Historien om hvordan solsystemet—Solen, planeter, asteroider, måner og kometer - dannet er en, som planetforskere stadig skriver. Historien kommer fra observationer af fjerne stjernefødseltåbner og fjerne planetariske systemer undersøgelser af verdener i vores eget solsystem, og computermodeller, der hjælper dem med at forstå dataene fra deres observationer.
Dette billede er, hvordan vores solsystem så ud for for ca. 4,6 milliarder år siden. I bund og grund, vi var en mørk tåge—En sky af gas og støv. Brintgas var her plus tungere elementer som kulstof, nitrogen og silicium og ventede på den rette drivkraft til at begynde at danne en stjerne og dens planeter.
Brintet blev dannet, da universet blev født, for ca. 13,7 milliarder år siden (så vores historie er VIRKELIG ældre, end vi troede). Andre elementer dannede senere inde i stjerner, der eksisterede længe før vores stjernede fødselssky begyndte at skabe solen. De eksploderede som supernovaer eller gispet ud af deres elementer som vores sol vil gøre en dag. Elementerne skabt i stjerner blev frøene til fremtidige stjerner og planeter. Vi er en del af et storslået kosmisk genanvendelseseksperiment.
Gasserne og støvet i Solens fødselsskyer hvirvlede rundt, påvirket af magnetfelter, forbipasserende stjerners handlinger og muligvis eksplosionen af en nærliggende supernova. Skyen begyndte at trække sig sammen med mere materiale indsamlet i midten under påvirkning af tyngdekraften. Ting blev opvarmet, og til sidst blev spædbarnet Sun født.
Denne proto-sol opvarmede skyerne af gas og støv og blev ved med at samle mere materiale. Når temperaturerne og trykket var høje nok, begyndte kernefusion i kernen. Det smelter sammen to atomer med brint for at danne et heliumatom, der afgiver varme og lys, og forklarer, hvordan vores sol og stjerner fungerer. Billedet her er en Hubble-rumteleskop udsigt over et ungt stjernestykke objekt, der viser, hvordan vores sol kan have set ud.
Efter at solen dannede sig, udgjorde støv, bunker af sten og is og skyer af gasser en enorm protoplanetær disk, en region som dem i Hubble billede vist her, hvor planeter dannes.
Materialerne på disken begyndte at klæbe sammen at blive større bidder. De stenede byggede planeterne Merkur, Venus, Jorden, Mars og objekterne, der befolker Asteroidebæltet. De blev bombarderet i de første milliarder år af deres eksistens, som yderligere ændrede dem og deres overflader.
Gasgiganterne begyndte som små stenede verdener, der tiltrækkede brint og helium og lettere elementer. Disse verdener formedes sandsynligvis tættere på Solen og vandrede udad for at slå sig ned i de baner, vi ser dem i dag. De iskolde rester befolket Oort Cloud og Kuiper Belt (hvor Pluto og de fleste af dets søster dværgplaneter går i bane).
Babygasgigant Jupiter kan være den skyldige. Det voksede utroligt enormt. På samme tid trækkede Solens tyngdekraft gas og støv i disken, som førte gigantiske Jupiter indad. Den unge planet Saturn trækkede Jupiter i den modsatte retning og forhindrede den i at forsvinde i solen. De to planeter vandrede ud og bosatte sig i deres nuværende kredsløb.
Al denne aktivitet var ikke gode nyheder for et antal "Super-Earths", der også blev dannet. Bevægelserne forstyrrede deres kredsløb, og gravitationspåvirkninger sendte dem til at kaste sig ind i Solen. Den gode nyhed er, at den også sendte planetesimals (byggestenene til planeter) i kredsløb omkring Solen, hvor de til sidst dannede de indre fire planeter.
Hvordan ved astronomer noget af dette? De observere fjerne exoplaneter og kan se disse ting ske omkring dem. Den underlige ting er, at mange af disse systemer ligner ikke vores egne. De har typisk en eller flere planeter, der er meget mere massiv end Jorden, der kredser tættere på deres stjerner, end Kviksølv gør til Solen, men har meget få objekter i større afstand.
Formedes vores eget solsystem anderledes på grund af begivenheder som Jupiter-migrationsbegivenheden? Astronomer kørte computersimuleringer af planetarisk dannelse baseret på observationer omkring andre stjerner og i vores solsystem. Resultatet er Jupiter-migrationsideen. Det er ikke blevet bevist endnu, men da det er baseret på faktiske observationer, er det en god første start på at forstå, hvordan planeterne vi er nødt til at være her.