Disc protoplanetar al unei stele depărtate din Calea Lactee
NASA/ALMA/ESO/NAOJ/NRAO/A.Isella;/B.Saxton/NRAO/AUI/NSF
Un nor de gaz care a colapsat sub influența gravitației a dat naștere Soarelui, primul obiect care s-a format în sistemul nostru solar. Acest lucru s-a întâmplat acum aproximativ 4,5 miliarde de ani.
Apoi au început să apară planetele, pe măsură ce miliardele de particule de gaz și praf rămase în urma formării Soarelui s-au transformat într-un disc aplatizat.
Cunoscut sub numele de disc protoplanetar, acesta era uriaș și înconjura Soarele pe o distanță de miliarde de kilometri. În interiorul discului, particulele de gaz și praf au început să se ciocnească, să se solidifice și să se lipească unele de altele, asemenea fulgilor de zăpadă care se adună pentru a forma bulgări.
Sistemul nostru solar, la scară. Clic pe imagine pentru o rezoluţie mai bună.
Pe măsură ce particulele se lipeau, granulele microscopice au devenit obiecte de dimensiunea pietricelelor, apoi au continuat să crească. Unele au devenit roci de mărimea unei mingi de baseball, altele cât o casă, iar câteva la fel de mari ca o planetă.
Acest proces, numit acreție, este modul în care s-a format tot ceea ce există în sistemul solar – planete, sateliți naturali, comete și asteroizi.
Distanţa dintre Terra şi Lună, luând în calcul dimensiunea celor două corpuri cereşti
Linia gheții
Prin simulări computerizate și observând formarea altor sisteme stelare, astronomii au învățat multe despre începuturile sistemului nostru solar.
Când Soarele era încă în formare, iar în discul protoplanetar se creau planetele, exista o distanță față de Soare unde era suficient de rece pentru ca gheața să se adune. Acest loc, numit „linia gheții” – uneori și „linia zăpezii” – se afla în ceea ce este astăzi centura de asteroizi, între Marte și Jupiter.
Astăzi, bineînțeles, gheața se găsește pe aproape fiecare planetă, chiar și pe Mercur. Dar atunci doar protoplanetele tinere aflate dincolo de linia gheții erau suficient de reci pentru a o păstra.
Gheața, gazul și praful, izbindu-se unele de altele timp de milioane de ani, s-au aglutinat în corpuri uriașe care, în cele din urmă, au devenit planetele gigantice: Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun.
Diferenţa de mărime dintre Soare, Pământ şi Lună
În timp ce toate acestea aveau loc, planetele mai mici din interiorul liniei gheții începeau să se formeze. Dar, având la dispoziție mai puțină materie, Mercur, Venus, Pământul și Marte s-au format mult mai lent.
Astăzi se crede că Jupiter și Saturn, cele mai mari planete, au fost primele care s-au format complet, în doar câteva milioane de ani.
Uranus și Neptun au urmat, în decurs de 10 milioane de ani.
Planetele interioare, inclusiv Pământul, au avut nevoie de cel puțin 100 de milioane de ani, poate chiar mai mult.
Cu alte cuvinte, cele patru planete cele mai apropiate de Soare sunt cele mai tinere; cele două planete cele mai îndepărtate, următoarele ca vârstă; iar cele două din mijloc, cele mai bătrâne.
Diferența de vârstă dintre cea mai tânără și cea mai veche planetă este, probabil, de aproximativ 90 de milioane de ani.
Această diferență poate părea uriașă, dar în termeni cosmici, 90 de milioane de ani nu înseamnă prea mult – mai puțin de 1% din durata totală de existență a universului. O altă perspectivă: gândește-te la Pământ ca la o soră mai mică, iar Jupiter ca la fratele mai mare, cu 2 sau 3 ani mai în vârstă.
Locație, locație, locație
La scurt timp după formare, corpurile cosmice gigantice au început să migreze, unele deplasându-se spre interior, către Soare, altele spre exterior, îndepărtându-se de el, până când s-au stabilit în orbitele finale.
De exemplu, Neptun a migrat spre exterior, schimbând locul cu Uranus, și a împins o mulțime de corpuri mici și înghețate în Centura Kuiper – o regiune din sistemul solar care găzduiește planetele pitice Pluto, Eris și Makemake și milioane de comete.
Între timp, Jupiter s-a deplasat spre interior, iar gravitația sa masivă a forțat unele planete aflate în formare să cadă în Soare, unde s-au dezintegrat. Pe parcurs, Jupiter a aruncat unele roci mai mici în afara sistemului solar; restul au ajuns în centura de asteroizi.
Dar cel mai important este că, odată ce Jupiter și-a stabilit propria orbită, a influențat poziționarea tuturor obiectelor în formare și, cel mai probabil, a fixat locația planetelor interioare rămase, inclusiv a Pământului.
Atracția gravitațională exercitată de Jupiter a ajutat planeta noastră să ajungă în ceea ce numim „zona Goldilocks” – o regiune aflată o distanță de Soare unde Pământul putea să aibă apă lichidă la suprafață și o temperatură potrivită pentru evoluția vieții.
Dacă Jupiter nu s-ar fi format așa cum s-a format este foarte posibil ca viața să nu fi apărut niciodată pe Pământ, iar noi nu am fi fost aici astăzi.
-- Citește și: Sistemul solar la scară (singurul articol existent în care și distanțele dintre planete și raporturile dintre mărimi sunt la scară)
Traducere după In what order did the planets in our solar system form? de Christopher Palma, profesor de astronomie și astrofizică, Penn State, și Lucas Brefka, doctorand în astronomie și astrofizică, Penn State.
