Μέρος 23 – Δημιουργία του ηλιακού συστήματος

Το ηλιακό πλανητικό σύστημα σχηματίζεται γύρω από τον νέο ήλιο, που δημιουργείται από ένα διαστρικό σύννεφο μέσα στο Γαλαξία με τους πλανήτες γύρω του ταυτόχρονα, πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια έτη. Η δημιουργία του πλανητικού συστήματος ξεκινά με ένα άμορφο νέφος, που αποκόπτεται από ένα πολύ μεγαλύτερο διαστρικό σύννεφο, με το νέφος σταδιακά να συσσωρεύεται λόγω της αμοιβαίας βαρύτητας των μερών του.

Το νέφος που δημιούργησε τον Ήλιο περιείχε πολύ υδρογόνο και ήλιο και σε μικρά ποσοστά τα βαρύτερα χημικά στοιχεία. Το γεγονός ότι ο Ήλιος και οι πλανήτες περιέχουν βαρύτερα χημικά στοιχεία από το σίδηρο αποδεικνύει ότι ορισμένα από αυτά τα υλικά προέρχονται από αστέρια προηγούμενων γενεών, που εξερράγησαν ως σουπερνόβες (υπερκαινοφανείς) και τα βαριά υλικά τους ήταν διασκορπισμένα, σε συνδυασμό με διαστρικό υδρογόνο για να σχηματίσουν τον Ήλιο. Πολλά νεφελώματα, από τα οποία δημιουργούνται πλανητικά συστήματα, έχουν φωτογραφηθεί σε πολλά μεγαλύτερα νεφελώματα του Γαλαξία μας, ενώ έχει παρατηρηθεί να γεννιούνται και μερικοί πλανήτες. Οι παρατηρήσεις αυτές πραγματοποιούνται σε νέα πλανητικά συστήματα με συμβολομετρία, χρησιμοποιώντας πολλά ραδιοτηλεσκόπια μαζί σε συνδυασμό.
Το σύννεφο που θα σχηματίσει το πλανητικό σύστημα γύρω από έναν νέο ήλιο παίρνει αρχικά ένα ελλειπτικό σχήμα. Η ακτίνα του νέφους μειώνεται συνεχώς και ταυτόχρονα περιστρέφεται γρηγορότερα γύρω από τον άξονά του με αυξανόμενη γωνιακή ταχύτητα λόγω της διατήρησης της στροφορμής. Καθώς ένα σύννεφο εξελίσσεται για να γίνει ο Ήλιος, η θερμοκρασία αλλάζει με την απόσταση από το κέντρο. Το σύννεφο που θα σχηματίσει το πλανητικό σύστημα συγκεντρώνει συνεχώς όλο και περισσότερη μάζα στο κέντρο και τελικά παίρνει τη μορφή ενός δίσκου κάθετα στον άξονα περιστροφής γύρω από έναν ήλιο, που ξεκινά και σχηματίζεται στο κέντρο.
Η συμπύκνωση των υλικών δίσκου γύρω από τον νέο ήλιο συμβαίνει σταδιακά, καθώς τα υλικά του δίσκου κρυώνουν σε κάποια απόσταση και η θερμοκρασία πέφτει κάτω από τη θερμοκρασία στερεοποίησης ορισμένων υλικών, με αποτέλεσμα αυτά τα υλικά να γίνονται στερεά σε σημεία από μια συγκεκριμένη απόσταση από τον ήλιο έως το όριο του ηλιακού συστήματος. Καθώς το σύννεφο εξελίσσεται σε ήλιο, η κατανομή πυκνότητας γύρω από αυτό αλλάζει, συγκεντρώνεται κυρίως σε δίσκο και μεταβάλλεται με την απόσταση από το αστέρι. Τα πλανητικά σχήματα είναι κατασκευασμένα από πολλά ξεχωριστά κομμάτια (μικρότερα πλανητοειδή) που δημιουργούνται αρχικά. Μερικοί κομήτες και αστεροειδείς μοιάζουν με πλανητοειδή.
Ο Ήλιος συγκέντρωσε όλο το υδρογόνο και το ήλιο μέχρι τον Άρη. Ποια υλικά θα στερεοποιηθούν σε μια δεδομένη απόσταση από τον ήλιο εξαρτάται από την επικρατούσα θερμοκρασία εκείνη την δεδομένη χρονική περίοδο. Ένας δίσκος θραυσμάτων γύρω από τον Ήλιο δημιουργήθηκε σταδιακά και κάποια στιγμή δημιουργήθηκε το πρώτο μεγάλο συσσωμάτωμα, ένας πρωτοπλανήτης. Ο δίσκος των θραυσμάτων γύρω από τον Ήλιο κόβεται σε δακτυλίους, μερικοί από τους οποίους θα γίνουν επίσης πρωτοπλανήτες.
Οι πρωτοπλανήτες συγκρούονται μεταξύ τους, καταρρέουν και τα θραύσματα ενώνονται για να σχηματίσουν τελικά τους πλανήτες. Μέσα σε μερικούς μετεωρίτες βρίσκουμε τα ίδια υλικά από τα μικρά σφαιρικά σταγονίδια του αρχέγονου υλικού του ηλιακού συστήματος, που ήταν αρχικά ρευστά και επομένως σφαιρικά σε σχήμα, το οποίο διατηρήθηκε όπου η θερμοκρασία ήταν χαμηλή. Τα υλικά παγώνουν, επειδή κρυώνουν. Καθώς ακτινοβολούν ως μαύρα σώματα και δεν παίρνουν αρκετή θερμότητα από τον νέο ήλιο στερεοποιούνται. Το πρωτοαστέρι που έγινε ο Ήλιος και το ηλιακό σύστημα με τους πλανήτες περνούν από στάδιο με δίσκο προσαύξησης και δυο πολύ γρήγορους πίδακες κάθετα στον δίσκο. Ο δίσκος προσαύξησης είναι κάθετος στον άξονα περιστροφής του νέφους αερίου και σκόνης που αποτελεί τον Ήλιο. Δύο πίδακες σχηματίζονται κάθετα στον δίσκο συσσώρευσης και παραμένουν στον άξονα περιστροφής του νέφους που κάνει τον Ήλιο. Τέτοιοι τύποι δίσκων και πίδακες φωτογραφήθηκαν γύρω από νέα αστέρια. Οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος δημιουργήθηκαν σχεδόν ταυτόχρονα με τον Ήλιο. Ο δίσκος που θα σχηματίσει το ηλιακό σύστημα κόβεται σταδιακά σε μικρά κομμάτια, τα πλανητοειδή που στην συνέχεια συγκρούονται και σπάζουν για να δημιουργηθούν νέα τα οποία συγκρούονται ξανά και ξανά και τελικά σχηματίζουν δακτυλίους γύρω από τον Ήλιο, που εξελίσσονται σε πλανήτες. Τα πλανητοειδή που θα σχηματίσουν τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος είναι οργανωμένα σε δακτυλίους λόγω συντονισμών, μόλις σχηματιστεί ένα μεγαλύτερο. Τα θραυσμάτων που θα σχηματίσουν τους πλανήτες συγκρούονται συνεχώς πολλαπλά, συγχωνεύονται και τελικά σχηματίζουν πλανήτες που, επίσης, συντονίζονται καθώς περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο αναδιατάσσοντας τις τροχιές τους.
Η βαρυτική έλξη ενός πλανήτη στα άλλα σώματα του ηλιακού συστήματος, ιδίως στα σώματα μικρής μάζας, αλλά και στους άλλους πλανήτες, επηρεάζει την εξέλιξη του πλανητικού συστήματος. Μικρά και ακόμη και μεγάλα σώματα στο νέο ηλιακό πλανητικό σύστημα έχουν αλλάξει ριζικά τις τροχιές με την πάροδο του χρόνου έως ότου σταθεροποιήθηκαν. Πολλές χιλιάδες αστέρια με πλανήτες γύρω τους έχουν παρατηρηθεί και αυτό αποδεικνύει ότι το ηλιακό σύστημα με πλανήτες δεν είναι μοναδικό και υπάρχουν πάρα πολλά άλλα πλανητικά συστήματα. Οι πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια δεν είναι σπάνιο φαινόμενο. Έχουν φωτογραφηθεί στο δίσκο σκόνης και αερίου που τα δημιουργεί. Οι κομήτες και οι αστεροειδείς μας δίνουν πληροφορίες για το αρχικό υλικό του ηλιακού συστήματος.
Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει μερικά πλανητοειδή που δείχνουν ότι αποτελούνται από αρκετά μικρότερα σώματα. Τα πλανητοειδή είναι τα πρωταρχικά αντικείμενα φτιαγμένα από στερεά όπως σκόνη, πετρώματα, ρεολίθους και άλλα υλικά, που κυμαίνονται σε μέγεθος από πολλά μέτρα έως εκατοντάδες χιλιόμετρα. Τα πλανητοειδή είναι τα δομικά στοιχεία των πλανητών. Συγκρούονται και συνθλίβονται και ξαναχτίζουν νέα πλανητοειδή πολλές φορές πριν δημιουργηθούν οι πλανήτες.

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

1
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ
43'

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

2
ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Ερωτήσεις
1 ερώτηση