Powstanie Układu Słonecznego

W skład naszego Układu Słonecznego, jaki obecnie znamy, wchodzi wiele ciał niebieskich od ogromnego Słońca, przez planety do ziarenek najmniejszych skał w przestrzeni międzyplanetarnej. Jak powstały te wszystkie ciała? Naukowcy nie znają jednoznacznej odpowiedzi. Ocenia się, że Układ Słoneczny powstał blisko 5 miliardów lat temu z obłoku gazu i pyłu zwanego mgławicą pierwotną.

Być może w wyniku wybuchu supernowej lub innego rodzaju zaburzeń grawitacyjnych w pobliżu tej mgławicy, doprowadza to do jej kurczenia się. Prawdopodobnie dzięki temu działaniu mgławica zaczęła też wirować, sprawiając, że obłok gazu i pyłu zaczął przybierać formę dysku. Centralne obszary tego dysku utworzyły protogwiazdę. Wokół niej materia zaczyna się łączyć w coraz to większe fragmenty, które zderzają się ze sobą i tworzą coraz to większe skalno-lodowe bryły. Słońce rodzi się, gdy temperatura we wnętrzu protogwiazdy osiąga 10 milionów stopni i zaczynają tam zachodzić reakcje termojądrowe. Przez ogromną temperaturę i grawitację, w najbliższej okolicy Słońca przestrzeń zostaje oczyszczona z pyłu i gazu. W centrum dysku ukazuje się więc gwiazda, wokół której wirują skalno-lodowe bryły, pyły i gazy. Z czasem zaczęły się z nich tworzyć protoplanety. Dowodem takiego powstawania planet jest ich warstwowa budowa, sugerująca stopniowe zwiększanie masy i objętości od najgęstszego jądra po skorupę. W ten sam sposób tworzą się też satelity planet i większe planetoidy.

Przez pierwszy miliard lat od powstania Układ Słoneczny jest miejscem nieustannych kosmicznych kolizji. Ciągłe bombardowanie planet i satelitów spowodowane ogromną ilością kosmicznego gruzu poruszającego się po nieuregulowanych jeszcze orbitach. Im dalej od Słońca tym panuje niższa temperatura, dlatego wstępne płożenie danej planety ma wpływ na to, jakiego rodzaju planetą się stała. Blisko Słońca było zbyt ciepło, by mogły się tworzyć planety gazowe. Z kolei na krańcach Układu Słonecznego było bardzo zimno, więc wiele powstałych tam ciał ma w swoim składzie znaczy procent lodu. Po powstaniu Słońca nasz system stawał się z czasem coraz bardziej oczyszczony. Pozostały w nim komety, planetoidy i ich fragmenty zwane meteoroidami. Kosmiczny gruz utworzył pas między orbitami Marsa i Jowisza. Z czasem dynamiczny Układ Słoneczny uspokajał się i był bardziej przejrzysty.

Ciała krążące wokół Słońca poruszają się po orbitach eliptycznych. Elipsa ma dwa przeciwległe ogniska znajdujące się w jednakowej odległości od jej środka. Nasza gwiazda znajduje się zawsze w jednym z tych ognisk, dlatego okrążające ją ciało przechodzi przez dwa ekstremalne punkty orbity: najbliższy Słońcu, czyli peryhelium i najbardziej odległy od Słońca, czyli aphelium. Poza kometami wszystkie ciała niebieskie w naszym Układzie Słonecznym okrążają Słońce w tym samym kierunku co Ziemia, czyli w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Większość planet obraca się wokół własnej osi w tym samym kierunku. Orbity większości planet leżą w jednej płaszczyźnie zwanej ekliptyką. Biegnie ona wzdłuż równika Słońca.

Planety ze względu na budowę podzieliły się na dwie grupy. Merkury, Wenus, Ziemia i Mars nazywane są planetami ziemskimi ze względu na swoją skalistą budowę. Natomiast Jowisz, Saturn, Uran i Neptun to planety gazowe zwane jowiszowymi. Masa tych gazowych gigantów jest co najmniej 10 razy większa niż masa Ziemi. Skalno-lodowy Pluton uznany za planetę karłowatą nie należy do żadnej z tych grup.

Tak oto utworzył się Układ Słoneczny, jaki dziś znamy. Koniec Układu Słonecznego nastąpi wraz ze śmiercią Słońca i całkowitym wygaśnięciem jego pozostałości — Białego Karła. Życie na Ziemi skończy się znacznie wcześniej, bo, gdy Słońce zacznie wyczerpywać swe paliwo, to stanie się czerwonym olbrzymem i urośnie do takich rozmiarów, że pochłonie Merkurego, Wenus i Ziemię. Według obecnie znanych nam danych o szybkości spalania paliwa Słońca, stanie się to za około 5.5 miliarda lat.