ما هو السديم البدائي؟

السدم عبارة عن سحب بين النجوم من الغاز والغبار ، وقد كشف تلسكوب هابل الفضائي عن وجود العديد منها في جميع أنحاء مجرة ​​درب التبانة. أثبت إدوين هابل ، الذي سمي التلسكوب باسمه ، أن الغيوم كانت موجودة خارج مجرة ​​درب التبانة ، لكن العلماء أدركوا لاحقًا أنها مجرات مستقلة تختلف عن السدم داخل درب التبانة طريق. وفقًا لنظرية شائعة ، فإن النظام الشمسي هو نتيجة لانهيار الجاذبية لأحد السديم البدائي.

تساعد فرضية السديم البدائي العلماء على تفسير أصل النظام الشمسي. وفقًا لهذه الفرضية ، بدأت سحابة تدور ببطء من الغبار والجليد والغاز - السديم البدائي - في الانكماش وتشكلت في النهاية إلى قرص. عندما انهار القرص وبدأ في الدوران بشكل أسرع ، تمركزت معظم كتلته في المركز وازدادت سخونته ، لتصبح في النهاية الشمس. أحد الأسباب المحتملة للانهيار الأولي للسحابة هو موجة الصدمة من مستعر أعظم قريب.

عندما يتم تسطيح السديم البدائي إلى قرص وانجذاب معظم كتلته إلى المركز ، تكون أجزاء صغيرة من المادة بعيدة عن بدأ منتصف القرص - يسمى planetesimals - في الاصطدام وجذب الغبار والصخور لتنمو في النهاية إلى كواكب وأقمار. وهذا يفسر سبب دوران الكواكب كلها في مدارات دائرية تقريبًا ، تتحرك في نفس الاتجاه وفي نفس المستوى. في المقابل ، توضح النظرية سبب كون الكواكب الداخلية أو الأرضية صخرية بينما الكواكب الخارجية أو كوكب المشتري غازية ، بسبب وفرة الجليد والغاز كعناصر تشكل كوكبًا في الأطراف الخارجية من القرص.

وفقًا للنظرية ، كانت الكواكب الصغيرة الأقرب إلى الشمس الوليدة تتكون أساسًا من الصخور والمعادن ، وهي مواد شكلت حوالي 0.6 بالمائة من مادة القرص. ومن ثم ، لا يمكن أن تشكل هذه الكواكب كبيرة جدا ، ولأنها سحب الجاذبية كانت صغيرة ، لا يمكنها جذب الكثير من الهيدروجين وغاز الهليوم. بعيدًا عن الشمس ، تشكلت الكواكب الصغيرة من الجليد وكذلك الصخور ، وبما أنه كان هناك المزيد من الجليد ، يمكنهم تكوين كواكب أكبر مع أجواء سميكة من الهيدروجين والهيليوم تحيط بالصخور النوى. مذنبات حزام كايبر على مشارف النظام الشمسي هي المادة الخام للكواكب الصغيرة. لا تتشكل أبدًا في كواكب لأن كثافتها منخفضة جدًا.

نظرية السديم البدائي ليست كاملة ولا تشرح كيف شكلت الكواكب الأرضية أغلفة جوية. كما أنه لا يفسر سبب دوران الزهرة للخلف أو لماذا تكون محاور أو دوران أورانوس والكواكب القزمة بلوتو وشارون متعامدة مع الكواكب الأخرى. المدار شديد اللامتراكز لبلوتو / شارون هو أحد التفاصيل الشاذة الأخرى ، لكن الكواكب القزمة التوأم يمكن أن كن متجولين تفاعلوا مع نبتون وكواكب المشتري الأخرى ليستقروا في حاضرهم يدور في مدار. أحد الأسئلة المهمة الأخرى التي لم تتناولها نظرية السديم البدائي هو كيف نشأت الحياة على الأرض.