Σχηματισμός και εξέλιξη του ηλιακού συστήματος

Ο σχηματισμός και η εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος είναι η ονομασία των ιδεών για το πώς ξεκίνησε το Ηλιακό Σύστημα και πώς θα συνεχίσει να αλλάζει. Η αποδεκτή ιδέα είναι ότι πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, υπήρχε ένα πολύ μεγάλο νέφος αερίων στην περιοχή μας στο διάστημα, γνωστό ως νεφέλωμα. Όλα τα πράγματα με μάζα ενώνονται ή έλκονται το ένα προς το άλλο. Αυτό τράβηξε όλο το αέριο προς το κέντρο. Τελικά, η πίεση στο κέντρο αύξησε τη θερμοκρασία έτσι ώστε τα άτομα υδρογόνου να συγχωνευθούν μεταξύ τους και να δημιουργήσουν ήλιο. Η διαδικασία με την οποία δημιουργούνται τα ηλιακά συστήματα ονομάζεται θεωρία του νεφελώματος.

Η περιστροφή των πλανητών γύρω από τον Ήλιο, και ο καθένας γύρω από τον άξονά του, προκλήθηκε αρχικά από το αρχικό νέφος αερίων που είχε διαφορετική πυκνότητα σε διαφορετικά σημεία. Η περιστροφή αυξήθηκε λόγω της συστολής υπό την επίδραση της βαρύτητας (διατήρηση της ενέργειας). Το ίδιο συνέβη και με την επιπεδότητα του σχήματος του ηλιακού συστήματος. Καθώς η κατάρρευση συνεχίζεται, η διατήρηση της στροφορμής σημαίνει ότι η περιστροφή επιταχύνθηκε. Αυτό εμποδίζει σε μεγάλο βαθμό το αέριο να συσσωρευτεί (μετακινηθεί) απευθείας πάνω στον κεντρικό πυρήνα. Το αέριο αναγκάζεται να εξαπλωθεί προς τα έξω κοντά στο ισημερινό του επίπεδο, σχηματίζοντας ένα δίσκο, ο οποίος με τη σειρά του συσσωρεύεται πάνω στον πυρήνα.

Η βαρύτητα έκανε τα άτομα στον Ήλιο να έρθουν πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Όλη αυτή η ενέργεια δημιούργησε τελικά το αστέρι μας: τον Ήλιο. Το αέριο που απέμεινε πήγε κυρίως στους γίγαντες αερίων - γνωστούς και ως ιωβιανούς πλανήτες. Ο βράχος και η σκόνη πήγαν για να δημιουργήσουν τους γήινους πλανήτες, τα φεγγάρια τους, τους αστεροειδείς και όλα τα άλλα αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος.

Λόγω της τεράστιας μάζας του ήλιου (99,86% της συνολικής μάζας του ηλιακού συστήματος), είχε πολύ ισχυρή βαρύτητα. Η φυγόκεντρος δύναμη των πλανητών που κινούνται γύρω από τον Ήλιο εξισορροπεί τη βαρυτική έλξη του Ήλιου. Η τεράστια πυκνότητα στον πυρήνα του προκαλεί μια αντίδραση σύντηξης που μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο με την ακτινοβολία θερμότητας, φωτός και άλλων μορφών ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Το επόμενο ερώτημα είναι: αν ο Ήλιος μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο, από πού προέρχονται όλα τα άλλα στοιχεία; Υπάρχει μόνο μια πιθανή απάντηση: αυτά τα ανώτερα στοιχεία προήλθαν από προηγούμενες γενιές άστρων. Τεράστια σουπερνόβα που εξερράγησαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια στη γειτονιά του νεαρού ηλιακού συστήματος παρήγαγαν τα ανώτερα στοιχεία. Τα τεράστια αστέρια διανύουν τον κύκλο ζωής τους πολύ πιο γρήγορα από τα μικρότερα αστέρια. Αυτό οφείλεται στις ακόμη υψηλότερες πιέσεις και θερμοκρασίες στο εσωτερικό τους σε σύγκριση με ένα μέσο αστέρι κύριας ακολουθίας όπως ο Ήλιος.