L'histoire de comment le système solaire—Le Soleil, les planètes, les astéroïdes, les lunes et les comètes — formé est celui que les planétologues écrivent encore. L'histoire vient d'observations de lointains nébuleuses starbirth et systèmes planétaires éloignés, études de la mondes de notre propre système solaireet des modèles informatiques qui les aident à comprendre les données de leurs observations.
Cette image est à quoi ressemblait notre système solaire, il y a environ 4,6 milliards d'années. Fondamentalement, nous étions une nébuleuse sombre—Un nuage de gaz et de poussière. L'hydrogène gazeux était ici, ainsi que des éléments plus lourds tels que le carbone, l'azote et le silicium, attendant le bon élan pour commencer à former une étoile et ses planètes.
L'hydrogène s'est formé à la naissance de l'univers, il y a environ 13,7 milliards d'années (donc notre histoire est VRAIMENT plus ancienne que nous ne le pensions). D'autres éléments se sont formés plus tard, à l'intérieur d'étoiles qui existaient bien avant que notre nuage de naissance stellaire ne commence à faire le Soleil. Ils
a explosé en supernovae ou haleta leurs éléments comme notre Soleil le fera un jour. Les éléments créés dans les étoiles sont devenus les graines des futures étoiles et planètes. Nous faisons partie d'une grande expérience de recyclage cosmique.Les gaz et la poussière dans le nuage de naissance du Soleil tourbillonnaient, influencés par les champs magnétiques, les actions des étoiles qui passaient et peut-être l'explosion d'une supernova voisine. Le nuage a commencé à se contracter, avec plus de matière se rassemblant au centre sous l'influence de la gravité. Les choses se sont réchauffées et, finalement, l'enfant Sun est né.
Ce proto-soleil chauffé les nuages de gaz et de poussière et a continué à rassembler plus de matériel. Lorsque les températures et les pressions étaient suffisamment élevées, la fusion nucléaire a commencé en son cœur. Cela fusionne deux atomes d'hydrogène ensemble pour former un atome d'hélium, qui dégage de la chaleur et de la lumière, et explique comment notre Soleil et nos étoiles fonctionnent. L'image ici est un Le télescope spatial Hubble vue d'un jeune objet stellaire, montrant à quoi pouvait ressembler notre Soleil.
Après la formation du Soleil, la poussière, des morceaux de roche et de glace et des nuages de gaz ont formé un énorme disque protoplanétaire, une région comme celles de la Hubble image montrée ici, où les planètes se forment.
Les matériaux du disque ont commencé à coller ensemble pour devenir de plus gros morceaux. Les rocheux ont construit les planètes Mercure, Vénus, la Terre, Mars et les objets qui peuplent la ceinture d'astéroïdes. Ils ont été bombardés pendant les premiers milliards d'années de leur existence, ce qui les a changé et leurs surfaces.
Les géants du gaz ont commencé comme de petits mondes rocheux qui attiraient l'hydrogène et l'hélium et des éléments plus légers. Ces mondes se sont probablement formés plus près du Soleil et ont migré vers l'extérieur pour s'installer dans les orbites dans lesquelles nous les voyons aujourd'hui. Les restes glacés peuplaient le Nuage d'Oort et le Ceinture de Kuiper (où Pluton et la plupart de ses planètes naines en orbite).
Le géant du gaz bébé Jupiter pourrait être le coupable. Il est devenu incroyablement énorme. En même temps, la gravité du Soleil tirait sur le gaz et la poussière du disque, qui transportait le géant Jupiter vers l'intérieur. La jeune planète Saturne a tiré Jupiter dans la direction opposée, l'empêchant de disparaître dans le Soleil. Les deux planètes ont migré et se sont installées dans leurs orbites actuelles.
Toute cette activité n'était pas une excellente nouvelle pour un certain nombre de "super-terres" qui se sont également formées. Les mouvements ont perturbé leurs orbites et les influences gravitationnelles les ont précipités au soleil. La bonne nouvelle est qu'elle a également envoyé des planétésimaux (les blocs de construction des planètes) en orbite autour du Soleil, où ils ont finalement formé les quatre planètes intérieures.
Comment les astronomes savent-ils tout cela? Ils observer des exoplanètes éloignées et peut voir ces choses se produire autour d'eux. La chose étrange est que beaucoup de ces systèmes ne ressemblent en rien au nôtre. Ils ont généralement une ou plusieurs planètes beaucoup plus massives que la Terre en orbite plus près de leurs étoiles que Mercure vers le Soleil, mais ont très peu d'objets à de plus grandes distances.
Notre propre système solaire s'est-il formé différemment à cause d'événements comme l'événement de migration vers Jupiter? Les astronomes ont effectué des simulations informatiques de la formation des planètes basées sur des observations autour d'autres étoiles et dans notre système solaire. Le résultat est l'idée de migration vers Jupiter. Cela n'a pas encore été prouvé, mais comme il est basé sur des observations réelles, c'est un bon premier début pour comprendre comment les planètes doivent être ici.