Les nébuleuses sont des nuages interstellaires de gaz et de poussière, et le télescope spatial Hubble en a révélé l'existence dans toute la Voie lactée. Edwin Hubble, qui a donné son nom au télescope, a établi que des nuages existaient au-delà de la Voie lactée, mais les scientifiques les ont reconnus plus tard comme des galaxies indépendantes différentes des nébuleuses au sein du lac Chemin. Selon une théorie populaire, le système solaire est le résultat de l'effondrement gravitationnel d'une de ces nébuleuses primordiales.
L'hypothèse de la nébuleuse primordiale
L'hypothèse de la nébuleuse primordiale aide les scientifiques à expliquer l'origine du système solaire. Selon cette hypothèse, un nuage de poussière, de glace et de gaz à rotation lente - la nébuleuse primordiale - a commencé à se contracter et a finalement formé un disque. Au fur et à mesure que le disque s'effondrait et commençait à tourner plus vite, la majeure partie de sa masse s'est localisée au centre et est devenue plus chaude, devenant finalement le soleil. Une des raisons possibles de l'effondrement initial du nuage est l'onde de choc d'une supernova voisine.
Formation des planètes
Alors que la nébuleuse primordiale s'aplatissait en un disque et que la majeure partie de sa masse gravitait vers le centre, de petits morceaux de matière plus éloignés du le milieu du disque - appelés planétésimaux - a commencé à entrer en collision et à attirer la poussière et la roche pour finalement se transformer en planètes et en lunes. Cela explique pourquoi les planètes tournent toutes sur des orbites presque circulaires, se déplaçant dans la même direction et dans le même plan. À son tour, la théorie montre pourquoi les planètes intérieures, ou terrestres, sont rocheuses tandis que les extérieures, ou joviennes, sont gazeux, en raison de l'abondance de glace et de gaz en tant qu'éléments formant des planètes dans les franges extérieures de la disque.
Le système solaire intérieur et extérieur
Selon la théorie, les planétésimaux plus proches du soleil naissant étaient principalement composés de roche et de métal, des matériaux qui formaient environ 0,6% de la matière du disque. Par conséquent, ceux-ci ne pourraient pas former de très grosses planètes et, parce que leur attraction gravitationnelle était petit, ne pouvait pas attirer beaucoup d'hydrogène libre et d'hélium. Plus loin du soleil, les planétésimaux se sont formés à partir de glace ainsi que de roche, et comme il y avait plus de glace, ils pourraient former de plus grandes planètes avec des atmosphères épaisses d'hydrogène et d'hélium entourant leur noyaux. Les comètes de la ceinture de Kuiper à la périphérie du système solaire sont la matière première des planétésimaux. Ils ne forment jamais des planètes car leur densité est trop faible.
Détails inexpliqués
La théorie de la nébuleuse primordiale n'est pas complète et n'explique pas comment les planètes telluriques ont formé des atmosphères. Cela n'explique pas non plus pourquoi Vénus tourne en arrière ou pourquoi les axes ou la rotation d'Uranus et des planètes naines Pluton et Charon sont perpendiculaires à ceux des autres planètes. L'orbite très excentrique de Pluton/Charon est un autre détail anormal, mais les planètes naines jumelles pourraient être des vagabonds qui ont interagi avec Neptune et les autres planètes joviennes pour s'installer dans leur présent orbite. Une autre question importante que la théorie de la nébuleuse primordiale n'aborde pas est de savoir comment la vie est apparue sur Terre.