Como se formou o Sistema Solar?
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Origem da Terra (Sistema Solar) A Hipótese Nebular assumiu que durante o passado existiu uma grande nebulosa quente e gasosa girando no espaço. O resfriamento gradual levou à contração e aumento da velocidade de revolução em torno de seu eixo. Portanto, ele se expande devido à força centrífuga maior e progressivamente crescente que prevalece naquela região e, finalmente, um anel gasoso se separou do globo e continua a girar em torno da nebulosa e, da mesma forma, dez anéis foram formados, dos quais deram origem ao planeta e outros foram quebrados em fragmentos menores. A hipótese foi rejeitada porque falhou em satisfazer a conversa do momento angular. Se esta hipótese for considerada correta, então o Sol pode ter dado origem a outros planetas como parte da nebulosa devido à sua alta velocidade. A próxima teoria de importância reconhecível foi Chamber e Moulton, que eram da opinião de que os planetas se formaram como resultado da interação mútua entre o Sol e outra estrela de tamanho adequado. Essa teoria foi chamada de Hipótese Planetesimal. A teoria afirma que, devido à aproximação de uma estrela maior, distorções de maré foram levantadas na superfície do Sol e estas em conjunto com a força eruptiva predominante no Sol conhecidas como Proeminências Solares. Muitos parafusos gasosos foram disparados no espaço devido à distorção. Os planetas que têm sua interseção de órbita devem colidir e coalescer para dar origem a outros planetas. distorções de maré foram levantadas sobre a superfície do Sol e estas em conjunto com a força eruptiva predominante no Sol conhecidas como Proeminências Solares. Muitos parafusos gasosos foram disparados no espaço devido à distorção. Os planetas que têm sua interseção de órbita devem colidir e coalescer para dar origem a outros planetas. distorções de maré foram levantadas sobre a superfície do Sol e estas em conjunto com a força eruptiva predominante no Sol conhecidas como Proeminências Solares. Muitos parafusos gasosos foram disparados no espaço devido à distorção. Os planetas que têm sua interseção de órbita devem colidir e coalescer para dar origem a outros planetas.
No entanto, a teoria foi rejeitada, pois seus autores sugeriam que a colisão poderia ter causado o derretimento dos planetas.
A teoria de Jeans e Jeffreys é conhecida como a hipótese das marés gasosas. Esta teoria aceita o fato da origem biparental do sistema solar, porém a teoria das forças disruptivas foi totalmente rejeitada. Supunha-se que deveria haver uma estrela maior se movendo no espaço devido a sua aproximação mais próxima, a atração da maré foi levantada na superfície do Sol. Em um estágio em que a estrela começou a recuar, a atração da maré foi destacada do corpo do Sol na forma de um fuso abaulado perto do centro e afinando em ambas as extremidades. Assim ejetado no espaço era naturalmente extremamente instável e imediatamente quebrado em fragmentos menores levando à evolução de dez planetas e um que se decompôs dando origem aos planetoides. Esta hipótese foi amplamente aceita devido a isso'
Mais tarde, a hipótese das marés gasosas foi rejeitada. Astrônomos como Otto Schmidt e c von Weitzsacker consideraram que os planetas foram formados a partir de matéria difundida no espaço. de acordo com a teoria de que o sol estava rodeado por uma nuvem em forma de disco giratória composta de poeira de gás e planetas foram formados.
Em suma, o Sistema Solar nasceu da gravidade reunindo uma enorme quantidade de material de dentro de uma grande nuvem molecular . Este material assumiu a forma de um disco, no centro do qual estava o nosso Sol. A partir desse disco, o material continuou a coalescer nos planetas e outros corpos em órbita que temos hoje, por meio de uma mistura de gravidade e colisões inelásticas (onde as coisas se juntam em vez de saltar ou se separar).
Tudo isso aconteceu há pouco menos de cinco bilhões de anos , os principais estágios de desenvolvimento ocorrendo ao longo de algumas centenas de milhões de anos, desde um disco de material até os planetas.
Você poderia rastrear as coisas um pouco mais se quisesse. A nuvem molecular ou “ berçário estelar ” da qual nosso sol e planetas nasceram foi feita principalmente de hidrogênio e hélio que sobraram do universo primitivo. Isso teria parecido um pouco com a Nebulosa de Orion hoje:
(Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/STScl)
No entanto, nosso Sistema Solar é obviamente enriquecido com elementos muito mais pesados do que apenas hidrogênio e hélio, ou seja, o restante da tabela periódica (na maior parte).
Esses elementos foram forjados por meio da fusão nuclear que ocorreu dentro da primeira e talvez da segunda geração de estrelas, que viveram tempos de vida mais curtos, talvez apenas um centésimo do tempo de vida do nosso sol em alguns casos. Elementos particularmente pesados, mais pesados que o ferro, foram forjados quando essas estrelas explodiram espetacularmente no que você provavelmente já ouviu falar chamado de supernova .
É muito provável que tenham sido várias dessas explosões de supernova que fizeram com que nossa nuvem molecular mãe começasse a se fundir. Ondas de choque de elementos enriquecidos lançados dessas novas levaram a que porções da nuvem se juntassem, criando regiões de superdensidade , que exerceram um pouco mais de atração gravitacional do que as áreas circundantes. Uma vez que a gravidade começa a juntar as coisas, essa região sofre um colapso descontrolado, provavelmente em vários sistemas estelares irmãos.
À medida que o material se junta, ele começa a girar de forma mais perceptível. Qualquer que seja o giro inicial geral de uma forma ou de outra, esse giro torna-se incrivelmente amplificado à medida que se aglutina, da mesma forma que os patinadores artísticos giram mais rápido quando recolhem os braços.
Enquanto muito material colapsa no sol em formação ao longo do eixo de rotação, o resto continua a girar, a aceleração centrípeta oferecendo alguma resistência à força da gravidade. O que se forma naturalmente dessa nuvem em rotação e colapso é uma forma de disco. Este é o disco protoplanetário , ou proplyd .
Imaginamos vários deles vivendo em nebulosas como a mostrada acima:
(Crédito da imagem: NASA/ESA/L. Ricci)
Além de girar, esses propulsores também esquentam significativamente à medida que se juntam. Nesta fase, a fusão ainda não acendeu no sol, mas ainda está muito quente devido à contração gravitacional de tanta matéria e irradia, principalmente no infravermelho.
Enquanto o disco é principalmente gás, no plano central do disco estão grãos de poeira, partículas sólidas de metais e silicatos. Instabilidades dinâmicas dentro do disco levam esse material sólido a começar a coalescer também, os grãos de poeira quente se juntando e formando bolas de neve em objetos tão grandes quanto quilômetros. Uma vez que atingem esses tamanhos, eles se tornam massivos o suficiente para influenciar significativamente o movimento um do outro gravitacionalmente.
Nesse estágio, os planetesimais tomam forma dentro do disco, o maior dos quais eventualmente se torna maciço o suficiente para também começar a capturar gás do disco. Para planetesimais suficientemente grandes, isso se transforma em um processo descontrolado que limpa todo um anel de gás do disco e forma um gigante gasoso . Você pode ver um exemplo disso em ação nesta imagem tirada pelo Atacama Large Millimeter Array (ALMA):
(Crédito da imagem: ESO/NAOJ/NRAO/ALMA)
Esta é a teoria mais amplamente aceita de como Júpiter, Saturno, Urano e Netuno adquiriram seus enormes envelopes de hidrogênio e hélio. Embora a origem de Júpiter possa ter envolvido uma instabilidade dinâmica de escala maior dentro do disco, em vez de simplesmente se formar a partir de um núcleo sólido. A teoria sobre Júpiter tem ido e vindo ao longo dos anos.
Eventualmente, a temperatura no sol em formação aumentou o suficiente para iniciar a fusão nuclear de hidrogênio em hélio e tornou-se uma estrela da sequência principal . O vento solar soprou o hidrogênio e o hélio remanescentes no disco, e o sistema solar passou a existir completamente.
O Sistema Solar primitivo era bastante caótico, pois havia muitos objetos menores ainda sobrando da formação, e os planetas externos migraram gravitacionalmente para fora ao longo do tempo, o que acabou lançando toneladas de material em todo o sistema.
Isso foi chamado de bombardeio pesado , que não é apenas responsável pela maioria das crateras nos mundos terrestres do sistema, mas também por uma série de impactos catastróficos, um dos quais derrubou Urano de lado e outro enviou um planetismal do tamanho de Marte colidindo com a proto-Terra, levando à formação da lua. Impactos como esses, bem como impactos de menor escala, envolvendo objetos gelados do Sistema Solar exterior, também são uma fonte provável para a abundância de água na Terra.
Depois disso, o Sistema Solar se estabeleceu na configuração relativamente estável em que esteve nos últimos quatro bilhões de anos.