Hipótesis nebular
Nuestro sistema solar comenzó a formarse en una concentración de polvo interestelar y gas hidrógeno. La nube se contrajo por su propia gravedad y nuestro proto-Sol se formó en el centro, rodeado por el disco arremolinado de la nebulosa solar.
La mayoría de las estrellas que se forman en nuestra galaxia, como las de la nebulosa de Orión, están rodeadas de discos de polvo y gas hidrógeno llamados discos circunestelares. Los científicos estudian estos discos para conocer los procesos que ocurrieron hace miles de millones de años en nuestra nebulosa solar. Imagen del telescopio espacial Hubble de la nebulosa de Orión, cortesía de C. R. O’Dell (Universidad de Rice) y la NASA.
En la nebulosa solar, las partículas de polvo y hielo colisionaban y se fusionaban ocasionalmente. A través de esta acreción, estas diminutas partículas formaron cuerpos más grandes que finalmente se convirtieron en planetesimales de hasta unos pocos kilómetros de diámetro. En la parte interior y más caliente de la nebulosa, los planetesimales estaban compuestos de silicatos y metales. En la parte exterior, más fría, el hielo de agua era el componente dominante.
Los planetesimales eran lo suficientemente masivos como para que su gravedad influyera en otros planetesimales. Esto aumentó la frecuencia de las colisiones, haciendo que los cuerpos más grandes crecieran más rápidamente, convirtiéndose finalmente en embriones planetarios. La acreción continuó hasta que sólo quedaron cuatro cuerpos grandes: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte.
La formación del sistema solar y la estructura del sol youtube
El grupo de trabajo Formación de planetas y cuerpos pequeños en el Sistema Solar se ocupa, por un lado, de la investigación de las condiciones en las que las pequeñas partículas de polvo observables astronómicamente alrededor de las estrellas jóvenes se aglomeran en grupos más grandes. Por otro lado, numerosos cuerpos pequeños del Sistema Solar son objeto de investigación, por lo que lo pequeño también incluye las lunas.
A diferencia de otros grupos de trabajo sobre este tema, en el Instituto de Geofísica y Física Extraterrestre se realizan experimentos para investigar el crecimiento de cuerpos sólidos en sistemas planetarios jóvenes. Algunos de estos ensayos tienen lugar en condiciones de microgravedad en la torre de caída de Bremen o durante vuelos parabólicos.
Actualmente se está desarrollando, bajo la dirección del instituto, una instalación internacional de pruebas para estudiar las interacciones entre las partículas cósmicas y atmosféricas en la Estación Espacial Internacional ISS.
En el ámbito de la enseñanza, se ofrecen regularmente conferencias sobre astrofísica y planetología. Además, se ofrecen prácticas de astrofísica – «Astroprak» para abreviar-. A los estudiantes de máster se les asigna una tarea de investigación de interés actual en la que realizan experimentos en el laboratorio o trabajan con simulaciones informáticas para conocer mejor la práctica de la investigación.
Cómo se forman los planetas
Nuestro sistema solar está formado por nuestra estrella, el Sol, y todo lo que está unido a ella por la gravedad: los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno; planetas enanos como Plutón; decenas de lunas; y millones de asteroides, cometas y meteoroides.
Más allá de nuestro sistema solar, hay más planetas que estrellas en el cielo nocturno. Hasta ahora, hemos descubierto miles de sistemas planetarios que orbitan alrededor de otras estrellas de la Vía Láctea, y se están encontrando más planetas. Se cree que la mayoría de los cientos de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia tienen sus propios planetas, y la Vía Láctea no es más que una de las 100.000 millones de galaxias del universo.
Aunque nuestro planeta es, en cierto modo, una mera mota en el vasto cosmos, tenemos mucha compañía ahí fuera. Parece que vivimos en un universo repleto de planetas: una red de innumerables estrellas acompañadas de familias de objetos, quizás algunos con vida propia.
Hay muchos sistemas planetarios como el nuestro en el universo, con planetas que orbitan alrededor de una estrella anfitriona. Nuestro sistema planetario recibe el nombre de «sistema solar» porque nuestro Sol se llama Sol, por la palabra latina para Sol, «solis», y cualquier cosa relacionada con el Sol la llamamos «solar».
Distancias en el sistema solar
Cualquier teoría sobre cómo se formó el Sistema Solar debe tener en cuenta ciertos hechos bastante complicados. Sabemos que el Sol se sitúa en el centro del Sistema Solar con los planetas en órbita a su alrededor, pero esto plantea cinco grandes problemas:
Teniendo en cuenta todas estas cuestiones, la ciencia ha sugerido cinco teorías clave consideradas «razonables», ya que explican muchos (pero no todos) de los fenómenos que presenta el Sistema Solar. Descubra más a continuación.
El problema es el de conseguir que la nube forme los planetas. Los planetas terrestres pueden formarse en un tiempo razonable, pero los planetas gaseosos tardan demasiado en formarse. La teoría no explica los satélites ni la ley de Bode, por lo que se considera la más débil de las aquí descritas.
Una nube interestelar densa produce un cúmulo de estrellas. Las regiones densas de la nube se forman y coalescen; como las pequeñas manchas tienen espines aleatorios, las estrellas resultantes tendrán bajas tasas de rotación. Los planetas son manchas más pequeñas capturadas por la estrella.
Las pequeñas manchas tendrían una rotación más alta que la que se observa en los planetas del Sistema Solar, pero la teoría lo explica haciendo que las «manchas planetarias» se dividan en planetas y satélites. Sin embargo, no está claro cómo llegaron los planetas a estar confinados en un plano o por qué sus rotaciones son en el mismo sentido.