Der Ursprung des Sonnensystems
Wie kam das alles zusammen? Fünf große Theorien über die Entstehung des Sonnensystems.
Der Ursprung des Sonnensystems
Wie sind Sonne, Planeten und Monde im Sonnensystem entstanden? Es gibt überraschend viele Debatten und mehrere starke und konkurrierende Theorien, aber haben Wissenschaftler eine Antwort?
Welche Theorien gibt es über die Entstehung des Sonnensystems?
Jede Theorie über die Entstehung des Sonnensystems muss bestimmte, ziemlich knifflige Tatsachen berücksichtigen. Wir wissen, dass die Sonne im Zentrum des Sonnensystems steht und die Planeten sie umkreisen, aber das wirft fünf große Probleme auf:
- Die Sonne dreht sich langsam und hat nur 1 Prozent des Drehimpulses des Sonnensystems - aber 99,9 Prozent ihrer Masse. Warum ist das?
- Terrestrische Planeten haben feste Kerne – wie sind sie entstanden?
- Was ist mit den Gasriesenplaneten wie Jupiter - wurden sie anders gebildet?
- Wie sind planetarische Satelliten wie der Mond entstanden?
- Das Bodesche Gesetz besagt, dass die Abstände der Planeten von der Sonne einer einfachen arithmetischen Folge folgen. Warum sollte das sein?
Unter Berücksichtigung all dieser Probleme hat die Wissenschaft fünf Schlüsseltheorien vorgeschlagen, die als 'vernünftig' angesehen werden, da sie viele (aber nicht alle) der Phänomene des Sonnensystems erklären. Erfahren Sie unten mehr.
Die Akkretionstheorie
Die Sonne durchquert eine dichte interstellare Wolke und taucht umgeben von einer staubigen, gasförmigen Hülle auf.
Das Problem besteht darin, die Wolke dazu zu bringen, die Planeten zu bilden. Die terrestrischen Planeten können sich in einer vernünftigen Zeit bilden, aber die Gasplaneten brauchen viel zu lange, um sich zu bilden. Die Theorie erklärt weder Satelliten noch das Bodesche Gesetz und gilt daher als die schwächste der hier beschriebenen.
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Die Protoplanetentheorie
Eine dichte interstellare Wolke erzeugt einen Sternhaufen. Dichte Regionen in der Wolkenform und verschmelzen; Da die kleinen Blobs zufällige Drehungen haben, haben die resultierenden Sterne niedrige Rotationsraten. Die Planeten sind kleinere Kleckse, die vom Stern eingefangen werden.
Die kleinen Kleckse hätten eine höhere Rotation als bei den Planeten des Sonnensystems, aber die Theorie erklärt dies, indem sie die 'planetaren Kleckse' in Planeten und Satelliten aufspaltet. Es ist jedoch nicht klar, wie die Planeten auf eine Ebene beschränkt wurden oder warum ihre Rotationen im gleichen Sinne verlaufen.
Die Capture-Theorie
Die Sonne interagiert mit einem nahegelegenen Protostern und zieht einen Materialfaden vom Protostern. Die niedrige Rotationsgeschwindigkeit der Sonne wird mit ihrer Entstehung vor den Planeten erklärt, die terrestrischen Planeten durch Kollisionen zwischen den sonnennahen Protoplaneten und die Riesenplaneten und ihre Satelliten als Verdichtungen im ausgezogenen Filament .
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Die moderne Laplace-Theorie
Der französische Astronom und Mathematiker Pierre-Simon Laplace schlug 1796 erstmals vor, dass sich die Sonne und die Planeten in einem rotierenden Nebel bildeten, der abkühlte und kollabierte. Die Theorie argumentierte, dass sich dieser Nebel zu Ringen verdichtete, die schließlich die Planeten und eine zentrale Masse bildeten – die Sonne. Die langsame Drehung der Sonne konnte nicht erklärt werden.
Die moderne Version geht davon aus, dass die zentrale Kondensation feste Staubkörner enthält, die beim Kondensieren der Mitte einen Widerstand im Gas erzeugen. Schließlich, nachdem der Kern abgebremst wurde, steigt seine Temperatur und der Staub verdampft. Der langsam rotierende Kern wird zur Sonne. Die Planeten bilden sich aus der schneller rotierenden Wolke.
Die moderne Nebeltheorie
Die Planeten haben ihren Ursprung in einer dichten Scheibe, die aus Material in der Gas- und Staubwolke besteht, die zusammenbricht, um uns die Sonne zu geben. Die Dichte dieser Scheibe musste ausreichen, um die Bildung der Planeten zu ermöglichen, und dennoch dünn genug sein, damit die Restmaterie mit zunehmender Energieabgabe von der Sonne weggeblasen werden konnte.
1992 erhielt das Hubble-Weltraumteleskop die ersten Bilder von protoplanetaren Scheiben im Orionnebel. Sie haben ungefähr die gleiche Größenordnung wie das Sonnensystem und stützen diese Theorie stark.
Abschluss
Es gab viele Versuche, Theorien über die Entstehung des Sonnensystems zu entwickeln. Keiner von ihnen kann als vollkommen zufriedenstellend bezeichnet werden. Wir glauben jedoch, dass wir den Gesamtmechanismus verstehen.
Die Sonne und die Planeten entstanden aus der Kontraktion eines Teils einer Gas-/Staubwolke unter ihrer eigenen Anziehungskraft und dass die kleine Nettorotation der Wolke eine Scheibe um die zentrale Kondensation herum erzeugte. Die zentrale Kondensation bildete schließlich die Sonne, während kleine Kondensationen in der Scheibe die Planeten und ihre Satelliten bildeten. Die Energie der jungen Sonne blies das restliche Gas und den Staub weg und hinterließ das Sonnensystem, wie wir es heute sehen.
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