كيف تشكل النظام الشمسي؟
عندما نجيب على سؤال كيف تشكل النظام الشمسي نتحدث عن مراحل تكوينه وهي كالتالي:
سحابة الغاز
- سحابة الغاز هي أحد أجزاء الكون التي تسمى السديم الشمسي وتتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم.
- بصرف النظر عن غبار وذرات بعض المواد التي تكونت أثناء تكوّن النجوم في الماضي.
انفجار السديم الشمسي
كانت هناك بعض الاضطرابات التي أثرت على السديم الشمسي ، مثل انفجار مستعر أعظم يؤدي إلى انفجار مستعر أعظم.
السديم يتقلص
- أثرت الاضطرابات على السديم الشمسي وانهار تدريجياً بسبب قوة جاذبيته مما أدى إلى صغر حجمه حتى أصبح مائة وحدة فلكية.
- كانت هناك زيادة كبيرة في درجة حرارة السديم وضغطت المادة في المركز.
- تشكل القرص بجوار السديم وتحول الغبار إلى بخار بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
تم تشكيل النجم الأول
تشكل النجم داخل مركز السديم ثم تحول إلى الشمس.
خفض درجة حرارة القرص
تنخفض درجة حرارة قرص السديم بسبب طاقته المشعة ، مما يؤدي إلى تكثف الغاز وتكوين جزيئات الغبار التي تحتوي على الصخور والمعادن.
تكون كويكبات صغيرة
تتشابك حبيبات الغبار الصغيرة لتشكل جزيئات كبيرة ، وعلى هذه الجسيمات ، تتراكم المواد بشكل أكبر بسبب قوة الجاذبية ، وتشكل كويكبات صغيرة أخرى.
لتكون كواكب أولية
- تتشكل هذه الكواكب بسبب حجم الجسيمات الكبير الناتج عن تراكم المواد ، وعندما تكون هذه الكواكب كبيرة تتشكل الغازات حولها وتصبح كوكبًا غازيًا كبيرًا.
- تتشكل الأقمار التي تتبع هذه الكواكب أيضًا بسبب تكاثف الغازات والغبار المتبقي.
- إذا كانت الكواكب صغيرة ولا يمكنها جذب الغازات من حولها ، فإنها تظل على شكل جرارات وكواكب جليدية وربما صخرية.
زيادة حجم الكواكب
- تتوسع الكواكب تدريجيًا لتصبح كواكب كبيرة جدًا ، ويؤدي اصطدام الكواكب الصغيرة إلى تفككها إلى ذرات صغيرة ، ثم تتحول إلى نيازك أو تغير مسارها.
ثبات أرقام الكواكب
- بعد مرور مليار سنة على تكوين الكواكب في الكون ، سيستقر عددها ، بحيث يكون هناك حوالي 10 كواكب في مدارات مستقرة.
- يصبح النجم الأول الموجود داخل مركز السديم نجمًا بسبب زيادة كبيرة في درجة حرارة المركز.
يبقى حطام الكواكب داخل النظام الشمسي
- تؤدي تصادمات الكواكب الثقيلة إلى تحولات في طبيعة أسطحها وأجواءها وبعض الخصائص ، وبقايا حطام الكواكب في النظام الشمسي.
- بعض الكواكب ، مثل الكواكب الصغيرة ، وحزام الكويكبات ، وحزام كويبر ، باقية ، لكن بعضها يتم سحبه بعيدًا بفعل الجاذبية القوية.
فرضية السديم الشمسي
إليك أهم المعلومات التي تنص عليها هذه الفرضية:
- الفكرة من وراء هذه الفرضية هي أن تشكل النظام الشمسي كان سببه حدوث ما يعرف بانهيار الجاذبية لإحدى الغيوم الغازية تسمى السديم الشمسي.
- أدى ذلك إلى تراكم معظم الكتلة الناتجة داخل مركز السديم لتشكيل الشمس ، وتراكمت الكتلة المتبقية بجانبها على شكل قرص تشكلت منه الكواكب.
- تسببت عملية الانهيار التثاقلي في ارتفاع درجة حرارة السديم بسبب إطلاق طاقة الجاذبية واختلاط الغاز والغبار داخل مركزه.
- تؤدي زيادة درجة الحرارة في مركز السديم إلى غياب المادة فيه ، فتتحول جميعها إلى غاز ، لكن درجة الحرارة هذه تنخفض تدريجياً كلما ابتعدت عن المركز.
- تعمل الحرارة والمسافة من المركز على تحقيق تسلسل التركيب الكيميائي للسديم.
- على مسافة حوالي 0.2 وحدة من مكان السديم ، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 1700 درجة مئوية أو أقل ، وهذا يساعد على خلق ظروف مواتية لتكوين المعادن.
- في حين أن درجات الحرارة على بعد نصف وحدة فلكية تبلغ حوالي 730 درجة مئوية أو أقل ، مما يتسبب في تكوين صخور السيليكات.
- بينما يتم جمع أكثر من 5 وحدات فلكية من الجليد في مكان بعيد عن السديم ، تصل درجة حرارته إلى أقل من ثلاث وسبعين درجة تحت الصفر.
- قدمت هذه الفرضية أيضًا توضيحًا لحركة الكواكب حول الشمس ، بالإضافة إلى أسباب احتواء الشمس على أكبر كتلة في النظام الشمسي.
دليل على فرضية السديم الشمسي
هناك عدة أدلة تدعم صحة هذه الفرضية في شرح تكوين النظام الشمسي ، وهي كالتالي:
- تشير العناصر المشعة داخل صخور الأرض والقمر إلى عمرها ، حيث ثبت أن أقدم هذه الصخور قد تشكل منذ حوالي 4.5 مليار سنة.
- تحتوي بعض النيازك على جزيئات يُعتقد أنها أقدم الأشياء في النظام الشمسي ، لأن بعضها دليل على أن تشكل النظام الشمسي حدث بالتزامن مع انهيار نجم.
- دراسة الرياح النجمية ، بالإضافة إلى الأبحاث والتجارب التي تجريها المركبات الفضائية التي تتعقب الكويكبات والمذنبات.
- بعض أنظمة الكواكب التي تنبثق عنها هي تأكيد لحدوث حالة مشابهة لتلك التي حدثت في عملية تكوين النظام الشمسي كما نعرفه.