Le nebulose sono nubi interstellari di gas e polvere e il telescopio spaziale Hubble ha rivelato l'esistenza di molte in tutta la Via Lattea. Edwin Hubble, da cui prende il nome il telescopio, stabilì che le nuvole esistevano oltre la Via Lattea, ma gli scienziati in seguito le riconobbero come galassie indipendenti diverse dalle nebulose all'interno del Milky Modo. Secondo una teoria popolare, il sistema solare è il risultato del collasso gravitazionale di una di queste nebulose primordiali.
L'ipotesi della nebulosa primordiale
L'ipotesi della nebulosa primordiale aiuta gli scienziati a spiegare l'origine del sistema solare. Secondo questa ipotesi, una nube di polvere, ghiaccio e gas che ruotava lentamente, la nebulosa primordiale, iniziò a contrarsi e alla fine si formò in un disco. Quando il disco è collassato e ha iniziato a ruotare più velocemente, la maggior parte della sua massa si è localizzata al centro e si è surriscaldata, diventando infine il sole. Una possibile ragione per il collasso iniziale della nube è l'onda d'urto di una vicina supernova.
Formazione dei pianeti
Mentre la nebulosa primordiale si appiattiva in un disco e la maggior parte della sua massa gravitava verso il centro, piccoli pezzi di materia più lontani dal al centro del disco - chiamati planetesimi - iniziarono a scontrarsi e ad attirare polvere e roccia per poi crescere in pianeti e lune. Questo spiega perché i pianeti ruotano tutti su orbite quasi circolari, muovendosi nella stessa direzione e sullo stesso piano. A sua volta, la teoria mostra perché i pianeti interni, o terrestri, sono rocciosi mentre quelli esterni, o gioviani, sono gassosi, a causa dell'abbondanza di ghiaccio e gas come elementi che formano i pianeti nelle frange esterne del disco.
Il sistema solare interno ed esterno
Secondo la teoria, i planetesimi più vicini al sole nascente erano principalmente composti da roccia e metallo, materiali che formavano circa lo 0,6 percento del materiale nel disco. Quindi, questi non potrebbero formare pianeti molto grandi e, poiché la loro spinta gravitazionale era piccolo, non poteva attirare molto idrogeno libero ed elio gassoso. Più lontani dal sole, i planetesimi si sono formati sia dal ghiaccio che dalla roccia, e poiché c'era più ghiaccio, potrebbero formare pianeti più grandi con spesse atmosfere di idrogeno ed elio che circondano le loro rocce nuclei. Le comete della fascia di Kuiper alla periferia del sistema solare sono la materia prima per i planetesimi. Non si formano mai in pianeti perché la loro densità è troppo bassa.
Dettagli inspiegabili
La teoria della nebulosa primordiale non è completa e non spiega come i pianeti terrestri abbiano formato le atmosfere. Inoltre, non spiega perché Venere ruoti all'indietro o perché gli assi o la rotazione di Urano e dei pianeti nani Plutone e Caronte siano perpendicolari a quelli degli altri pianeti. L'orbita altamente eccentrica di Plutone/Caronte è un altro dettaglio anomalo, ma i pianeti gemelli nani potrebbero essere vagabondi che hanno interagito con Nettuno e gli altri pianeti gioviani per stabilirsi nel loro presente orbita. Un'altra domanda importante che la teoria della nebulosa primordiale non affronta è come è nata la vita sulla Terra.