Wissenschaft

Der Ursprung unseres Sonnensystems

Eine der am häufigsten gestellten Fragen der Astronomen lautet: Wie sind unsere Sonne und unsere Planeten hierher gekommen? Es ist eine gute Frage, die Forscher beantworten, wenn sie das Sonnensystem erforschen. Im Laufe der Jahre hat es nicht an Theorien über die Geburt der Planeten gefehlt. Dies ist nicht überraschend, wenn man bedenkt, dass die Erde jahrhundertelang als Zentrum des gesamten Universums angesehen wurde. ganz zu schweigen von unserem Sonnensystem. Dies führte natürlich zu einer Fehlbewertung unserer Herkunft. Einige frühe Theorien deuteten darauf hin, dass die Planeten aus der Sonne gespuckt und verfestigt wurden. Andere, weniger wissenschaftliche, schlugen vor, dass eine Gottheit das Sonnensystem in nur wenigen „Tagen“ einfach aus dem Nichts erschuf. Die Wahrheit ist jedoch weitaus aufregender und ist immer noch eine Geschichte, die mit Beobachtungsdaten gefüllt wird.

Da unser Verständnis unseres Platzes in der Galaxie gewachsen ist, haben wir die Frage unserer Anfänge neu bewertet, aber um den wahren Ursprung des Sonnensystems zu identifizieren, müssen wir zuerst die Bedingungen identifizieren, die eine solche Theorie erfüllen müsste .

 

Eigenschaften unseres Sonnensystems

Jede überzeugende Theorie über die Ursprünge unseres Sonnensystems sollte in der Lage sein, die verschiedenen Eigenschaften darin angemessen zu erklären. Die wichtigsten Bedingungen, die erklärt werden müssen, sind:

  • Die Platzierung der Sonne im Zentrum des Sonnensystems.
  • Die Prozession der Planeten um die Sonne gegen den Uhrzeigersinn (von oben gesehen über dem Nordpol der Erde).
  • Die Platzierung der kleinen felsigen Welten (der terrestrischen Planeten), die der Sonne am nächsten liegen, mit den großen Gasriesen (den Jupiter-Planeten) weiter draußen.
  • Die Tatsache, dass sich alle Planeten ungefähr zur gleichen Zeit wie die Sonne gebildet haben.
  • Die chemische Zusammensetzung der Sonne und der Planeten.
  • Die Existenz von Kometen und Asteroiden.

 

Eine Theorie identifizieren

Die einzige Theorie, die bisher alle oben genannten Anforderungen erfüllt, ist die Solarnebeltheorie. Dies deutet darauf hin, dass das Sonnensystem seine derzeitige Form erreicht hat, nachdem es vor etwa 4,568 Milliarden Jahren aus einer molekularen Gaswolke zusammengebrochen war.

Im Wesentlichen wurde eine große molekulare Gaswolke mit einem Durchmesser von mehreren Lichtjahren durch ein nahe gelegenes Ereignis gestört: entweder eine Supernova-Explosion oder ein vorbeiziehender Stern, der eine Gravitationsstörung verursachte. Dieses Ereignis führte dazu, dass Regionen der Wolke zusammenklumpten, wobei der mittlere Teil des Nebels der dichteste war und zu einem singulären Objekt zusammenbrach.

Mit mehr als 99,9% der Masse begann dieses Objekt seine Reise zur Sternenhaube, indem es zunächst zum Protostern wurde. Insbesondere wird angenommen, dass es zu einer Klasse von Sternen gehörte, die als T-Tauri-Sterne bekannt sind. Diese Vorsterne sind durch umgebende Gaswolken gekennzeichnet, die vorplanetare Materie enthalten, wobei der größte Teil der Masse im Stern selbst enthalten ist.

Der Rest der Materie in der umgebenden Scheibe lieferte die Grundbausteine ​​für die Planeten, Asteroiden und Kometen, die sich schließlich bilden würden. Ungefähr 50 Millionen Jahre nachdem die anfängliche Schockwelle den Zusammenbruch ausgelöst hatte, wurde der Kern des Zentralsterns heiß genug, um die Kernfusion zu entzünden . Die Fusion lieferte genug Wärme und Druck, um die Masse und die Schwerkraft der äußeren Schichten auszugleichen. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Säuglingsstern im hydrostatischen Gleichgewicht, und das Objekt war offiziell ein Stern, unsere Sonne.

In der Region um den neugeborenen Stern kollidierten kleine, heiße Materialklumpen, um immer größere „Welten“ zu bilden, die als Planetesimale bezeichnet werden. Schließlich wurden sie groß genug und hatten genug „Selbstgravitation“, um kugelförmige Formen anzunehmen.

Als sie größer und größer wurden, bildeten diese Planetesimalen Planeten. Die inneren Welten blieben felsig, als der starke Sonnenwind des neuen Sterns einen Großteil des Nebelgases in kältere Regionen fegte, wo es von den aufstrebenden Jupiter-Planeten eingefangen wurde. Heute sind einige Überreste dieser Planetesimalen erhalten, andere als trojanische Asteroiden. die auf demselben Weg eines Planeten oder Mondes kreisen.

Schließlich verlangsamte sich diese Ansammlung von Materie durch Kollisionen. Die neu gebildete Sammlung von Planeten nahm stabile Umlaufbahnen an, und einige von ihnen wanderten in Richtung des äußeren Sonnensystems aus.

 

Solarnebeltheorie und andere Systeme

Planetenwissenschaftler haben jahrelang eine Theorie entwickelt, die mit den Beobachtungsdaten für unser Sonnensystem übereinstimmt. Das Gleichgewicht von Temperatur und Masse im inneren Sonnensystem erklärt die Anordnung der Welten, die wir sehen. Die Wirkung der Planetenbildung beeinflusst auch, wie sich Planeten in ihren endgültigen Umlaufbahnen niederlassen und wie Welten durch anhaltende Kollisionen und Bombardierungen aufgebaut und dann modifiziert werden.

Wenn wir jedoch andere Sonnensysteme beobachten, stellen wir fest, dass ihre Strukturen stark variieren. Die Anwesenheit großer Gasriesen in der Nähe ihres Zentralsterns stimmt nicht mit der Theorie des Solarnebels überein. Dies bedeutet wahrscheinlich, dass es einige dynamischere Aktionen gibt, die Wissenschaftler in der Theorie nicht berücksichtigt haben.

Einige denken, dass die Struktur unseres Sonnensystems einzigartig ist und eine viel starrere Struktur enthält als andere. Letztendlich bedeutet dies, dass die Entwicklung der Sonnensysteme möglicherweise nicht so streng definiert ist, wie wir einst angenommen haben.

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