardi di anni fa , le fasi principali dello sviluppo si sono svolte nell'arco di poche centinaia di milioni di anni per passare da un disco di materiale ai pianeti.
Potresti rintracciare le cose un po' più indietro se lo volessi. La nube molecolare o " vivaio stellare " da cui sono nati il nostro sole e i nostri pianeti era composta principalmente da idrogeno ed elio rimasti dall'universo primordiale. Questo sarebbe sembrato un po' come la Nebulosa di Orione oggi:
(Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/STScl)
Tuttavia, il nostro Sistema Solare è ovviamente arricchito di elementi molto più pesanti dei soli idrogeno ed elio, vale a dire il resto della tavola periodica (per la maggior parte).
Questi elementi sono stati forgiati attraverso la fusione nucleare che ha avuto luogo all'interno della prima e forse seconda generazione di stelle, che hanno vissuto una vita più breve, forse solo un centesimo della vita del nostro sole in alcuni casi. Elementi particolarmente pesanti, più pesanti del ferro, sono stati forgiati da quando queste stelle sono esplose in modo spettacolare in quella che probabilmente hai sentito chiamare una supernova .
È molto probabile che siano state molte di queste esplosioni di supernova a innescare la fusione della nostra nuvola molecolare madre. Le onde d'urto di elementi arricchiti esplose da queste novae hanno portato parti della nuvola a essere spinte insieme, creando regioni di sovradensità , che esercitavano un'attrazione gravitazionale leggermente maggiore rispetto alle aree circostanti. Una volta che la gravità inizia a mettere insieme le cose, quella regione subisce un collasso incontrollato, probabilmente in diversi sistemi stellari fratelli.
Man mano che il materiale si unisce, inizia a ruotare in modo più evidente. Qualunque rotazione iniziale complessiva in un modo o nell'altro possa aver avuto, quella rotazione diventa incredibilmente amplificata man mano che si fonde, allo stesso modo in cui un pattinatore artistico gira più velocemente quando porta le braccia.
Mentre gran parte del materiale collassa nel sole in formazione lungo l'asse di rotazione, il resto continua a ruotare, l'accelerazione centripeta oppone una certa resistenza alla forza di gravità. Ciò che si forma naturalmente da questa nuvola rotante e collassante è la forma di un disco. Questo è il disco protoplanetario , o proplyd .
Abbiamo immaginato un certo numero di questi che vivono nella nebulosa come quello mostrato sopra:
(Credito immagine: NASA/ESA/L. Ricci)
Oltre a ruotare, questi proplyd si riscaldano anche in modo significativo quando si uniscono. In questa fase, la fusione non si è ancora del tutto accesa nel sole, ma è ancora molto calda a causa della contrazione gravitazionale di così tanta materia e si irradia, soprattutto nell'infrarosso.
Mentre il disco è principalmente gassoso, al centro del disco ci sono granelli di polvere, particelle solide di metalli e silicati. Le instabilità dinamiche all'interno del disco portano anche questo materiale solido a iniziare a fondersi, i granelli di polvere calda si uniscono e si trasformano in oggetti grandi quanto un chilometro. Una volta raggiunte queste dimensioni, diventano abbastanza massicce da influenzare in modo significativo il movimento reciproco gravitazionalmente.
In questa fase, i planetesimi prendono forma all'interno del disco, il più grande dei quali alla fine diventa abbastanza massiccio da iniziare a catturare anche il gas dal disco. Per planetesimi sufficientemente grandi, questo si trasforma in un processo in fuga che libera un intero anello di gas dal disco e forma un gigante gassoso . Puoi vedere un esempio di questo in azione in questa immagine presa dall'Atacama Large Millimeter Array (ALMA):
(Credito immagine: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA)
Questa è la teoria più ampiamente accettata su come Giove, Saturno, Urano e Nettuno abbiano acquisito i loro enormi involucri di idrogeno ed elio. Sebbene l'origine di Giove possa aver comportato un'instabilità dinamica su scala più ampia all'interno del disco piuttosto che formarsi semplicemente da un nucleo solido. La teoria su Giove è andata avanti e indietro nel corso degli anni.
Alla fine la temperatura nel sole in formazione divenne abbastanza calda da innescare la fusione nucleare dell'idrogeno in elio e divenne una stella della sequenza principale . Il vento solare ha spazzato via l'idrogeno e l'elio rimanenti nel disco, e il sistema solare è venuto completamente in essere.
Il primo Sistema Solare era piuttosto caotico, poiché c'erano ancora molti oggetti più piccoli rimasti dalla formazione, e i pianeti esterni migrarono gravitazionalmente verso l'esterno nel tempo, il che finì per lanciare tonnellate di materiale attorno all'intero sistema.
Questo è stato chiamato il pesante bombardamento , che non è solo responsabile della maggior parte dei crateri sui mondi terrestri del sistema, ma anche di una serie di impatti catastrofici uno dei quali ha fatto cadere Urano su un fianco e un altro ha inviato un planetismo delle dimensioni di Marte schiantarsi contro la proto-Terra, portando alla formazione della luna. Impatti come questi, così come impatti su scala minore, che coinvolgono oggetti ghiacciati dal Sistema Solare esterno sono anche una probabile fonte per l'abbondanza di acqua sulla Terra.
Successivamente, il Sistema Solare si è stabilizzato nella configurazione relativamente stabile in cui si è trovato negli ultimi quattro miliardi di anni.