Nebula adalah awan gas dan debu antarbintang, dan Teleskop Luar Angkasa Hubble telah mengungkapkan keberadaan banyak di seluruh Bima Sakti. Edwin Hubble, yang namanya teleskop, menetapkan bahwa awan ada di luar Bima Sakti, tetapi para ilmuwan kemudian mengenali ini sebagai galaksi independen yang berbeda dari nebula di dalam Bima Sakti Cara. Menurut teori populer, tata surya adalah hasil dari keruntuhan gravitasi dari salah satu nebula primordial tersebut.
Hipotesis Nebula Primordial
Hipotesis nebula primordial membantu para ilmuwan menjelaskan asal usul tata surya. Menurut hipotesis ini, awan debu, es, dan gas yang berputar perlahan -- nebula primordial -- mulai berkontraksi dan akhirnya terbentuk menjadi piringan. Saat piringan itu runtuh dan mulai berputar lebih cepat, sebagian besar massanya terlokalisasi di pusat dan semakin panas, akhirnya menjadi matahari. Salah satu alasan yang mungkin untuk keruntuhan awal awan adalah gelombang kejut dari supernova terdekat.
Pembentukan Planet
Saat nebula primordial diratakan menjadi piringan dan sebagian besar massanya tertarik ke pusat, potongan kecil materi lebih jauh dari tengah piringan -- disebut planetesimal -- mulai bertabrakan dan menarik debu dan batu hingga akhirnya tumbuh menjadi planet dan bulan. Ini menjelaskan mengapa semua planet berputar dalam orbit yang hampir melingkar, bergerak ke arah yang sama dan pada bidang yang sama. Pada gilirannya, teori tersebut menunjukkan mengapa planet bagian dalam, atau terestrial, berbatu sedangkan bagian luar, atau planet Jovianvian berbentuk gas, karena banyaknya es dan gas sebagai elemen pembentuk planet di pinggiran luar disk.
Tata Surya Bagian Dalam dan Luar
Menurut teori, planetesimal yang lebih dekat dengan matahari yang baru lahir terutama terdiri dari batu dan logam, bahan yang membentuk sekitar 0,6 persen dari bahan dalam piringan. Oleh karena itu, ini tidak dapat membentuk planet yang sangat besar dan, karena mereka tarikan gravitasi kecil, tidak dapat menarik banyak gas hidrogen dan helium bebas. Lebih jauh dari matahari, planetesimal terbentuk dari es dan juga batu, dan karena ada lebih banyak es, mereka bisa membentuk planet yang lebih besar dengan atmosfer hidrogen dan helium tebal yang mengelilingi batuan mereka inti. Komet sabuk kuiper di pinggiran tata surya adalah bahan baku untuk planetesimal. Mereka tidak pernah terbentuk menjadi planet karena kepadatannya terlalu rendah.
Detail yang Tidak Dapat Dijelaskan
Teori nebula primordial tidak lengkap dan tidak menjelaskan bagaimana planet-planet terestrial membentuk atmosfer. Itu juga tidak menjelaskan mengapa Venus berputar mundur atau mengapa sumbu atau rotasi Uranus dan planet kerdil Pluto dan Charon tegak lurus dengan planet lain. Orbit Pluto/Charon yang sangat eksentrik adalah detail anomali lainnya, tetapi planet kerdil kembar bisa jadilah pengembara yang berinteraksi dengan Neptunus dan planet Jovian lainnya untuk menetap di masa kini orbit. Satu pertanyaan penting lainnya yang tidak dibahas oleh teori nebula primordial adalah bagaimana kehidupan muncul di Bumi.