Jak powstał Układ Słoneczny?

Geneza układów planetarnych jest jedną z zagadek współczesnej astronomii. Sprawa ma się tutaj trochę jak w przypadku Wielkiego Wybuchu: dość dobrze wiemy co się działo do pewnej chwili. Procesy zachodzące wcześniej od tego momentu są okryte mgiełką tajemnicy; możemy jedynie się ich domyślać...

I

Około 4,5 miliarda lat temu. Słońce i planety ukształtowały się z obłoku gazowo-pyłowego. Obłok ten, będący częścią materii międzygwiazdowej Galaktyki, zaczął zapadać się pod wpływem sił grawitacyjnych. Dlaczego? Tutaj właśnie pojawia się kilka hipotez. Jedna z nich, głosi, że przyczyną zapadania się obłoku materii międzygwiazdowej była najzwyklejsza fluktuacja gęstości. Fluktuacja polega na skupianiu wokół „małego ziarenka” pyłu dzięki jej siłom przyciągania grawitacyjnego.
Tak, czy inaczej, początkowy obłok powoli przekształcał się w dysk (mgławicę pierwotną). Mgławica ta składała się głównie z wodoru i helu. Zawartość pierwiastków ciężkich była niewielka - ok. 2%. W jednym z licznych obłoków zimnej materii występujących w tym dysku złożonych z wodoru (77%), helu (22%) oraz pyłu (2%) powstało lokalne zagęszczenie.

II

Wraz z kurczeniem się dysku wzrastało ciśnienie i temperatura w centrum oraz prędkość prawoskrętnego ruchu wirowego dysku. Z centralnego zagęszczenia obłoku uformował się zalążek Słońca – Protosłońce. Mikroskopijne ziarna dysku w skutek zderzeń zlepiały się tworząc małe grudki materii. Grudki te dalej się zderzając i zlepiając stawały się coraz większe. W ciągu kilkudziesięciu milionów lat powstały z nich zalążki planet – Protoplanety. Były to masywne skupiska wychwytujące coraz więcej materii. Zanim przybrały obecne kształty planet uległy zasadniczym przekształceniom. Przeszły etap, w którym były materią w stanie ciekłym. Wówczas to substancje cięższe skupiły się w jądrze a lżejsze wypłynęły na powierzchnię. Wskutek aktywności wulkanicznej protoplanety powoli traciły swoje ciepło i stygły.
Początkowo między protoplanetami poruszały się chaotycznie miliardy drobnych ciał oraz resztek pyłu. Spadały one często na powierzchnię protoplanet i ich satelity tworząc kratery uderzeniowe. Na Marsie widoczne są one do dziś. „Wielkie Bombardowanie” zakończyło się około 3,5 miliarda lat temu „Wielkim Sprzątaniem”. Z Układu Słonecznego dzięki wiatrowi słonecznemu i oddziaływaniom grawitacyjnym planet pozostały pył międzyplanetarny został całkowicie usunięty z naszego układu planet.

III

Teraz Układ Słoneczny składa się z 9 planet: Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa, Jowisza, Saturna, Uranu, Neptuna i Plutona oraz Słońca i wielu planetoid oraz naturalnych satelitów.