La historia de como el sistema solar—El Sol, planetas, asteroides, lunas y cometas— formados es uno que los científicos planetarios todavía están escribiendo. El cuento proviene de observaciones de lejanos nebulosas del nacimiento de estrellas y sistemas planetarios distantes, estudios de la mundos de nuestro propio sistema solary modelos de computadora que los ayudan a comprender los datos de sus observaciones.
Esta imagen es la apariencia de nuestro sistema solar, hace unos 4.600 millones de años. Básicamente, éramos una nebulosa oscura—Una nube de gas y polvo. El gas de hidrógeno estaba aquí más elementos más pesados como el carbono, el nitrógeno y el silicio, esperando el ímpetu correcto para comenzar a formar una estrella y sus planetas.
El hidrógeno se formó cuando nació el universo, hace unos 13.700 millones de años (por lo que nuestra historia es REALMENTE más antigua de lo que pensábamos). Otros elementos se formaron más tarde, dentro de estrellas que existieron mucho antes de que nuestra nube estelar de nacimiento comenzara a formar el Sol. Ellos
explotó como supernovas o jadeó sus elementos como lo hará nuestro Sol algún día. Los elementos creados en las estrellas se convirtieron en semillas de futuras estrellas y planetas. Somos parte de un gran experimento de reciclaje cósmico.Los gases y el polvo en la nube de nacimiento del Sol se arremolinaban, influenciados por los campos magnéticos, las acciones de las estrellas que pasaban y posiblemente la explosión de una supernova cercana. La nube comenzó a contraerse, con más material reuniéndose en el centro bajo la influencia de la gravedad. Las cosas se calentaron y, finalmente, nació el bebé Sun.
Este proto-sol calienta las nubes de gas y polvo y siguió reuniéndose en más material. Cuando las temperaturas y presiones fueron lo suficientemente altas, la fusión nuclear comenzó en su núcleo. Eso fusiona dos átomos de hidrógeno para formar un átomo de helio, que emite calor y luz, y explica cómo funcionan nuestro Sol y las estrellas. La imagen aquí es un telescopio espacial Hubble Vista de un objeto estelar joven, que muestra cómo podría haber sido nuestro Sol.
Después de que se formó el Sol, el polvo, los trozos de roca y hielo y las nubes de gases formaron un enorme disco protoplanetario, una región, como las de los Hubble imagen que se muestra aquí, donde se forman los planetas.
Los materiales en el disco comenzaron a pegarse para convertirse en trozos más grandes. Los rocosos construyeron los planetas Mercurio, Venus, Tierra, Marte y los objetos que pueblan el Cinturón de Asteroides. Fueron bombardeados durante los primeros miles de millones de años de su existencia, lo que además los cambió y sus superficies.
Los gigantes gaseosos comenzaron como pequeños mundos rocosos que atraían hidrógeno y helio y elementos más ligeros. Estos mundos probablemente se formaron más cerca del Sol y migraron hacia afuera para establecerse en las órbitas en las que los vemos hoy. Las sobras heladas poblaron el Nube de Oort y el cinturón de Kuiper (dónde Plutón y la mayoría de sus planetas enanos hermanos orbitan).
El bebé gigante de gas Júpiter puede ser el culpable. Se hizo increíblemente enorme. Al mismo tiempo, la gravedad del Sol tiraba del gas y el polvo del disco, que llevaba al gigante Júpiter hacia adentro. El joven planeta Saturno tiró de Júpiter en la dirección opuesta, evitando que desapareciera en el Sol. Los dos planetas emigraron y se establecieron en sus órbitas actuales.
Toda esa actividad no fue una gran noticia para una serie de "Super-Tierras" que también se formaron. Los movimientos interrumpieron sus órbitas y las influencias gravitacionales los enviaron al Sol. La buena noticia es que también envió planetesimales (los bloques de construcción de los planetas) en órbita alrededor del Sol, donde finalmente formaron los cuatro planetas internos.
¿Cómo saben los astrónomos algo de esto? Ellos observar exoplanetas distantes y puedo ver estas cosas sucediendo a su alrededor. Lo extraño es que muchos de estos sistemas no se parecen en nada al nuestro. Por lo general, tienen uno o más planetas mucho más masivos que la Tierra orbitando más cerca de sus estrellas que Mercurio al Sol, pero tienen muy pocos objetos a distancias mayores.
¿Se formó nuestro propio sistema solar de manera diferente debido a eventos como el evento de migración de Júpiter? Los astrónomos realizaron simulaciones por computadora de formación planetaria basadas en observaciones alrededor de otras estrellas y en nuestro sistema solar. El resultado es la idea de migración de Júpiter. Todavía no se ha probado, pero como se basa en observaciones reales, es un buen primer comienzo para entender cómo los planetas tenemos que estar aquí.